Điện học A/. Tóm tắt kiến thức 1/. Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một điện trờng trong vật dẫn đó. Muốn vậy chỉ cần nối 2 đầu vật dẫn với 2 cực của nguồn điện thành mạch kín. Càng gần cực dơng của nguồn điện thế càng cao. Quy ứơc điện thế tại cực dơng của nguồn điện , điện thế là lớn nhất , điện thế tại cực âm của nguồn điện bằng 0. Quy ớc chiều dòng điện là chiều chuyển dời có hớng của các hạt mang điện tích dơng, Theo quy ớc đó ở bên ngoài nguồn điện dòng điện có chiều đi từ cực dơng, qua vật dẫn đến cực âm của nguồn điện (chiều đi từ nơi có điện thế cao đến nơi có diện thế thấp). Độ chênh lệch về điện thế giữa 2 điểm gọi là hiệu điện thế giữa 2 điểm đó : V A -V B = U AB . Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một HĐT giữa 2 đầu vật dẫn đó ( U=0 I =0) 2/. Mạch điện: a. Đoạn mạch điện mắc song song: *Đặc điểm: mạch điện bị phân nhánh, các nhánh có chung điểm đầu và điểm cuối. Các nhánh hoạt động độc lập. *Tíh chất: 1. Uchung 2. cờng độ dòng điện trong mạch chính bằng trổng cờng độ dòng điện trong các mạch rẽ I=I 1 +I 2 + +I n 3.Nghịch đảo của điện trở tơng đơng bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở thành phần R=R 1 +R 2 + +R n -Từ t/c 1 và công thức của định luật ôm I 1 R 1 =I 2 R 2 = =I n R n =IR - từ t/c 3 Đoạn mạch gồm n điện trở có giá trị bằng nhau và bằng r thì điện trở của đoạn mạch mắc song song là R=r/n. - từ t/3 điện trở tơng đơng của đoạn mạch mắc song song luôn nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần. b. Đoạn mạch điện mắc nối tiếp: *Đặc điểm:các bộ phận (các điện trở) mắc thành dãy liên tục giữa 2 cực của nguồn điện ( các bộ phận hoạt động phụ thuộc nhau). *tính chất: 1.I chung 2. U=U 1 +U 2 + +U n . 3. R=R 1 +R 2 +, R n . *Từ t/c 1 và công thức của định luật ôm I=U/R U 1 /R 1 =U 2 /R 2 = U n /R n . (trong đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế giữa 2 đầu các vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của chúng) U i =U R i /R Từ t/s 3 nếu có n điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì điện trở của đoạn mạch là R =nr. Cũng từ tính chất 3 điện trở tơng đơng của đoạn mạch mắc nối tiếp luôn lớn hơn mỗi điện trở thành phần. c/ Mạch cầu: 1 Mạch cầu có thể phân làm hai loại: * Mạch cầu cân bằng (Dùng trong phép đo lờng điện). I 5 = 0 ; U 5 = 0 * Mạch cầu không cân bằng Trong đó mạch cầu không cân bằng đợc phân làm 2 loại: - Loại có một trong 5 điện trở bằng không (ví dụ một trong 5 điện trở đó bị nối tắt, hoặc thay vào đó là một ampe kế có điện trở ằng không ). Khi gặp loại bài tập này ta có thể chuyển mạch về dạng quen thuộc, rồi áp dụng định luật ôm để giải. - Loại mạch cần tổng quát không cân bằng có đủ cả 5 điện trở, thì không thể giải đợc nếu ta chỉ áp dụng định luật Ôm, loại bài