* Khi K mở, cách mắc là ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) \(\Rightarrow\) Điện trở tương đương của mạch ngoài là
\(R=r+\frac{4\left(3+R_4\right)}{7+R_4}\) \(\Rightarrow\) Cường độ dòng điện trong mạch chính : I = \(\frac{U}{1+\frac{4\left(3+R_4\right)}{7+R_4}}\) . Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = \(\frac{\left(R_1+R_3\right)\left(R_2+R_4\right)}{R_1+R_2+R_3+R_4}.I\)
\(\Rightarrow\) I4 = \(\frac{U_{AB}}{R_2+R_4}=\frac{\left(R_1+R_3\right)I}{R_1+R_2+R_3+R_4}\)
Thay số ta được I = \(\frac{4U}{19+5R_4}\)
* Khi K đóng, cách mắc là (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) \(\Rightarrow\) Điện trở tương đương của mạch ngoài là
\(R'=r+\frac{9+15R_4}{12+4R_4}\Rightarrow\)Cường độ dòng điện trong mạch chính lúc này là :
\(I'=\frac{U}{1+\frac{9+15R_4}{12+4R_4}}\) . Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là \(U_{AB}=\frac{R_3.R_4}{R_3+R_4}.I'\)
\(\Rightarrow\) \(I'_4=\frac{U_{AB}}{R_4}=\frac{R_3.I'}{R_3+R_4}\)
Thay số ta được \(I'=\frac{12U}{21+19R_4}\)
* Theo đề bài thì \(I'_4=\frac{9}{5}.I_4\) ; từ đó tính được \(R_4=1\Omega\)
b/ Trong khi K đóng, thay R4 vào ta tính được I’4 = 1,8A và I’ = 2,4A \(\Rightarrow\) UAC = RAC . I’ = 1,8V
\(\Rightarrow I'_2=\frac{U_{AC}}{R_2}=0,6A\)
Ta có I’2 + IK = I’4 \(\Rightarrow\) IK = 1,2A