một hộp kín có 3 điện trở được mắc thành 1 sơ đồ mạch điện chưa biết, ngoài hộp có 2 đầu A và B, một ampe kế có điện trở vô cùng nhỏ, một vôn kế có điện trở vô cùng lớn, một nguồn điện. Hãy xác định cách mắc sơ đồ mạch điện trong hộp
Cho các linh kiện điện gồm: 5 nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0 , 2 Ω , ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn, điện trở R = 3 Ω , bóng đèn loại 6V - 6W, biến trở R t và một số dây nối có điện trở không đáng kể đủ để kết nối các linh kiện. Mắc mạch điện có các nguồn điện ghép nối tiếp, biến trở nối tiếp với đoạn mạch gồm điện trở R mắc song song với bóng đèn, vôn kế đo hiệu điện thế mạch ngoài, ampe kế đo cường độ dòng điện qua bóng đèn.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện.
b) Xác định số chỉ của vôn kế và ampe kế khi R t = 2 Ω
c) Điều chỉnh biến trở để bóng đèn sáng bình thường. Xác định điện trở của biến trở và công suất toả nhiệt trên biến trở khi đó
a) Sơ đồ mạch điện
b) Số chỉ của vôn kế và ampe kế
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = 5 . e = 5 . 2 = 10 ( V ) ; r b = 5 . r = 5 . 0 , 2 = 1 ( Ω ) .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Ñ 2 P Ñ = 6 2 6 = 6 ( Ω ) ; I đ m = P Ñ U Ñ = 6 6 = 1 ( A ) .
Mạch ngoài có: R t n t ( R Đ / / R )
Khi R t = 2 Ω
R Đ R = R Đ . R R Đ + R = 6.3 6 + 3 = 2 ( Ω ) ⇒ R N = R t + R Đ R = 2 + 2 = 4 ( Ω ) ; I = I . t = I Đ R = E b R N + r b = 10 4 + 1 = 2 ( A ) ; U V = U N = I . R N = 2 . 4 = 8 ( V ) . U Đ R = U Đ = U R = I . R Đ R = 2 . 2 = 4 ( V ) ; I A = I Đ = U Đ R Đ = 4 6 = 2 3 ( A ) ;
c) Tính R t để đèn sáng bình thường
Ta có: R N = R t + R Đ R = R t + 2 ;
I = I đ m + I đ m . R Đ R 2 = E b R N + r b ⇒ 1 + 1.6 3 = 3 = 10 R t + 2 + 1 = 10 R t + 3 ⇒ R t = 1 3 Ω .
Cho mạch điện như hình vẽ: X, Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện xoay chiều và một chiều. Ban đầu mắc hai điểm N, D vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì V2 chỉ 45 V, ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = 120cos100πt V thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và uMNlệch pha 0,5π so với uND. Khi thay tụ C trong mạch bằng tụ C’ thì số chỉ vôn kế V1 lớn nhất U1max. Giá trị UImax gần giá trị nào nhất sau đây ?
A. 90 V.
B. 75 V.
C. 120 V.
D. 105 V.
Đáp án A
+ Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi => có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5 A => ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và R Y = 40 1 , 5 = 30
+ Mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một điện áp xoay chiều thì u N D sớm pha hơn u M N một góc 0 , 5 π => X chứa điện trở và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở R Y .
=> với
+ Cảm kháng của cuộn dây
+ Với u M N sớm pha 0 , 5 π so với u N D và
→ φ x = 30 0
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu MN:
+ Sử dụng bảng tính Mode 7 trên Casio ta tìm được V 1 m a x có giá trị lân cận 90 V
Cho mạch điện như hình vẽ:
X, Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện xoay chiều và một chiều. Ban đầu mắc hai điểm N, D vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì V 2 chỉ 45 V, ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = 120 cos 100 πt V thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và u MN lệch pha 0 , 5 π so với u ND . Khi thay tụ C trong mạch bằng tụ C ’ thì số chỉ vôn kế V 1 lớn nhất U 1 max . Giá trị U Imax gần giá trị nào nhất sau đây ?
A. 90 V
B. 75 V
C. 120 V
D. 105 V
Cho mạch điện như hình vẽ: X, Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện xoay chiều và một chiều. Ban đầu mắc hai điểm N, D vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì V2 chỉ 45 V, ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = 120cos100πt V thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và uMN lệch pha 0,5π so với uND. Khi thay tụ C trong mạch bằng tụ C’ thì số chỉ vôn kế V1 lớn nhất U1max. Giá trị UImax gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 90 V.
