Tải bản đầy đủ (.doc) (37 trang)

Các dạng BT BDHSG môn Lý9 (Điện học)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (361.37 KB, 37 trang )

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...
1
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:
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.
2
* 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 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.
3
* Loại mạch cầu tổng quát không cân bằng thì điện trở tơng đơng đợc tính bằng các phơng
pháp sau:
a - Phơng pháp chuyển mạch:
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

4
1
313221
1
'
...
R
RRRRRR
R


+

+

=
(4)
2
313221
2
'
...
R
RRRRRR
R

+

+

=
(5)
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
5
+ C¸ch 2: Chun m¹ch sao R
1
; R
2
; R

5
thµnh m¹ch tam gi¸c
'
3
'
2
'
1
;; RRR
(H . 2.3c)
'
5
R
Ta cã:
1
5.15221
'
1
.
R
RRRRRR
R
++
=

'
2
R

'

1
R
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


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

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

.
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
6
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

. (1)
Khi mắc nối tiếp R
1
v R
2
thì : R
1
+R
2
=U/I
2
=110/5,5=20

. (2)
Khi mắc nối tiếp R
1
v R

3
thì : R
1
+R
3
=U/I
3
=110/2,2=50

. (3)
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


,R
2
=5

,R
3
=35

.
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

và R
2
=14

.
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

.
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

.
M P N

R
1
R
2
R
3

7
V
Bài 4 : Cho hai điện trở,R
1
= 20

chòu được cường độ dòng điện tối đa là 2A và R
2
= 40


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

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

.
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

.
Khi mắc song,ta có :Rss =
21
2.1
RR

RR
+
= U/I’= 90/4,5 = 20

.
Vậy ta có hệ sau : R1+R2 = 90 (1) và R1.R2 = 1800 (2) .Giải ra, ta được : R1= 30

,R2= 60

.

Hoặc R1= 60

, R2 = 30

.
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
8
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 tơng đơng của mạch + -
trong từng trờng 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()
R
34
. R
2
8.2 R
1
C R
2
R
CB
= = = 1,6 ()
R
34
+ R
2
8 + 2
R

= R
CB
+ R
1
= 1,6 + 4 = 5,6 () R
3
U 6 R
4

I = I

1
= = = 1,07 (A) A B
R

5,6 D
U
CB
= I. R
CB
= 1,07. 1,6 = 1,72 (V)
Cờng 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)
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()
R
1
+ R
3
4 + 4 I
1
R
)
= R
13
+ R
2
= 2 + 2 = 4() R
3
U 6 A D
I
2
= = = 1,5 A I
3
I
4
R
4

R
)
4 B
9
V

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

= = = 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

.
Khi mắc song,ta có :Rss =
21
2.1
RR
RR
+
= U/I’= 90/4,5 = 20

.
Vậy ta có hệ sau : R1+R2 = 90 (1) và R1.R2 = 1800 (2) .Giải ra, ta được : R1= 30

,R2= 60

.


Hoặc R1= 60

, R2 = 30

.
Bài 7 : Một dây dẫn có điện trở 180

. 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

.(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)
10
mà Rtđ = 5

(1)
⇒===⇒
36
5
180180
2

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

,R
2
= 15

,R
3

= 25

,R
4
=
R
5
= 20

.
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

.
b. Cường độ dòng điện qua các điện trở và qua mạch chính :
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 m¹ch ®iƯn nh h×nh vÏ:
R
1
= 6Ω, U = 15V. R
0
R
1

11
Bóng đèn có điện trở R
2
= 12


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 th-
ờng?
b, Khi đèn sáng bình thờng nếu dịch chuyển con chạy về phía phải thì độ sáng của đèn thay đổi
ra sao?
Giải
a/ R
1,2
=
=
+
=
+
4
126
12.6
.
21
21
RR
RR
Khi đền sáng bình thờng U

đ
= U
12
đạt giá trị định mức, ta có U
12
= 6(A)
Ta có: I
M
= I
b
=
==
5,1
4
6
12
12
R
U
Từ đó R
TM
=
==
10
5,1
15
I
U
Mà R
0

