ĐIỆN HỌC BÀI TẬP : 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 định hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và điện trở R 2 . GIẢI Cường độ dòng điện qua điện trở R 1 laØ: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 vaØ 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 vaØ R 2 thì cường độ dòng điện trong mạch gồm R 1 vaØ 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 vaØ 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 vaØ R 2 thì : R 1 +R 2 =U/I 2 =110/5,5=20 Ω . (2) Khi mắc nối tiếp R 1 vaØ R 3 thì : R 1 +R 3 =U/I 3 =110/2,2=50 Ω . (3) TưØ (1),(2) VÀ (3) ta có hệ pt : R 1 +R 2 +R 3 =55 R 1 +R 2 =20 1 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. Aùp dụng định 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 chịu được cường độ dòng điện tối đa là 2A và R 2 = 40 Ω chịu được cường độ dòng điện tối đa là 1,5A. 2 V 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 a)Vì R1 chịu được dòng điện tối đa là 2A,R2 chịu 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 bị 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 . 3 Hoặc R1= 60 Ω , R2 = 30 Ω . Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ. R 1 = R 3 = R 4 = 4Ω R 1 C R 2 R 2 = 2Ω U = 6V R 3 a) Khi nối giữa A và D một vôn kế thì • A . B vôn kế chỉ bao nhiêu. Biết R V rất lớn. D R 4 b) Khi nối giữa A và D 1 ampe kế thì ampe kế chỉ bao nhiêu? Biết R A rất nhỏ /U / Tính điện trở tương đương của mạch + - trong từng trường hợp. Giải a) Do R V rất lớn nên có thể xem mạch gồm [(R 3 nt R 4 )// R 2 ] nt R 1 Ta có: 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 tđ = R CB + R 1 = 1,6 + 4 = 5,6 (Ω) R 3 U 6 R 4 I = I 1 = = = 1,07 (A) A • • B R tđ 5,6 D U CB = I. R CB = 1,07. 1,6 = 1,72 (V) Cường độ dòng điện qua R 3 và R 4 /U / U CB 1,72 + - I ) = = = 0,215 (A) R 34 8 Số chỉ của vôn kế: U AD = U AC + U CD = IR 1 + I ) R 3 = 1,07. 4 + 0,215.4 = 5,14 (V) 4 V b) Do R A rất nhỏ ⇒ A ≡ D mạch gồm [(R 1 // R 3 )nt R 2 ] // R 4 Ta có: 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 5 ⇒ I = I 2 + I 4 = 1,5 + 1,5 = 3A Số chỉ của ampe kế là: I a = I - I 1 = 3 - 0,75 = 2,25 (A) U 6 R tđ = = = 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 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 6 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 tñ 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 - E GIẢI a. Điện trở đoạn AB : R AB = R 1 + R 2345 = 10 + 20 = 30 Ω . b. Cường độ dòng điện qua các điện trở và qua mạch chính : 7 I 23 = I 2 = I 3 = 0,3A (vì R 2 nt R 3 ), I 45 = I 4 = I 5 = I 23 = 0,3A (vì R 23 = R 45 ), I AB = I 1 = I 23 + I 45 = 0,3 + 0,3 = 0,6A. c. Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở và các đoạn mạch AB, AD và DE : U 1 = I 1 .R 1 = 0,6.10=6V, U 2 = I 2 .R 2 = 0,3.15=4,5V , U 3 = I 3 .R 3 = 0,3.25=7,5V. U 4 = U 5 = I 5 .R 5 = 0,3.20=6V. U AB = I AB .R AB = 0,6.30=18V. U AD = U AC + U CD = U 1 + U 2 = 6 + 4,5 = 10,5V,U DE =U DC +U CE = -U 2 + U 5 = -4,5+6=1,5V. Bài 9 :Cho mạch điện như hình vẽ: R 1 = 6Ω, U = 15V. R 0 R 1 Bóng đèn có điện trở R 2 = 12Ω ⊗ R2 và hiệu điện thế định mức là 6V. + • U • - a,Hỏi giá trị R 0 của biến trở tham gia vào mạch điện phải bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường? b, Khi đèn sáng bình thường nếu dịch chuyển con chạy về phía phải thì độ sáng của đèn thay đổi ra sao? Giải a/ R 1,2 = Ω= + = + 4 126 12.6 . 