tập này đợc giải bằng phơng pháp đặc biệt (đợc trình bày ở mục 2.3) R 1 R 2 - Vậy điều kiện để cân bằng là gì? R 5 Cho mạch cầu điện trở nh (H - 1.1) R 3 R 4 1 - Nếu qua R 5 có dòng I 5 = 0 và U 5 = 0 thì các điện trở nhánh lập A B thành tỷ lệ thức : (H : 1-1) 4 2 3 1 R R R R = = n = const 2 - Ngợc lại nếu có tỷ lệ thức trên thì I 5 = 0 và U 5 = 0, ta có mạch cầu cân bằng. Tóm lại: Cần ghi nhớ + Nếu mạch cầu điện trở có dòng I 5 = 0 và U 5 = 0 thì bốn điện trở nhánh của mạch cầu lập thành tỷ lệ thức: n R R R R == 4 2 3 1 (n là hằng số) (*) (Với bất kỳ giá trị nào của R 5 .). Khi đó nếu biết ba trong bốn điện trở nhánh ta sẽ xác định đợc điện trở còn lại. * Ngợc lại: Nếu các điện trở nhánh của mạch cầu lập thành tỷ lệ thức tên, ta có mạch cầu cân bằng và do đó I 5 = 0 và U 5 = 0. + Khi mạch cầu cân bằng thì điện trở tơng đơng của mạch luôn đợc xác định và không phụ thuộc vào giá trị của điện trở R 5 . Đồng thời các đại lợng hiệu điện thế và không phụ 2 thuộc vào điện trở R 5 . Lúc đó có thể coi mạch điện không có điện trở R 5 và bài toán đợc giải bình thờng theo định luật ôm. + Biểu thức (*) chính là điều kiện để mạch cầu cân bằng. Phơng pháp tính điện trở tơng đơng của mạch cầu: - Tính điện trở tơng đơng của một mạch điện là một việc làm cơ bản và rất quan trọng, cho dù đầu bài có yêu cầu hay không yêu cầu, thì trong quá trình giải các bài tập điện ta vẫn thờng phải tiến hành công việc này. Với các mạch điện thông thờng, thì đều có thể tính điện trở tơng đơng bằng một trong hai cách sau. + Nếu biết trớc các giá trị điện trở trong mạch và phân tích đợc sơ đồ mạch điện (thành các đoạn mắc nối tiếp, các đoạn mắc song song) thì áp dụng công thức tính điện trở của các đoạn mắc nối tiếp hay các đoạn mắc song song. + Nếu cha biết hết các giá trị của điện trở trong mạch, nhng biết đợc Hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch và cờng độ dòng điện qua đoạn mạch đó, thì có thể tính điện trở tơng đơng của mạch bằng công thức định luật Ôm. )( I U R R U I ==>= - Tuy nhiên với các mạch điện phức tạp nh mạch cầu, thì việc phân tích đoạn mạch này về dạng các đoạn mạch mới nối tiếp và song song là không thể đợc. Điều đó cũng có nghĩa là không thể tính điện trở tơng đơng của mạch cầu bằng cách áp dụng, các công thức tính điện trở của đoạn mạch mắc nối tiếp hay đoạn mạch mắc song song. Vậy ta phải tính điện trở tơng đơng của mạch cầu bằng cách nào? * Với mạch cầu cân bằng thì ta bỏ qua điện trở R 5 để tính điện trở tơng đơng của mạch cầu. * Với loại mạch cầu có một trong 5 điện trở bằng 0, ta luôn đa đợc về dạng mạch điện có các đoạn mắc nối tiếp, mắc song song để giải. * Loại mạch cầu tổng quát không cân bằng thì điện trở tơng đơng đợc tính bằng các ph- ơng pháp sau: a - Phơng pháp chuyển mạch: 3 Thực