B. 75 V
C. 120 V.
D. 105 V
Cách giải: Đáp án A
+ Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi => có dòng trong mạch với cường độ
không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và
+ Mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một điện áp xoay chiều thì u ND sớm pha hơn u MN một góc 5 X chứa điện trở R X và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở RY
=>với
+ Cảm kháng của cuộn dây
+ Với u MN sớm pha 0 , 5 π so với u ND và
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu MN:
Sử dụng bảng tính Mode => 7 trên Casio ta tìm được V 1 max có giá trị lân cận 90V
Cho mạch điện như hình vẽ. X, Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử. điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, f vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện một chiều và xoay chiều. Ban đầu mắc vào 2 điểm N và D vào nguồn điện không đổi thì vôn kế V2 chỉ 45 V và ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó, mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp V
thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng giá trị và điện áp uMN lệch pha 0,5π với uND. Sau đó tiếp tục thay đổi điện dung của tụ điện có trong mạch thì thấy số chỉ vôn kế V1 lớn nhất có thể là U1max, giá trị U1max gần với giá trị nào sau đây nhất:
A. 120 V.
B. 90 V
C. 105 V.
D. 85 V
Đáp án C
+ Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi → có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5 A
→ ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và
+ Mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một điện áp xoay chiều thì uND sớm pha hơn uMN một góc 0,5π → X chứa điện trở RX và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở RY.
→ với V1 = V2 → UX = UY = 60 V → ZX = ZY = 60 Ω.
+ Cảm kháng của cuộn dây Ω
.
+ Với uMN sớm pha 0,5π so với uND và →
φY = 600 → φX = 300.
→
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu MN:
.
+ Sử dụng bảng tính Mode → 7 trên Caio ta tìm được V1max có giá trị lân cận 105 V.
Cho 2 điện trở R1= 16Ω ,R2= 8 Ω mắc nối tiếp vào hai điểm A,B có hiệu điện thế không đổi , có một Ampe kế điện trở rất nhỏ đo cường độ dòng điện cả mạch và một Vôn kế có điện trở rất lớn đo hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 a. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện có khóa K đóng ngắt cả mạch điện. b.Khi khóa K đóng , Ampe kế chỉ 2A.Tính số chỉ của Vôn kế và hiệu điện thế giữa 2đầu đoạn mạch AB c.Mắc thêm R3 =16Ω song song với R1 . Đóng khóa K . + Tính điện trở tương đương của cả mạch ,số chỉ của Ampekế và của Vôn kế .
Cho mạch điện như hình vẽ. X, Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử. điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện một chiều và xoay chiều. Ban đầu mắc vào 2 điểm N và D vào nguồn điện không đổi thì vôn kế V 2 chỉ 45 V và ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó, mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp u = 120 c o s 100 π t V thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng giá trị và điện áp U M N lệch pha 0 , 5 π với u N D . Sau đó tiếp tục thay đổi điện dung của tụ điện có trong mạch thì thấy số chỉ vôn kế V 1 lớn nhất có thể là U 1 m ax , giá trị U 1 m ax gần với giá trị nào sau đây nhất 120 V
A. 120 V
B. 90 V
C. 105 V
D. 85 V
+ Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi → có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5 A → ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và R Y = 40 1 , 5 = 30 Ω
+ Mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một điện áp xoay chiều thì u N D sớm pha hơn u M N một góc 0,5π → X chứa điện trở R X và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở R Y
Cho mạch điện như hình 8. R1 = R2 = R3 = 6Ω ; R4 = 4Ω ; UAB = 18V. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn.
a. Tìm số chỉ vôn kế.
b. Tháo vôn kế ra khỏi mạch và mắc vào vị trí
đó một ampe kế có điện trở rất nhỏ. Tìm số chỉ
của ampe kế và chiều dòng điện qua ampe kế.
Một nguồn điện (ξ, r) được nối với biến trở R và một ampe kế có điện trở không đáng kể tạo thành mạch kín. Một vôn kế có điện trở rất lớn được mắc giữa hai cực của nguồn. Khi cho R giảm thì
A. số chỉ của ampe kế và vôn kế đều giảm.
B. Số chỉ của ampe kế giảm còn số chỉ của vôn kế tăng.
C. số chỉ của ampe kế và vôn kế đều tăng.
D. Số chỉ của ampe kế tăng còn số chỉ của vôn kế giảm.
Đáp án C
+ Ta có I A = ξ R + r U A = ξ r R + r → khi R giảm thì chỉ số của ampe kế và von kế đều tăng.