Tính điện trở tương đương của mạch và số chỉ của ămpe kế khi công tắc K đóng.. Nếu hai ămpe kế mắc song song thì số chỉ của chúng lần lượt là 2A và 3A.. Xác định cường độ dòng điện tro
Trang 1Bài 4 ( 2,5 điểm): Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ
Biết : R1 = 8, R2 = R3 = 4, R4 = 6, UAB = 6V không đổi.
Điện trở của ămpe kế, công tắc K và các dây nối
không đáng kể Tính điện trở tương đương của mạch và
số chỉ của ămpe kế khi công tắc K đóng.
Bài 5 ( 2,5 điểm): Cho một mạch điện gồm một điện trở R
mắc nối tiếp với hai ămpe kế vào nguồn Nếu hai ămpe kế
mắc song song thì số chỉ của chúng lần lượt là 2A và 3A.
Nếu hai ămpe kế mắc nối tiếp thì chúng cùng chỉ 4A.
Xác định cường độ dòng điện trong mạch khi không có ( Hình cho bài 4) ămpe kế.
Bài 4( 2,5 điểm)
I
3
I
2
I 4
I 1 R 1
R 4
R
3
R 2
A
Điểm B và điểm C có thể chập lại nên R1 //( R4 nt (R2 // R3) )
(Vẽ lại mạch điện)
0,25điểm
=> tính được R23 = 2, R234 = 8, RAB = 4 1điểm
R1// R234 và R1 = R234 => I1 = I4 = IAB /2 = 1,5/ 2 = 0,75A 0,5điểm
R2// R3 và R2 = R3 => I2 = I3 = I4 /2 = 0,75/ 2 = 0,375A
Bài 5 ( 2,5 điểm): I1 = 2A, I2 = 3A, I = 4A.
Khi hai ămpe kế mắc song song RA1/RA2 = I2 /I1 = 3/2 => RA1= 1,5RA2 0,5điểm
Gọi U là hiệu diện thế của nguồn , U = IR.R + I2.RA2 = 5R + 3RA2 (1) 0,25điểm
Khi hai ămpe kế mắc nối tiếp ta có :
U = I.R + I.( RA1 + RA2) = 4R + 4.2,5RA2 = 4R + 10RA2 (2)
0,5điểm
(1) và (2) => 5R + 3RA2 = 4R + 10RA2 => RA2 = 1/7R (3) 0,5điểm
(2_) và ( 3) => U = 4R + 10/7R = 38/7 R => U/R = 38/7.
Vậy không có ămpe kế thì cường độ dòng điện trong mạch là 38/7A.
Bài 5 ( 2 điểm):
Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ Các vôn kế có cùng
điện trở là RV và có số chỉ là 8V và 2V.
a) Xác định cố chỉ của từng vôn kế và tỉ số R/RV ?
b) Xác định hiệu điện thế UMN của nguồn.
0,5điểm
A
R 4
D C
R 3
K
B A
V 2
V 1
R A R
B
C
D
R U
M
N
Trang 2( Hình
cho bài 5)
Bài 2: ( 4 điểm)
Mạch điện như hình vẽ bên, U= 12V, R= 1 Biến trở AB
có tổng điện trở RAB = 8 , dài AB = 20cm, C là con chạy
của biến trở
a Khi con chạy C ở vị trí trung điểm của AB,
hãy tính công suất tiêu thụ điện của biến trở
b Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu
thụ điện của biến trở đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại ấy
Bài 2: (4 điểm)
a/ - Khi C là trung điểm của AB: RCA = RCB = 4
RAB = CA. CB
CA CB
R R
R R = 2
- Công suất của biến trở:
2 2
2
12
1 2
AB
AB
U
R R
b/ - Công suất của biến trở:
2 2
AB
AB
U
P R
R R
PR2AB U2 2PR R ABPR2 0
Phương trình có nghiệm U2 2PR2 4P R2 20
2 4
U P R
Vậy: Pmax= U2/4R= 36W
Lúc này RAB = R = 1 8 1
8
CA CA
RCA 6,828 hoặc RCA 1,172
C cách A đoạn 17,07cm hoặc 2,93cm
Câu3: (3,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ:
Các ampe kế giống nhau và có điện trở RA, ampe kế A3 chỉ giá trị I3= 4(A), ampe kế A4 chỉ giá trị I4= 3(A) Tìm chỉ số của các ampe kế còn lại? Nếu biết UMN = 28 (V), hãy tìm R, RA?
R
B
+ -U
A1
R
D
C
+
A3
A4
Trang 3=> 5R = 5,6 => R= 1,12 (Ω))
Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ(Hình 1).
U không đổi, Ampe kế A1 có điện trở không đáng kể, đèn Đ ghi
20V- 10W Ngời ta thấy để đèn sáng bình thờng thì con chạy C ở
vị trí mà điện trở trên đoạn CM gấp hai lần điện trở trên đoạn CN
và khi đó ampe kế A1 chỉ 0,75A
a Tìm giá trị của biến trở RMN
b Thay đèn Đ bằng một ampe kế A2 có điện trở 10 Dịch
chuyển vị trí con chạy C trên đoạn MN đến vị trí mà ampekế A2
chỉ giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó
Cho mạch điện nh hình vẽ (Hình 2).