chất là chuyển mạch cầu tổng quát về mạch điện tơng đơng (điện trở tơng đơng của mạch không thay đổi). Mà với mạch điện mới này ta có thể áp dụng các công thức tính điện trở của đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song để tính điện trở tơng đơng. - Muốn sử dụng phơng pháp này trớc hết ta phải nắm đợc công thức chuyển mạch (chuyển từ mạch sao thành mạch tam giác và ngợc lại từ mạch tam giác thành mạch sao) Công thức chuyển mạch - Định lý Kennơli. + Cho hai sơ đồ mạch điện, mỗi mạch điện đợc tạo thành từ ba điện trở (H21-a mạch tam giác ()) A (H.21b - Mạch sao (Y) A R 3 R 1 R 2 R 2 R 1 B C B C (H - 2.1a) (H- 2.1b) Với các giá trị thích hợp của điện trở có thể thay thế mạch này bằng mạch kia, khi đó hai mạch tơng đơng nhau. Công thức tính điện trở của mạch này theo mạch kia khi chúng tơng đ- ơng nhau nh sau: * Biến đổi từ mạch tam giác R 1 , R 2 , R 3 thành mạch sao R 1 , R 2 , R 3 321 32 1 . ' RRR RR R ++ = (1) 321 31 2 . ' RRR RR R ++ = (2) 321 21 3 . ' RRR RR R ++ = (3) (ở đây R 1 , R 2 , R 3 lần lợt ở vị trí đối diện với R 1 ,R 2 , R 3 ) * Biến đổi từ mạch sao R 1 , R 2 , R 3 thành mạch tam giác R 1 , R 2 , R 3 1 313221 1 ' R RRRRRR R + + = (4) 2 313221 2 ' R RRRRRR R + + = (5) 4 3 313221 3 ' R RRRRRR R + + = (6) *Xét ví dụ cụ thể: R 1 R 2 Cho mạch điện nh hình vẽ: (H . 2.3a) .Biết R 1 = R 3 = R 5 = 3 A R 5 B R 2 = 2 ; R 4 = 5 R 3 R 4 Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB (H. 2.3a) Lời giải a- Tính R AB = ? * Chuyển mạch. + Cách 1: Chuyển mạch tam giác R 1 ; R 3 ; R 5 thành mạch sao R 1 ; R 3 ; R 5 (H. 2.3b) R 1 R 2 Ta có: )(1 333 3.3. 321 3.1 ' 5 = ++ = ++ = RRR RR R ' 3 R )(1 . 531 51 ' 3 = ++ = RRR RR R ' 5 R ' 1 R R 5 )(1 . 531 53 ' 1 = ++ = RRR RR R R 3 R 4 Suy ra điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB là : (H . 2.3b) )51()21( )51)(21( 1 )()( ))(( 4 ' 12 ' 1 4 ' 12 ' 3 ' 5 +++ ++ += +++ ++ += RRRR RRRR RR AB R AB = 3 + Cách 2: Chuyển mạch sao R 1 ; R 2 ; R 5 thành mạch tam giác ' 3 ' 2 ' 1 ;; RRR (H . 2.3c) ' 5 R Ta có: 1 5.15221 ' 1 . R RRRRRR R ++ = ' 2 R ' 1 R 5 Ω= ++ = 7 3 3.33.22.3 )(5,10 2 51521 ' 2 Ω= ++ = R RRRRRR R R 3 (H. 2.3c) R 4 )(7 5 51521 ' 5 Ω= ++ = R RRRRRR R Suy ra: )(3 . . ) .3. ( 4 ' 1 4 ' 1 3 ' 2 3 ' 2 ' 5 4 ' 1 4 ' 1 3 ' 2 ' 2 ' 5 Ω= + + + + + + + = RR RR RR RR R RR RR RR RR R R AB B. Bµi tËp : Bài 1: Cho đoạn mạch AB có hiệu điện thế U không đổi gồm có hai điện trở R 1 =20 Ω và R 2 mắc nối tếp.Người ta đo được hiệu điện thế trên R 1 là U 1 =40V.Bây giờ người ta thay điện trở R 1 bởi một điện trở R ’ 1 =10 Ω và người ta đo được hiệu điện thế trên nó là U ’ 1 =25V.Hãy xác đònh hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và điện trở R 2 . GIẢI Cường độ dòng điện qua điện trở R 1 l:I 1 =U 1 /R 1 =40/20=2A. