Cho mạch điện như hình vẽ bên cạnh. \(\xi = 36V\); \(r = 0,5\Omega \); \({R_1} = 8,5\Omega

Câu hỏi số 779187:

Vận dụng

Cho mạch điện như hình vẽ bên cạnh. \(\xi = 36V\); \(r = 0,5\Omega \); \({R_1} = 8,5\Omega \); \({R_2} = 6\Omega \); \({R_3} = 12\Omega \); \({R_4} = 18\Omega \); \({R_A} = 0\Omega \); \({R_V} = \infty \). Bỏ qua điện trở dây nối.

a) Tính tổng trở mạch ngoài.

b) Tìm số chỉ của Vôn kế và Ampe kế.

c) Thay vôn kế bằng tụ điện có điện dung \(C = 10\,\,\mu F\). Tính điện tích của tụ điện.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:779187

Phương pháp giải

Công thức của đoạn mạch nối tiếp: \(\left\{ \begin{array}{l}{R_{td}} = {R_1} + {R_2}\\I = {I_1} = {I_2}\\U = {U_1} + {U_2}\end{array} \right.\)

Công thức của đoạn mạch song song: \(\left\{ \begin{array}{l}{R_{td}} = \dfrac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\\I = {I_1} + {I_2}\\U = {U_1} = {U_2}\end{array} \right.\)

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

Định luật Ohm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Điện tích của tụ điện: Q = C.U

Giải chi tiết

a) Cấu trúc mạch ngoài: \({R_1}\,\,nt\,\,\left[ {\left( {{R_2}\,\,nt\,\,{R_3}} \right)//{R_4}} \right]\)

Ta có: \({R_{23}} = {R_2} + {R_3} = 6 + 12 = 18\Omega \)

\({R_{234}} = \dfrac{{{R_{23}}.{R_4}}}{{{R_{23}} + {R_4}}} = \dfrac{{18.18}}{{18 + 18}} = 9\Omega \)

Tổng trở mạch ngoài:

\({R_N} = {R_1} + {R_{234}} = 8,5 + 9 = 17,5\Omega \)

b) Ampe kế mắc nối tiếp với \({R_4} \Rightarrow {I_A} = {I_4} = \dfrac{{{U_4}}}{{{R_4}}}\)

Vôn kế mắc song song với \({R_3} \Rightarrow {U_V} = {U_3} = {I_3}.{R_3}\)

Ta có: \({I_1} = {I_{234}} = I = \dfrac{\xi }{{r + {R_N}}} = \dfrac{{36}}{{0,5 + 17,5}} = 2A\)

\( \Rightarrow {U_4} = {U_{23}} = {U_{234}} = {I_{234}}.{R_{234}} = 2.9 = 18V\)

Số chỉ của ampe kế:

\({I_A} = {I_4} = \dfrac{{{U_4}}}{{{R_4}}} = \dfrac{{18}}{{18}} = 1A\)

Lại có: \({R_2}\,\,nt\,\,{R_3} \Rightarrow {I_3} = {I_2} = {I_{23}} = \dfrac{{{U_{23}}}}{{{R_{23}}}} = \dfrac{{18}}{{18}} = 1A\)

Số chỉ của vôn kế:

\({U_V} = {U_3} = {I_3}.{R_3} = 1.12 = 12V\)

c) Thay vôn kế bằng tụ điện có điện dung \(C = 10\mu F\)

Điện tích của tụ điện: \(Q = C.{U_3} = 10.12 = 120\mu C\)

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.