21 21 RR RR Khi đền sáng bình thường U đ = U 12 đạt giá trị định mức, ta có U 12 = 6(A) Ta có: I M = I b = Α== 5,1 4 6 12 12 R U Từ đó R TM = Ω== 10 5,1 15 I U Mà R 0 = R TM – R 12 = 10 – 4 = 6 Ω 8 c/ Khi dịch chuyển con chạy về phìa phải thì R 0 tăng ⇒ R TM tăng. U M không đổi nên I c = R U giảm. Mà U đ =U 12 = I C .R 12 giảm. Vậy đèn sáng yếu hơn bình thường. Bài 10 Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U AB = 18V không đổi cho cả bài toán, bóng đèn Đ 1 ( 3V - 3W ) Bóng đèn Đ 2 ( 6V - 12W ) . R b là giá trị của biến trở Và con chạy đang ở vị trí C để 2 đèn sáng bình thường : U AB 1) Đèn Đ 1 và đèn Đ 2 ở vị trí nào trong mạch ? r 2) Tính giá trị toàn phần của biến trở và vị trí (1) (2) con chạy C ? 3) Khi dịch chuyển con chạy về phía N thì độ sáng của hai đèn thay đổi thế nào ? M R b C N Giải 1) Có I 1đm = P 1 / U 1 = 1A và I 2đm = P 2 / U 2 = 2A. Vì I 2đm > I 1đm nên đèn Đ 1 ở mạch rẽ ( vị trí 1) còn đèn Đ 2 ở mạch chính ( vị trí 2 ) . 2) Đặt I Đ1 = I 1 và I Đ2 = I 2 = I và cường độ dòng điện qua phần biến trở MC là I b + Vì hai đèn sáng bình thường nên I 1 = 1A ; I = 2A ⇒ I b = 1A . Do I b = I 1 = 1A nên R MC = R 1 = 1 1 I U = 3Ω + Điện trở tương đương của mạch ngoài là : R tđ = r + 5,1)( . 2 1 1 ++=+−+ + bMCb MC MC RrRRR RR RR 9 + CĐDĐ trong mạch chính : I = 2= td AB R U ⇒ R b = 5,5Ω . Vậy C ở vị trí sao cho R MC = 3Ω hoặc R CN = 2,5Ω .3) Khi dịch chuyển con chạy C về phía N thì điện trở tương đương của mạch ngoài giảm ⇒ I ( chính ) tăng ⇒ Đèn Đ 2 sáng mạnh lên. Khi R CM tăng thì U MC cũng tăng ( do I 1 cố định và I tăng nên I b tăng ) ⇒ Đèn Đ 1 cũng sáng mạnh lên. Bài 11 Một hộp kín chứa nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U và một điện trở thay đổi r ( Hvẽ ). r A U B Khi sử dụng hộp kín trên để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 giống nhau và một bóng đèn Đ 3 , người ta nhận thấy rằng, để cả 3 bóng đèn sáng bình thường thì có thể tìm được hai cách mắc : + Cách mắc 1 : ( Đ 1 // Đ 2 ) nt Đ 3 vào hai điểm A và B. + Cách mắc 2 : ( Đ 1 nt Đ 2 ) // Đ 3 vào hai điểm A và B. a) Cho U = 30V, tính hiệu điên thế định mức của mỗi đèn ? b) Với một trong hai cách mắc trên, công suất toàn 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 ? 10 [...]... điện qua R U 42 + 6 R 4 I = R = 19 + 5R n 4 Cường độ dòng điện qua am pe kế 30 k R4 IA = IRAB 24 = R2 + R4 19 + 5 R4 b/ Tính IA’ khi đóng K (0,75đ) R1 // R2 ; R3 // R4 Cường độ dòng điện qua R U 72 + 24 R4 I’ = R + R = 21 + 19 R n' 4 Cường độ dòng điện qua am pe kế : I 'R 27 CB IA’ = R = 21 + 19 R 4 4 Trong đó RCB = R3 R4 R3 + R4 c/ Ta có : (0,5đ) 72 9 24 = 21 + 19 R4 5 19 + 5 R4 Giải ra ta được R4 =... đồ sau Biết UAB = 12V không 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 vôn kế V chỉ giá trị U1, khi hai điện trở r mắc song song vôn kế V chỉ giá trị U2 = 3U1 : R1 C R2 1) Xác định giá trị của điện trở r ? ( vônkế có R = ∞ ) 2) Khi nhánh DB chỉ có một điện trở r, vônkế V chỉ giá trị bao nhiêu ? A V B 3) Vônkế V đang chỉ giá trị... mạch điện như hình vẽ: 11 R1 = R2 = R3 = 6 Ω ; R4 = 2 Ω UAB = 18 v a Nối M và B bằng một vôn kế Tìm số chỉ của vôn kế b Nối M và B bằng 1 am pe kế điện trở không đáng kể Tìm số chie của ampe kế, chiều dòng