Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

Đề: Cho mạch điện hình vẽ R₁=15[tex]\Omega[/tex] ; R₂=R₃=R₄=10[tex]\Omega[/tex]. Điện trở của Ampe kế và dây nói không đáng kể.
1/ Tìm điện trở tương đương của mạch điện.
2/ Biết Ampe kế chỉ 3A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua các điện trở.
3/ Thay Ampe kế bằng tụ điện có điện cung C=10[tex]\inline \mu[/tex]F, tính điện trở tương đương của mạch điện lúc bấy giờ. Với U hai đầu đoạn mạch tìm được ở câu 2, hãy tính điện tích của tụ điện.

P/s: Các thầy, các bạn giải giúp em và giải thích cụ thể giúp em nha. Em cảm ơn trước ạ!

HD:
1)  Vì ampe kế có điện trở không đáng kể nên chập hai điểm C và B lại khi đó mạch tương đương: {(R3 // R4) nt R2} // R1
Từ đó tính được điện trở tương đương của mạch là R = 7,5[tex]\Omega[/tex]
2)
+ Vì R3 = R4 mà R3 // R4 nên [tex]I_{3}=I_{4}[/tex]. Từ hình suy ra [tex]I_{2}=I_{3}+I_{4}[/tex]
+ Vì R234 = R1 = 15[tex]\Omega[/tex] và R234 // R1 nên [tex]I_{234}=I_{1}=I_{2}[/tex]
+ Giải sử dòng đi qua R3 theo chiều từ D đến C khi đó ta có: [tex]I_{1}+ I_{3}=I_{A}=3\Leftrightarrow I_{2}+I_{3}=3\Leftrightarrow 2I_{3}+I_{3}=3\Rightarrow I_{3}=1A>0[/tex]. Vậy chiều giả sử là đúng
+ Từ đó suy ra [tex]I_{4}=1A, I_{2}=I_{1}=2A[/tex]. Từ đó suy ra [tex]I = I_{1}+I_{2}=4A\Rightarrow U=IR=30V[/tex]

HD: Khi thay ampe kế bằng tụ thì dòng (một chiều) không qua tụ nên mất đi nhánh CB, mạch tương dương: {(R1 nt R3) // R2} nt R4
Vậy điện trở tương đương là R = 120/7[tex]\Omega[/tex]
+ Dòng điện trong mạch chính: I = U/R = 1,75A => U4 = 17,5V => U13 = U2 = U - U4 = 12,5V => [tex]I_{13}=\frac{U_{13}}{R_{13}}=\frac{12,5}{25}=0,5A[/tex]
+ [tex]U_{C}=U_{CB}=U_{CD}+U_{DB}=I_{3}R_{3}+U_{4}=0,5.10+17,5=22,5V[/tex]

Có một số loại mạch điện nếu để nguyên mạch gốc thì làm rất khó (vì ko biết mạch song song hay nối tiếp) do đó có một số trường hợp em nên vẽ lại mạch
Khi vẽ lại mạch thì cần chú ý: Ampe kế và dây dẫn thì chập lại (thành một điểm). Vôn kế và tụ thì bỏ đi (vì R rất lớn nên I xấp xỉ bằng 0)  :-h