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ab là:U=(R 1 +R 2 ).I 1 =(20+R 2 ).2 (1) Cường độ dòng điện qua điện trở R ’ 1 là:I ’ 1 =U 1 ’ /R ’ 1 =25/10=2,5A. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ab là:U=(R ’ 1 +R 2 ).I ’ 1 =(10+R 2 ).2,5 (2) Từ (1) và(2),ta có pt:U=(20+R 2 ).2 và U=(10+R 2 ).2,5 Giải ra ta được :U=100V và R 2 =30 Ω . Bài 2:Có ba điện trở R 1, R 2 v R 3 .Khi mắc chúng nối tiếp với nhau,thì khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U=110V dòng điện trong mạch có cường độ là I 1 =2A.Nếu chỉ mắc nối tiếp R 1 v R 2 thì cường độ dòng điện trong mạch gồm R 1 v R 2 là I 2 =5,5A.Còn nếu mắc nối tiếp R 1 và R 3 thì với hiệu điện thế U cường độ dòng điện trong mạch gồm R 1 và R 3 là I 3 =2,2A.Tính R 1 ,R 2 v R 3 . GIẢI Khi mắc nối tiếp cả 3 điện trở thì :R 1 +R 2 +R 3 =U/I 1 =110/2=55 Ω . (1) Khi mắc nối tiếp R 1 v R 2 thì : R 1 +R 2 =U/I 2 =110/5,5=20 Ω . (2) Khi mắc nối tiếp R 1 v R 3 thì : R 1 +R 3 =U/I 3 =110/2,2=50 Ω . (3) 6 T (1),(2) VÀ (3) ta có hệ pt : R 1 +R 2 +R 3 =55 R 1 +R 2 =20 R 1 +R 3 =50 Giải ra,ta được :R 1 =15 Ω ,R 2 =5 Ω ,R 3 =35 Ω . Bài 3:Giữa hai điểm MN của mạch điện có hiệu điện thế luôn luôn không đổi và bằng 12V,người ta mắc nối tiếp hai điện trở R 1 =10 Ω và R 2 =14 Ω . a)Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b)Tính cường độ dòng điện chính,cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiẹu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở. c)Mắc thêm điện trở R 3 nối tiếp với hai điện trở trên.dùng vôn kế đo được hiệu điện thế giữa hai đầu R 3 là U 3 =4V.Tính điện trở R 3 . GIẢI a)Điện trở tương đương của đoạn mạch :R=R 1 +R 2 =24 Ω . b)Cường độ dỏng điện mạch chính :I=U/R=12/24=0,5A. Vì R 1 nt R 2 ⇒ I 1 =I 2 =I=0,5A. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở :U 1 =I 1 R 1 =0,5.10=5V, U 2 =I 2 R 2 =0,5.14=7V. c)Vì đoạn mạch nối tiếp ,ta có :U MN =U MP +U PN ⇒ U MP =U MN -U PN =U NM -U 3 =12-4=8V. Cường độ dòng điện trong mạch chính :I ’ =U MP /R MP =8/24=1/3A. p dụng đònh luật ôm cho đoạn mạch PN :I ’ =U 3 /R 3 =12 Ω . M P N R 1 R 2 R 3 Bài 4 : Cho hai điện trở,R 1 = 20 Ω chòu được cường độ dòng điện tối đa là 2A và R 2 = 40 Ω chòu được cường độ dòng điện tối đa là 1,5A. a) Hỏi nếu mắc nối tiếp hai điện trở này vào mạch thì phải đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu ? b) Hỏi nếu mắc song song hai điện trở này vào mạch thì phải đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu ? GIẢI 7 V a)Vì R1 chòu được dòng điện tối đa là 2A,R2 chòu được dòng điện trối đa là 1,5A.Khi R1 mắc nối tiếp với R2 thì dòng điện chạy qua hai điện trở có cùng cường độ.Do đó ,muốn cả hai điện trở không bò hỏng thì cường độ dòng điện tối đa trong mạch phải là I=I2=1,5A. Điện trở tương đương của đoạn mạch