Cho mạch điện như hình vẽ, R1=4 ôm, R2=10 ôm, R3= 12 ôm, R4=15 ôm, UM= 12 V không đổi, bỏ qua đtrở ampe kế và dây nối
a) Cho biết số chỉ ampe kế và chiều dòng điện qua nó.
b) Thay R4=R5, tìm giá trị điện trở r5 để số chỉ ampe kế A=0
c) Nếu bỏ ampe kế đi thay vào đó 1 vôn kế có điện trở vô cùng lớn, tìm Rtđ và số chỉ vôn kế
d) Thay R4=R'5, tìm giá trị R'5 để số chỉ vôn kế bằng 0
a) Ta có mạch (R1//R2)nt(R3//R4)
=>Rtđ=\(\dfrac{R1.R2}{R1+R3}+\dfrac{R3.R4}{R3+R4}=\dfrac{200}{21}\Omega\)
=> \(I=\dfrac{U}{Rt\text{đ}}=12:\dfrac{200}{21}=1,26A\)
Vì R1//R2=> U1=U2=U12=I12.R12=1,26.\(\dfrac{20}{7}=3,6V\)
=>\(I1=\dfrac{U1}{R1}=\dfrac{3,6}{4}=0,9A\)
Vì R3//R4=>U3=U4=U34=I34.R34=\(1,26.\dfrac{20}{3}=8,4V\)
=>\(I3=\dfrac{U3}{R3}=\dfrac{8,4}{12}=0,7A\)
Vì I1>I3( 0,9>0,7) => Chiều dòng điện đi từ M-N
Xét tại M ta có : I1=Ia+I3=>Ia=I1-I3=0,9-0,7=0,2A
Vậy ampe kế chỉ 0,2A
c) Khi thay ampe bằng vôn kế thì ta có mạch (R1ntR3)//(R2ntR4)
=>Rtđ=\(\dfrac{R13.R24}{R13+R24}=\dfrac{400}{41}\Omega\)
=> \(I=\dfrac{U}{Rt\text{đ}}=12:\dfrac{400}{41}=1,23A\)
Vì R13//R24=>U13=U24=U=12V
Vì R1ntR3=>I1=I3=I13=\(\dfrac{U13}{R13}=\dfrac{12}{16}=0,75A\)
=>\(U1=I1.R1=0,75.4=3V\)
vì R2ntR4=>\(I2=I4=I24=\dfrac{U24}{R24}=\dfrac{12}{25}=0,48A\)
=>U2=I2.R2=0,48.10=4,8V
ta có \(Uv=Umn=U2-U1=4,8-3=1,8V\)
Vậy vôn kế chỉ 1,8V
b) Ia=0A => Mạch cầu cân bằng
=> \(\dfrac{R1}{R3}=\dfrac{R2}{R5}=>\dfrac{4}{12}=\dfrac{10}{R5}=>R5=30\Omega\)
Khi Uv=0V=>Mạch cầu cân bằng ( tương tự câu b)
ta lại có \(\dfrac{R1}{R3}=\dfrac{R2}{R5'}=>\dfrac{4}{12}=\dfrac{10}{R5'}=>R5'=30\Omega\)