= R
TM
R
12
= 10 4 = 6

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 thờng.
Bi 10

Cho mch in nh hỡnh v. Bit U
AB
= 18V khụng i cho c bi toỏn, búng ốn
1
( 3V -
3W )
Búng ốn
2
( 6V - 12W ) . R
b
l giỏ tr ca bin tr
V con chy ang v trớ C 2 ốn sỏng bỡnh thng : U
AB
1) ốn
1
v ốn
2
v trớ no trong mch ? r
2) Tớnh giỏ tr ton phn ca bin tr v v trớ (1)
(2)
con chy C ?
3) Khi dch chuyn con chy v phớa N thỡ
sỏng ca hai ốn thay i th no ? M R
b
C N
Giải
1) Cú I
1m
= P
1

/ U
1
= 1A v I
2m
= P
2
/ U
2
= 2A.
Vỡ I
2m
> I
1m
nờn ốn
1
mch r ( v trớ 1) cũn ốn
2
mch chớnh ( v trớ 2 ) .
2) t I
1
= I
1
v I
2
= I
2
= I v cng dũng in qua phn bin tr MC l I
b
+ Vỡ hai ốn sỏng bỡnh thng nờn I
1

= 1A ; I = 2A I
b
= 1A . Do I
b
= I
1
= 1A nờn
12
R
MC
= R
1
=
1
1
I
U
= 3Ω
+ Điện trở tương đương của mạch ngoài là : R

= r +
5,1)(
.
2
1
1
++=+−+
+
bMCb
MC

MC
RrRRR
RR
RR
+ 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.
B i 11à 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 ?
Gi¶i
a) Vẽ sơ đồ mỗi cách mắc và dựa vào đó để thấy :
+ Vì Đ
1
và Đ
2
giống nhau nên có I
1
= I
2
; U
1
= U
2
+ Theo cách mắc 1 ta có I
3
= I
1
+ I
2
= 2.I
1
= 2.I
2

; theo cách mắc 2 thì U
3
= U
1
+ U
2
= 2U
1
=
2U
2
.
+ Ta có U
AB
= U
1
+ U
3
. Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính thì : I = I
3
U
1
+
U
3
= U - rI ⇔ 1,5U
3
= U - rI
3
⇒ rI

3
= U - 1,5U
3
(1)
13
+ Theo cỏch mc 2 thỡ U
AB
= U
3
= U - rI ( vi I l cng dũng in trong mch chớnh )
v I = I
1
+ I
3

U
3
= U - r( I
1
+ I
3
) = U - 1,5.r.I
3
(2) ( vỡ theo trờn thỡ 2I
1
= I
3
)
+ Thay (2) vo (1), ta cú : U
3

= U - 1,5( U - 1,5U
3
) U
3
= 0,4U = 12V U
1
= U
2
= U
3
/2 =
6V
b) Ta hóy xột tng s cỏch mc :
* S cỏch mc 1 : Ta cú P = U.I = U.I
3
I
3
= 2A, thay vo (1) ta cú r = 6 ; P
3
=
U
3
.I
3
= 24W ; P
1
= P
2
= U
1

.I
1
= U
1
.I
3
/ 2 = 6W
* S cỏch mc 2 : Ta cú P = U.I = U( I
1
+ I
3
) = U.1,5.I
3
I
3
= 4/3 A, (2) r =
3
3
5,1
I
UU

= 9
Tng t : P
3
= U
3
I
3
= 16W v P

1
= P
2
= U
1
. I
3
/ 2

= 4W.
c) chn s cỏch mc, ta hóy tớnh hiu sut s dng ờn trờn mi s :
+ Vi cỏch mc 1 :
100.
31
1
U
UU
H
+
=
% = 60% ; Vi cỏch mc 2 :
U
U
H
3
1
=
.
100
% = 40%.

+ Ta chn s cỏch mc 1 vỡ cú hiu sut s dng in cao hn.
Bài 12: Cho mạch điện nh hình vẽ:
R
1
= R
2
= R
3
= 6 ; R
4
= 2
U
AB
= 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 [(R
2
nt R
3
) // R
1
] nt R
4
.
14

×