là:R12=R1+R2=20+40=60 Ω . Vậy hiệu điện thế tối đa đặt vào hai đầu đoạn mạch là:U=I.R12=1,5.60=90V b) Hiệu điện thế tối đa giữa hai đầu R1 là : U1 = I1.R1 = 2.20 = 40V. Hiệu điện thế tối đa giữa hai đầu R2 là : U2= I2.R2 = 1,5.40 = 60V. Vậy hiệu điện thế tối đa được phép đặt vào hai đầu đoạn mạch khi hai điện trở mắc song song là :U = U1 = 40V. Bài 5 : Mắc hai điện trở R1,R2 vào hai điểm A,B có hiệu điện thế 90V.Nếu mắc R1 và R2 nối tiếp thì dòng điện của mạch là 1A.Nếu mắc R1 và R2 song song thì dòng điện của mạch chính là 4,5A.Tính R1 và R2 . GIẢI Khi mắc nối tiếp ta có : Rnt = R1+R2 = U/I =90/1 = 90 Ω . Khi mắc song,ta có :Rss = 21 2.1 RR RR + = U/I’= 90/4,5 = 20 Ω . Vậy ta có hệ sau : R1+R2 = 90 (1) và R1.R2 = 1800 (2) .Giải ra, ta được : R1= 30 Ω ,R2= 60 Ω . Hoặc R1= 60 Ω , R2 = 30 Ω . Bµi 6: Cho m¹ch ®iƯn nh h×nh vÏ. R 1 = R 3 = R 4 = 4Ω R 1 C R 2 R 2 = 2Ω U = 6V R 3 a) Khi nèi gi÷a A vµ D mét v«n kÕ th× • A . B v«n kÕ chØ bao nhiªu. BiÕt R V rÊt lín. D R 4 b) Khi nèi gi÷a A vµ D 1 ampe kÕ th× ampe kÕ chØ bao nhiªu? BiÕt R A rÊt nhá /U / TÝnh ®iƯn trë t¬ng ®¬ng cđa m¹ch + - trong tõng trêng hỵp. Gi¶i a) Do R V rÊt lín nªn cã thĨ xem m¹ch gåm [(R 3 nt R 4 )// R 2 ] nt R 1 Ta cã: R 34 = R 3 + R 4 = 4 + 4 = 8(Ω) R 34 . R 2 8.2 R 1 C R 2 R CB = = = 1,6 (Ω) • R 34 + R 2 8 + 2 R t® = R CB + R 1 = 1,6 + 4 = 5,6 (Ω) R 3 8 V U 6 R 4 I = I 1 = = = 1,07 (A) A • • B R t® 5,6 D U CB = I. R CB = 1,07. 1,6 = 1,72 (V) Cêng ®é dßng ®iƯn qua R 3 vµ R 4 /U / U CB 1,72 + - I ) = = = 0,215 (A) R 34 8 Sè chØ cđa v«n kÕ: U AD = U AC + U CD = IR 1 + I ) R 3 = 1,07. 4 + 0,215.4 = 5,14 (V) b) Do R A rÊt nhá ⇒ A ≡ D m¹ch gåm [(R 1 // R 3 )nt R 2 ] // R 4 Ta cã: R 1 .R 3 4.4 R 1 C I 2 R 2 R 13 = = = 2(Ω) R 1 + R 3 4 + 4 I 1 R ) = R 13 + R 2 = 2 + 2 = 4(Ω) R 3 U 6 A ≡ D I 2 = = = 1,5 A I 3 I 4 R 4 R ) 4 B V 13 = I 2 . R 13 = 1,5. 2 = 3V U 13 3 / U / I 1 = = = 0,75 A + - R 1 4 U 6 I 4 = = = 1,5 A R 4 4 ⇒ I = I 2 + I 4 = 1,5 + 1,5 = 3A Sè chØ cđa ampe kÕ lµ: I a = I - I 1 = 3 - 0,75 = 2,25 (A) U 6 R t® = = = 2 (Ω) I 3 Bài 6 : Mắc hai điện trở R1,R2 vào hai điểm A,B có hiệu điện thế 90V.Nếu mắc R1 và R2 nối tiếp thì dòng điện của mạch là 1A.Nếu mắc R1 và R2 song song thì dòng điện của mạch chính là 4,5A.Tính R1 và R2 . GIẢI 9 Khi mắc nối tiếp ta có : Rnt = R1+R2 = U/I =90/1 = 90 Ω . Khi mắc song,ta có :Rss = 21 2.1 RR RR + = U/I’= 90/4,5 = 20 Ω . Vậy ta có hệ sau : R1+R2 = 90 (1) và R1.R2 = 1800 (2) .Giải ra, ta được : R1= 30 Ω ,R2= 60 Ω . Hoặc R1= 60 Ω , R2 = 30 Ω . Bài 7 : Một dây dẫn có điện trở 180 Ω . Hỏi phải cắt dây dẫn nói trên thành mấy đoạn bằng nhau để khi mắc các đoạn đó song song với nhau , ta được điện trở tương đương của toàn mạch là 5 Ω .