Cho mạch điện như hình vẽ:
Mỗi nguồn E = 7V, r = 1$\Omega $, R1 = 16$\Omega $, R2 = R3 = 10$\Omega $, Đ(4V-1W), C = 2nF. Coi rằng vôn kế của điện trở của ampe kế không đáng kể, điện trở của vôn kế rất lớn. Số chỉ của vônkế và ampe kế là?
Trả lời bởi giáo viên
- Điện trở của bóng đèn:
\({R_D} = \frac{{U_D^2}}{{{P_D}}} = \frac{{{4^2}}}{1} = 16\Omega \)
- Dòng điện một chiều không qua tụ điện, điện trở ampe kế không đáng kể, chập hai đầu ampe kế mạch điện được vẽ lại:
- Mạch điện có: (R1//Đ) nối tiếp (R2//R3)
\(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{{{R_{1D}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_D}}} \to {R_{1D}} = \frac{{{R_1}{R_D}}}{{{R_1} + {R_D}}} = 8\Omega \\\frac{1}{{{R_{23}}}} = \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} \to {R_{23}} = \frac{{{R_2}{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = 5\Omega \end{array} \right.\)
Tổng trở mạch ngoài: Rng = R1D + R23 = 8+5 = 13$\Omega $
- Suất điện động và điện trở của bộ nguồn:
\(\left\{ \begin{array}{l}{E_b} = 2E = 14V\\{r_b} = \frac{{2{\rm{r}}}}{2} = r = 1\Omega \end{array} \right.\)
Dòng điện trong mạch chính: \(I = \frac{{{E_b}}}{{{R_N} + {r_b}}} = \frac{{14}}{{13 + 1}} = 1A\)
- Số chỉ vôn kế: \({U_V} = E - \frac{I}{2}r = 7 - \frac{1}{2}.1 = 6,5V\)
- Nhận xét thấy:
+ R1 = RĐ => I1 = IĐ = 0,5A
+ R2 = R3 => I2 = I3 = 0,5A
- Vì I1 = I2 = 0,5A => IA = 0
Hướng dẫn giải:
+ Vẽ lại mạch điện
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)