Bộ cắm dây được minh họa như Hình 10, các chốt cắm được nối với nhau bằng

Câu hỏi số 771408:

Vận dụng

Bộ cắm dây được minh họa như Hình 10, các chốt cắm được nối với nhau bằng dây dẫn điện ở mặt bên dưới. Hình 11 và Hình 12 là các sơ đồ bố trí mạch điện với các điện trở giống nhau và có cùng trị số của điện trở là \(18\,\,\Omega \). Cho biết: vôn kế có thang đo với giá trị lớn nhất là 20 V và có giá trị điện trở rất lớn; các dây nối, chốt nối, kẹp cá sấu đều có giá trị điện trở không đáng kể. Giả thiết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện có giá trị không đổi. Với mạch điện ở Hình 11 vôn kế hiển thị giá trị 15 V còn mạch điện ở Hình 12 thì vôn kế hiển thị 18 V. Hãy xác định giá trị của suất điện động và điện trở trong của nguôn điện.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:771408

Phương pháp giải

Sử dụng kĩ năng thực hành.

Định luật Ohm đối với toàn mạch: \(I = \dfrac{\xi }{{r + {R_N}}}\)

Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài: \({U_N} = I.{R_N}\)

Giải chi tiết

Các điện trở trong mạch điện giống nhau và có cùng trị số của điện trở là \(R = 18\,\,\Omega \)

Nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là \(\xi ,r\)

* Hình 11: Mạch điện gồm: \(R//R//R\)

Điện trở tương đương của mạch ngoài:

\(\dfrac{1}{{{R_N}}} = \dfrac{1}{R} + \dfrac{1}{R} + \dfrac{1}{R} = \dfrac{3}{R} \Rightarrow {R_N} = \dfrac{R}{3} = \dfrac{{18}}{3} = 6\Omega \)

Số chỉ của vôn kế: \({U_N} = I.{R_N} = 15V\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{{\xi .{R_N}}}{{r + {R_N}}} = 15 \Leftrightarrow \dfrac{{\xi .6}}{{r + 6}} = 15 \Rightarrow \xi - 2,5r = 15\,\,\left( 1 \right)\)

* Hình 12: Mạch điện gồm: \(R//R\)

Điện trở tương đương của mạch ngoài:

\(\dfrac{1}{{{R_N}'}} = \dfrac{1}{R} + \dfrac{1}{R} = \dfrac{2}{R} \Rightarrow {R_N}' = \dfrac{R}{2} = \dfrac{{18}}{2} = 9\Omega \)

Số chỉ của vôn kế: \({U_N}' = I'.{R_N}' = 18V\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{{\xi .{R_N}'}}{{r + {R_N}'}} = 18 \Leftrightarrow \dfrac{{\xi .9}}{{r + 9}} = 18 \Rightarrow \xi - 2r = 18\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l}\xi - 2,5r = 15\\\xi - 2r = 18\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\xi = 30V\\r = 6\Omega \end{array} \right.\)

Vậy, nguồn điện có suất điện động 30 V và điện trở trong là \(6\,\,\Omega \).

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.