(cho rằng dây dẫn nói trên có tiết diện đều). GIẢI Giả sử dây dẫn nói trên được cắt thành n đoạn . Điện trở của mỗi đoạn dây : R = 180/n Vì n đoạn dây trên được mắc song song nhau , nên ta có : 2 2 21 180 180 180 1 111 n hayR n n n RRRR td ntd ===+++= (1) mà Rtđ = 5 Ω (1) ⇒===⇒ 36 5 180180 2 tđ R n n = 6 Vậy dây nói trên được cắt ra thành 6 đoạn bằng nhau. Bài 8 : Cho đoạn mạch như sơ đồ hình vẽ . Biết R 1 = 10 Ω ,R 2 = 15 Ω ,R 3 = 25 Ω ,R 4 = R 5 = 20 Ω . Cường độ dòng điện qua R 3 là I 3 = 0,3A.Tính : a.Điện trở đoạn AB b.Cường độ dòng điện qua các điện trở và qua mạch chính . c.Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở và các đoạn mạch AB, AD và DE. R 2 D R 3 R 1 C A + R 5 R 4 B - 10 [...]... trị U1 ( hai điện trở r nối tiếp ) Để V chỉ số 0 chỉ cần : + Hoặc chuyển chỗ một điện trở, đó là điện trở nào R3 D r r và chuyển nó đi đâu trong mạch điện ? + Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, đó là những điện trở nào ? Gi¶i 1) Do vơnkế có điện trở vơ cùng lớn nên ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) Ta tính được cường độ dòng điện qua điện trở R1 là I1 = 0,4A; cường độ dòng điện qua R3 là... mỗi đèn ? b) Với một trong hai cách mắc trên, cơng suất tồn phần của hộp là P = 60W Hãy tính các giá trị định mức của mỗi bóng đèn và trị số của điện trở r ? c) Nên chọn cách mắc nào trong hai cách trên ? Vì sao ? Gi¶i a) Vẽ sơ đồ mỗi cách mắc và dựa vào đó để thấy : + Vì Đ1 và Đ2 giống nhau nên có I1 = I2 ; U1 = U2 + Theo cách mắc 1 ta có I3 = I1 + I2 = 2.I1 = 2.I2 ; theo cách mắc 2 thì U3 = U1 + U2...E GIẢI a Điện trở đoạn AB : RAB = R1 + R2345 = 10 + 20 = 30 Ω b Cường độ dòng điện qua các điện trở và qua mạch chính : I23 = I2 = I3 = 0,3A (vì R2 nt R3), I45 = I4 = I5 = I23 = 0,3A (vì R23 = R45), IAB = I1 = I23 + I45 = 0,3 + 0,3 = 0,6A c Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở và các đoạn mạch AB, AD và DE : U1 = I1.R1 = 0,6.10=6V, U2 = I2.R2... 0,4 + I5R5 Bài 18 Cho mạch điện sau Cho U = 6V , r = 1Ω = R1 ; R2 = R3 = 3Ω biết số chỉ trên A khi K đóng bằng 9/5 số chỉ R1 19 U R3 r R45 = của A khi K mở Tính : a/ Điện trở R4 ? b/ Khi K đóng, tính IK ? R2 R4 K A gi¶i * Khi K mở, cách mắc là ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) ⇒ Điện trở tương đương của mạch ngồi là U 4(3 + R4 ) R=r+ ⇒ Cường độ dòng điện trong mạch chính : I = 1 + 4(3 + R4 ) Hiệu điện thế... Đ1 cũng sáng mạnh lên Bài 11 Một hộp kín chứa nguồn điện khơng đổi có hiệu điện thế U và một điện trở thay đổi r ( Hvẽ ) r 12 A U B Khi sử dụng hộp kín trên để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ1 và Đ2 giống nhau và một bóng đèn Đ3, người ta nhận thấy rằng, để cả 3 bóng đèn sáng bình thường thì có thể tìm được hai cách mắc : + Cách mắc 1 : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A và B + Cách mắc 2 : ( Đ1 nt... ) Rx + 6 ( 0.5®) Bµi 20 