Cho mạch điện như hình vẽ

Biết 3 vôn kế giống nhau, U_V = 5V, U_V2 = 1V. Số chỉ của vôn kế V₁ là bao nhiêu?

Giả sử các vôn kế có điện trở vô cùng lớn, khi đó mạch chỉ gồm các điện trở nối tiếp.

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{U_{CD}} = V = I.2R\\{U_{MN}} = {V_2} = 0\end{array} \right.\)

=> Vôn kế có điện trở R_V không phải rất lớn so với R.

+ Xét đoạn mạch MN:

\({I_{V2}}{R_V} = {\rm{ }}1 \to {I_{V2}} = \dfrac{1}{{{R_V}}}\)

+ Xét đoạn mạch EF:

\(\begin{array}{l}{U_{EF}} = {I_{V1}}{R_V} = {I_{V2}}R + {U_{MN}} \\= {I_{V2}}R + 1 = \dfrac{R}{{{R_V}}} + 1\\ \to {I_{V1}} = \dfrac{R}{{R_V^2}} + \dfrac{1}{{{R_V}}}\end{array}\)

+ Xét đoạn mạch CD:

\(\begin{array}{l}{U_{CD}} = {I_1}R + {U_{EF}} \\= {I_1}R + \dfrac{R}{{{R_V}}} + 1 = 5\\ \leftrightarrow {I_1}R + \dfrac{R}{{{R_V}}} = 4 \\\leftrightarrow ({I_{V1}} + {I_{V2}})R + \dfrac{R}{{{R_V}}} = 4\\ \leftrightarrow \left( {\dfrac{R}{{R_V^2}} + \dfrac{1}{{{R_V}}} + \dfrac{1}{{{R_V}}}} \right)R + \dfrac{R}{{{R_V}}} = 4 \\\leftrightarrow \dfrac{{{R^2}}}{{R_V^2}} + \dfrac{{3R}}{{{R_V}}} = 4\\ \leftrightarrow {R^2} + 3{\rm{R}}{{\rm{R}}_V} - 4{\rm{R}}_V^2 = 0\\ \to R = {R_V}\end{array}\)  

Vậy

\({U_{EF}} = {\rm{ }}{I_{V1}}{R_V} = {\rm{ }}{I_{V2}}R{\rm{ }} + {\rm{ }}{U_{MN}} \\= \dfrac{R}{{{R_V}}}{\rm{ }} + {\rm{ }}1 = 2V\)