qua A Giải a Số chỉ của vôn kế Vôn kế có điện trở rất lớn nên dòng điện không đi qua vôn kế Sơ đồ mạch điện [(R2 nt R3) // R1] nt R4 - Số chỉ của ampe kế chỉ hiệu điện thế UMB - Điện trở tương đương:... giải a) R1 = R4 = 62 :9 = 4 Ω ; R2 = R3 = 62:4 = 9 Ω *Khi K mở: R12 = R34= 4 +9 = 13 Ω ⇒ I12 = I34 = P1 = P 4 = 12 4 13 ⇒ P2 = P 3 = 12 A 13 ≈ 3,4W < 9W ⇒ Đ1 và Đ4 tối hơn mức bình thường 12 9 13 ≈ 7,6W > 4W ⇒ Đ2 và Đ3 sáng hơn mức bình thường * Khi K đóng: R13 = R24 ⇒ U13 = U24 = 12:2 = 6 V = UĐM Nên các đèn đều sáng bình thường b) Khi K đóng: I1 = I4 = 6: 4= 3 A; 2 I2 = I3 = 6 2 = A 9 3 Vì I1> I2 nên... 4 1 2 3 4 4U số, I ) = 19 + 5R 4 * Khi K đóng, cách mắc là (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) ⇒ Điện trở tương đương của mạch ngoài 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 R R U R I ' 3 4 3 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 5 * Theo đề bài thì I’4... Ω R2 N - A B R4 R5 M - Khi V V Q đặt vào 2 điểm M và N thì vôn kế chỉ 4v - Khi R6 đặt vào 2 điểm P và Q thì vôn kế chỉ 9, 5v a Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở b Tính Hiệu điện thế hai điểm A và B c Nếu đặt Am pe kế vào 2 điểm P và Q thì mạch điện có sơ đồ thế nào? Coi điện trở vôn kế rất lớn, Am pe kế rất nhỏ HD Dựa vào số chỉ của vôn kế a Tính được I1 = 2A (qua R1 R2 R3) I2 = 1,5A (qua R4 R5... bằng vôn kế thì số chỉ của vôn kế là bao nhiêu ? c) Thay đổi vôn kế bằng một điện trởR6 Biết cường độ dòng điện qua R6 là I6 = 0,4 A Hãy tính giá trị điện trở của R6 BÀI GIẢI a ) Vì ampe kế lí tưởng nên RA = 0 ta sẽ có Sơ đồ là Điện trở tương đương của hai mạch là : R R R2 R4 + 3 5 = 26(Ω) Rtd = R1 + R2 + R4 R3 + R5 Số chỉ của ampe kế là : I = U 60 = ( A) Rtd 26 b ) Khi thay ampe kế bởi vôn kế ở... đồ như hình vẽ Trong đó: UAB = 12V, R1 = 12Ω Biết ampekế (RA = 0) chỉ 1,5A Nếu thay ampekế bằng vôn kế (RV = ∞) thì vôn kế chỉ 7,2 V R1 A R2 C A B R3 D a) Tính các điện trở R2và R3 b) So sánh công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong 2 trường hợp ( trường hợp như hình vẽ và trường hợp thay ampe kế bằng vôn kế) Giải U 12 a) Điện trở R3 bị Am pe kế nối tắt ⇒ R12 = I = 1,5 = 8Ω A 1 1 1 1 1 1 1 1 3−2 1... thế: UMN = U3 = I3 R3 = 6 v - Số chỉ của vôn kế: uv = UMB = UMN + UNB = U3 + U4 = 12 v b Số chỉ của ampe kế Sơ đồ mạch: Bài 13: R ⋅R 3 4 Điện trở tương đương:R34 = R + R = 1,5 Ω 3 4 Cho mạch điện ( hình vẽ ) Biết R1 = R3 = R4= 4 Ω , R2= 2 Ω , U = 6 V a Nối A, D bằng một vôn kế có điện trở rất lớn Tìm chỉ sốcủa vôn kế? b Nối A, D bằng một Ampe kế có điện trở không đáng kể Tìm số chỉ của Ampe kế và điện... = R5 I 5 = 20 I1 − 225 4 (5) U 3 = U1 + U 5 = I3 = 300 I1 − 225 4 (6) U 3 12 I1 − 9 = R3 8 U4 = U − U3 = (7) 405 − 300 I1 4 (8) 34 I4 = U 4 27 − 20 I1 = R4 12 (9) - Tại nút D cho biết: I4 = I3 + I5 => 27 − 20 I1 12 I1 − 9 44 I1 − 48 = + 12 8 24 (10) Suy ra I1= 1,05 (A) - Thay biểu thức (10) các biểu thức từ (1) đến (9) ta được các kết quả: I1 = 1(A) I3 = 0,45 (A) I4 = 0,5 (A) I5 = 0,05 (A) Vậy chiều . Nối M và B bằng một vôn kế. Tìm số chỉ của vôn kế b. Nối M và B bằng 1 am pe kế điện trở không đáng kể. Tìm số chie của ampe kế, chiều dòng qua A. Giải a. Số chỉ của vôn kế. Vôn kế có điện trở rất. 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. 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