Cho mạch điện có sơ đồ sau Biết UAB = 12V khơng đổi, R1 = 5Ω ; R2 = 25Ω ; R3 = 20Ω Nhánh DB có hai điện trở giống nhau và bằng r, khi hai điện trở r mắc nối tiếp vơn kế V chỉ giá trị U1, khi hai điện trở r mắc song song vơn kế V chỉ giá trị U2 = 3U1 : R1 C R2 1) Xác định giá trị của điện trở r ? ( vơnkế có R = ∞ ) 2) Khi nhánh DB chỉ có một điện trở r, vơnkế V chỉ giá trị bao... số, I ) = 19 + 5R 4 * Khi K đóng, cách mắc là (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) ⇒ Điện trở tương đương của mạch ngồi là U 9 + 15 R4 R' = r + ⇒ Cường độ dòng điện trong mạch chính lúc này là : I’ = 1 + 9 + 15R4 Hiệu 12 + 4 R4 12 + 4 R4 R3 R4 R3 I ' U AB điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = R + R I ' ⇒ I’4 = R = R + R = ( Thay số, I’ ) = 3 4 4 3 4 12U 21 + 19 R4 9 * Theo đề bài thì I’4 = I 4 ; từ đó tính được... đó mạch cầu cân bằng và : R = R (3) AD DB + Chuyển chỗ một điện trở : Để thoả mãn (3), ta nhận thấy có thể chuyển một điện trở r lên nhánh AC và mắc nối tiếp với R1 Thật vậy, khi đó có RAC = r + R1 = 25Ω ; RCB = 25Ω ; RAD = 20Ω và RDB = 20Ω ⇒ (3) được thoả mãn + Đổi chỗ hai điện trở : Để thoả mãn (3), có thể đổi chỗ R1 với một điện trở r ( lý luận và trình bày tt ) Bµi 21 Cho m¹ch ®iƯn nh s¬ ®å h×nh... cách mắc : * Sơ đồ cách mắc 1 : Ta có P = U.I = U.I3 ⇒ I3 = 2A, thay vào (1) ta có r = 6Ω ; U3.I3 = 24W ; P1 = P2 = U1.I1 = U1.I3 / 2 = 6W P3 = * Sơ đồ cách mắc 2 : Ta có P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3 ⇒ I3 = 4/3 A, (2) ⇒ r = U − 1,5U 3 = 9Ω I3 Tương tự : P3 = U3I3 = 16W và P1 = P2 = U1 I3 / 2 = 4W c) Để chọn sơ đồ cách mắc, ta hãy tính hiệu suất sử dụng địên trên mỗi sơ đồ : + Với cách mắc 1 : H 1... điện qua R3 là I3 = U AB 12 = R3 + 2r 20 + 2r ⇒ UDC = UAC - UAD = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5 - 12.20 4r − 200 = (1) 20 + 2r 20 + r 21 Ttự khi hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc là ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt r ) ; lý luận như 2 trên, ta có: U’DC = 2r − 400 (2) Theo bài ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2) ⇒ một phương trình bậc 2 40 + r theo r; giải PT này ta được r = 20Ω ( loại giá trị r = - 100 ) giải . Điện học A/. Tóm tắt kiến thức 1/. Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một điện trờng trong vật dẫn đó. Muốn vậy chỉ cần nối 2 đầu vật dẫn với 2 cực của nguồn điện. nguồn điện thế càng cao. Quy ứơc điện thế tại cực dơng của nguồn điện , điện thế là lớn nhất , điện thế tại cực âm của nguồn điện bằng 0. Quy ớc chiều dòng điện là chiều chuyển dời có hớng của các. này. Với các mạch điện thông thờng, thì đều có thể tính điện trở tơng đơng bằng một trong hai cách sau. + Nếu biết trớc các giá trị điện trở trong mạch và phân tích đợc sơ đồ mạch điện (thành các