Tóm tắt:

\(R_0=6000\Omega\)

\(R_1=2000\Omega\)

\(R_2=4000\Omega\)

\(U_{MN}=60V\)

a) K mở \(U_1=?\) \(U_2=?\)

-------------------------------------

Bài làm:

- Sơ đồ mạch điện:\(\left(R_1ntR_2\right)\text{//}R_0\)

Từ sơ đồ mạch điện: \(\Rightarrow R_{12}=R_1+R_2=2000+4000=6000\Omega\)

Vì \(R_{12}\text{//}R_0\) nên \(U_{MN}=U_{12}=U_0=60V\)

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₁₂ là:

\(I_{12}=\dfrac{U_{12}}{R_{12}}=\dfrac{60}{6000}=0,01\left(A\right)\)

Vì \(R_1ntR_2\) nên \(I_1=I_2=I_{12}=0,01\left(A\right)\)

Số chỉ của vôn kế 1 là:

\(U_1=I_1\cdot R_1=0,01\cdot2000=20\left(V\right)\)

Số chỉ của vôn kế 2 là:

\(U_2=I_2\cdot R_2=0,01\cdot4000=40\left(V\right)\)

Vậy..........................

a) v1 chi 20v

v2 chi 40v

b)Rac=2000

Rcb=4000

Uv=0v

c)Rac=4000

Rcb=2000

Bạn an dự định đi xe đạp tới trường với vận tốc 12km/h.nhưng khi qua quán sửa xe khoảng 1,2km thì xe bị hỏng .Bạn An phải dắt bộ lại quán sửa xe với vận tốc 4km/h Thời gian sửa xe 5 phút .sau khi sửa xong sau khi sửa xong bạn An đi tới trường 16km/h nên đã đến muộn hơn 20p so với dự định. Tính khoảng cách từ nhà đến quán sửa xe biết từ nhà đến trường là 10,2 km

Bạn an dự định đi xe đạp tới trường với vận tốc 12km/h.nhưng khi qua quán sửa xe khoảng 1,2km thì xe bị hỏng .Bạn An phải dắt bộ lại quán sửa xe với vận tốc 4km/h Thời gian sửa xe 5 phút .sau khi sửa xong sau khi sửa xong bạn An đi tới trường 16km/h nên đã đến muộn hơn 20p so với dự định. Tính khoảng cách từ nhà đến quán sửa xe biết từ nhà đến trường là 10,2 km

a) Ban đầu khóa K mở, R 4   =   4 Ω , vôn kế chỉ 1 V.

Xác định hiệu điện thế U:

Ta có:

R 12   =   R 1   +   R 2   = 6 Ω ;   R 34   =   R 3   +   R 4   =   6 Ω ;   I 12   =   I 1   =   I 2   = U R 12 = U 6 I 34   =   I 3   =   I 4   = U R 34 = U 6 ;

U M N = V M - V N = V A - V N - V A + V M = I 3 . R 3 - I 1 . R 1 = U 6 . 2 - U 6 . 3 = - U 6 ⇒ U V = U N M = U 6 = 1 V ⇒ U = 6 V

Khi khóa K đóng:

R 13 = R 1 R 3 R 1 + R 3 = 3 . 2 3 + 2 = 6 5 = 1 , 2 ( Ω )   ;   R 24 = R 2 R 4 R 2 + R 4 = 3 . 4 3 + 4 = 12 7 ( Ω ) R B D = R 13 + R 24 = 1 , 2 + 12 7 = 20 , 4 7 ( Ω )

Cường độ dòng điện mạch chính:

I = U R B D = 6 20 , 4 7 = 42 20 , 4 = 21 10 , 2 ≈ 2 , 06 ( A ) ; U 13 = U 1 = U 3 = I . R 13 = 21 10 , 2 . 1 , 2 = 2 , 47 ( V ) ; I 1 = U 1 R 1 = 2 , 47 3 = 0 , 823 ( A ) ; U 24 = U 2 = U 4 = I . R 24 = 21 10 , 2 . 12 7 = 3 , 53 ( V ) I 2 = U 2 R 2 = 3 , 53 3 = 1 , 18 ( A )

Ta có : I 2   >   I 1   ⇒ I A   =   I 2   -   I 1   = 1 , 18   -   0 , 823   =   0 , 357 ( A ) . Vậy dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M và có cường độ I A   =   0 , 357 ( A ) ; vôn kế chỉ  0 (V)

b) Đóng khóa K và di chuyển con chạy C của biến trở R4 từ đầu bên trái sang đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế  I A thay đổi như thế nào?

Ta có:  R 13 = R 1 R 3 R 1 + R 3 = 3 . 2 3 + 2 = 6 5 = 1 , 2 Ω

Đặt phần điện trở còn hoạt động trong mạch của  R 4 là x, ta có:

R 24 = R 2 x R 2 + x = 3 x 3 + x ;   R B D = 1 , 2 + 3 x 3 + x = 4 , 2 x + 3 , 6 3 + x ; I = U R B D = 6 4 , 2 x + 3 , 6 3 + x . 1 , 2 = 7 , 2 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 ; I 1 = U 13 R 1 = 7 , 2 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 3 = 2 , 4 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 U 24 = I . R 24 = 6 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 . 3 x 3 + x = 18 x 4 , 2 x + 3 . 6 I 2 = U 24 R 2 = 18 x 4 , 2 x + 3 , 6 3 = 6 x 4 , 2 x + 3 , 6

* Xét hai trường hợp:

- Trường hợp 1: Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ M đến N.

Khi đó : I A = I 1 - I 2 = 2 , 4 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 - 6 x 4 , 2 x + 3 , 6 = 7 , 2 - 3 , 6 x 4 , 2 x + 3 , 6 (1)

Biện luận: Khi x = 0   →   I A   =   2 ( A )

Khi x tăng thì (7,2 - 3,6.x) giảm; (4,2.x  +  3,6) tăng do đó  I A giảm

Khi x   =   2   →   I A   =   7 , 2   -   3 , 6 . 2 4 , 2 . 2 + 3 , 6 = 0 .

- Trường hợp 2 : Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ N đến M.

Khi đó :  I A   =   I 2   -   I 1   =   6 x 4 , 2 x + 3 , 6 - 2 , 4 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 = 3 , 6 x - 7 , 2 4 , 2 x + 3 , 6

I A = 3 , 6 - 7 , 2 x 4 , 2 + 3 , 6 x  (2)

Biện luận:

Khi x tăng từ 2 W trở lên thì 7 , 2 x  và 3 , 6 x  đều giảm do đó IA tăng.

Khi x rất lớn (x =   ∞ ) thì 7 , 2 x  và 3 , 6 x  tiến tới 0. Do đó IA 0,86 (A) và cường độ dòng chạy qua điện trở  R 4 rất nhỏ. 

Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R → U V = U R  = 6V

Biến trở và R ghép nối tiếp nên I = I A = I b = I R  = 0,5A

và U b + U R = U  ↔ U b = U - U R  = 12 – 6 = 6V

Điện trở của biến trở là: