Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1 = R3 = 45 Ω, R2 = 90 Ω, U = 90 V. Khi khóa K mở hoặc đóng thì cường độ dòng điện qua R4 không đổi. Tính R4, U4

Để download Câu trắc nghiệm này dạng file WORDS (.doc) các bạn click vào nút TẢI VỀ bên trên.

Câu hỏi

🗣️ Trần Văn Lộc hỏi: Cho mình hỏi một câu Trắc nghiệm Vật Lý lớp 12 trong sách bài tập

Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1 = R3 = 45 Ω, R2 = 90 Ω, U = 90 V. Khi khóa K mở hoặc đóng thì cường độ dòng điện qua R4 không đổi. Tính R4, U4.
Media VietJack

👩 Đánh giá của giáo viên: Câu này dễ, mức độ biết.

🔑 Chủ đề: trac nghiem tong hop vat li 2023 co dap an.

Câu trả lời hay nhất

🕵 Bạn Phạm Thị Thành trả lời:

Lời giải: + Khi K mở ta có sơ đồ: \[{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 45 + 45 = 90\Omega \] \[{R_{123}} = \frac{{{R_{13}}.{R_2}}}{{{R_{13}} + {R_2}}} = \frac{{90.90}}{{90 + 90}} = 45\Omega \] Điện trở tương đương toàn mạch là: \[R = {R_{123}} + {R_4} = 45 + {R_4}\] Cường độ dòng điện qua \[{R_4}\]khi K mở là: \[{I_4} = \frac{U}{R} = \frac{{90}}{{45 + {R_4}}}\] + Khi K đóng ta có sơ đồ: \[{R_{34}}\prime = \frac{{{R_3}.{R_4}}}{{{R_3} + {R_4}}} = \frac{{45{R_4}}}{{45 + {R_4}}}\] \[{R_{234}}\prime = {R_2} + {R_{34}}\prime = 90 + \frac{{45{R_4}}}{{45 + {R_4}}} = \frac{{4050 + 135{R_4}}}{{45 + {R_4}}}\] Ta có: \[{U_{234}}' = U = 90V\] \[ \Rightarrow {I_{234}}' = {I_2}' = {I_{34}}' = \frac{U}{{{R_{234}}}} = \frac{{90\left( {45 + {R_4}} \right)}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{4050 + 90{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ \Rightarrow {U_2}^' = {I_2}^'{R_2} = \frac{{\left( {4050 + 90{R_4}} \right).90}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{364500 + 8100{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ = > {U_4}' = {U_{34}}' = {U_{234}}' - {U_2}' = 90 - \frac{{364500 + 8100{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ = \frac{{364500 + 12150{R_4} - 364500 - 8100{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{4050{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ \Rightarrow {I_4}^' = \frac{{{U_4}^'}}{{{R_4}}} = \frac{{4050{R_4}}}{{{R_4}\left( {4050 + 135{R_4}} \right)}} = \frac{{4050}}{{4050 + 135{R_4}}}\] Từ hai trường hợp K đóng và K mở trên suy ra: \[{I_4} = {I_4}^' \Leftrightarrow \frac{{4050}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{90}}{{45 + {R_4}}}\] \[ \Rightarrow 4050\left( {45 + {R_4}} \right) = 90\left( {4050 + 135{R_4}} \right)\] \[ \Rightarrow {R_4} = - 22,5\,\Omega \] (loại). Không có giá trị của R4 thoả mãn điều kiện bài toán.

Lời giải:

+ Khi K mở ta có sơ đồ:

\[{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 45 + 45 = 90\Omega \]

\[{R_{123}} = \frac{{{R_{13}}.{R_2}}}{{{R_{13}} + {R_2}}} = \frac{{90.90}}{{90 + 90}} = 45\Omega \]

Điện trở tương đương toàn mạch là: \[R = {R_{123}} + {R_4} = 45 + {R_4}\]

Cường độ dòng điện qua \[{R_4}\]khi K mở là: \[{I_4} = \frac{U}{R} = \frac{{90}}{{45 + {R_4}}}\]

+ Khi K đóng ta có sơ đồ:

\[{R_{34}}\prime = \frac{{{R_3}.{R_4}}}{{{R_3} + {R_4}}} = \frac{{45{R_4}}}{{45 + {R_4}}}\]

\[{R_{234}}\prime = {R_2} + {R_{34}}\prime = 90 + \frac{{45{R_4}}}{{45 + {R_4}}} = \frac{{4050 + 135{R_4}}}{{45 + {R_4}}}\]

Ta có: \[{U_{234}} {U_4}' = {U_{34}}' = {U_{234}}' - {U_2}' = 90 - \frac{{364500 + 8100{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ = \frac{{364500 + 12150{R_4} - 364500 - 8100{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{4050{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ \Rightarrow {I_4}^' = \frac{{{U_4}^'}}{{{R_4}}} = \frac{{4050{R_4}}}{{{R_4}\left( {4050 + 135{R_4}} \right)}} = \frac{{4050}}{{4050 + 135{R_4}}}\] Từ hai trường hợp K đóng và K mở trên suy ra: \[{I_4} = {I_4}^' \Leftrightarrow \frac{{4050}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{90}}{{45 + {R_4}}}\] \[ \Rightarrow 4050\left( {45 + {R_4}} \right) = 90\left( {4050 + 135{R_4}} \right)\] \[ \Rightarrow {R_4} = - 22,5\,\Omega \] (loại). Không có giá trị của R4 thoả mãn điều kiện bài toán.' class='img-fluid'>

Lời giải:

+ Khi K mở ta có sơ đồ:

\[{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 45 + 45 = 90\Omega \]

\[{R_{123}} = \frac{{{R_{13}}.{R_2}}}{{{R_{13}} + {R_2}}} = \frac{{90.90}}{{90 + 90}} = 45\Omega \]

Điện trở tương đương toàn mạch là: \[R = {R_{123}} + {R_4} = 45 + {R_4}\]

Cường độ dòng điện qua \[{R_4}\]khi K mở là: \[{I_4} = \frac{U}{R} = \frac{{90}}{{45 + {R_4}}}\]

+ Khi K đóng ta có sơ đồ:

\[{R_{34}}\prime = \frac{{{R_3}.{R_4}}}{{{R_3} + {R_4}}} = \frac{{45{R_4}}}{{45 + {R_4}}}\]

\[{R_{234}}\prime = {R_2} + {R_{34}}\prime = 90 + \frac{{45{R_4}}}{{45 + {R_4}}} = \frac{{4050 + 135{R_4}}}{{45 + {R_4}}}\]

Ta có: \[{U_{234}} {U_4}' = {U_{34}}' = {U_{234}}' - {U_2}' = 90 - \frac{{364500 + 8100{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ = \frac{{364500 + 12150{R_4} - 364500 - 8100{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{4050{R_4}}}{{4050 + 135{R_4}}}\] \[ \Rightarrow {I_4}^' = \frac{{{U_4}^'}}{{{R_4}}} = \frac{{4050{R_4}}}{{{R_4}\left( {4050 + 135{R_4}} \right)}} = \frac{{4050}}{{4050 + 135{R_4}}}\] Từ hai trường hợp K đóng và K mở trên suy ra: \[{I_4} = {I_4}^' \Leftrightarrow \frac{{4050}}{{4050 + 135{R_4}}} = \frac{{90}}{{45 + {R_4}}}\] \[ \Rightarrow 4050\left( {45 + {R_4}} \right) = 90\left( {4050 + 135{R_4}} \right)\] \[ \Rightarrow {R_4} = - 22,5\,\Omega \] (loại). Không có giá trị của R4 thoả mãn điều kiện bài toán.' class='img-fluid'>


Câu trước | Câu kế tiếp

Gửi bạn các file hữu ích đi kèm câu hỏi:

Làm thêm Trắc nghiệm Vật Lý lớp 12