R1=10 ; R2= 4 ; R3= R4=12 ; Ampekế có điện trở Ra=1 , Rx
là một biến trở, U không đổi Bỏ qua điện trở các dây nối và khóa
K
a K đóng, thay đổi giá trị của Rx đến khi công suất tiêu thụ
trên Rx đạt cực đại thì ampekế chỉ 3A Xác định hiệu điện thế U
b K mở, giữ nguyên giá trị của Rx ở câu a Xác định số chỉ
của ampekế khi đó
- Điện trở của đèn RĐ= 40(), IĐ = 0,5(A)
- Tính IMC = Ic - IĐ = 0,25(A)
- RMC= MC
MC
U
I =80()
- RMN= RMC + RCN = 3
2 RMC = 120()
- Vì Ia = a
a
U
R Ia lớn nhất khi Ua lớn nhất và bằng U.
- Từ câu a ta có: U = UMC + UCM = 20 + 30 = 50(V)
- Ia max= 5(A)
*Tỡm I1 và I2:
Ta cú dũng điện đi vào chốt M và đi ra chốt N
Do đú U3 = 4RA
U4 = 3RA tức là :UCN >UDN hay VC > VD
Nờn dũng điện điquaA2 cú chiều từ C sang D
UCN = UCD +UDN = 4RA =I2RA + 3RA
=>I2 = 1 (A )
Xột tại nỳt D ta cú : I1 + I2 = I4 = I1 + 1 = 3 (A)
=>I1 = 2 (A)
*Tỡm R, RA:
Ta viết phương trỡnh hiệu điện thế
UMN = UMD + UDN = 28 = 2RA + 3RA
RA = 5,6 (Ω))
Tương tự ta cũng cú :
UMN= UMC + UCN
28 = 5.R + 4.5,6 ( vỡ IR = I2 + I3 =1+4 = 5 A và RA = 5,6 Ω) )
A4
A2
A1
D
Hình 1
U
N
M
Đ
C +
-A 1
A
R
3
R2
R4 K
Hình 2
+ -U
R
x
R1
Trang 4Cau 4 : Gọi giá trị Rx đạt giá trị cực đại khi đó là x() (x>0).
- Mạch diện đợc mắc nh sau: [{( R3//R4) nt R2}//Rx] R1
- R34 = 6; R234 = 10()
- Tính Rm = 10(x 1)
10
11 x
20x 120
11 x
-Tính UAB = I.RAB= AB
m
U R
R Thay vào ta tính đợc: UAB=
U(x 1) 2x 12
(1)
- Tính Ix= UAB
x 1 =
U 2x 12 (A)
- Tính Px = Ix.Rx =
2 x
x
(2)
- Để Px lớn nhất, theo (2) thì biểu thức: 2 x + 12
x phải nhỏ nhất
Vậy khi đó x = 6()
- Tính U5 = I5.R5 = 6.3 = 18(V)
- UAB = 21V Từ (1) tính U= 72V
b)
- Mạch điện đợc mắc nh sau: {(Rx nt R4)//R2} nt R3 nt R1
- Giữ nguyên Rx khi đó tính đợc Rm = 25,3()
- Cờng độ dòng điện trong mạch chính: Ic=
m
U
R = 2,84(A)
- Ta có:
2 a
- Giải hệ phơng trình này ta đợc Ia = 0,49(A)
B i 3 ài 3 : (7 i m)điểm) ểm)
Cho 2 búng đốn: Đ1 (12V - 9W) và Đ2 (6V - 3W)
a) Cú thể mắc nối tiếp 2 búng đốn này vào hiệu điện thế U = 18V để chỳng sỏng bỡnh thường được khụng? Vỡ sao?
Bài 3: (7 điểm)
a Cường độ dũng điện định mức qua mỗi đốn:
Iđm1 =
1
1
dm
dm
U
P
=
12
9
= 0,75(A) 0,25đ
Iđm2 =
2
2
dm
dm
U
P
= 63 = 0,5(A) 0,25đ
Ta thấy Iđm1 Iđm2 nờn khụng thể mắc nối tiếp để 2 đốn sỏng bỡnh thường 0,5 đ
b Để 2 đốn sỏng bỡnh thường thỡ:
U1 = Uđm1 = 12V; I1 = Iđm1 = 0,75A 0,5 đ
b) Mắc 2 búng đốn này cựng với 1 biến trở cú con chạy vào
hiệu điện thế cũ (U = 18V) như hỡnh vẽ (Hỡnh 1) thỡ phải điều
chỉnh biến trở cú điện trở là bao nhiờu để 2 đốn sỏng bỡnh
thường?
c) Bõy giờ thỏo biến trở ra và thay vào đú là 1 điện trở R
sao cho cụng suất tiờu thụ trờn đốn Đ1 gấp 3 lần cụng suất tiờu
thụ trờn đốn Đ2.Tớnh R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn khụng
đổi)
Đ 1
Đ 2
U
-Hỡnh 1 R b
Trang 5và U2 = Uđm2 = 6V; I2 = Iđm2 = 0,5A 0,5 đ
Do đèn Đ2 // Rb U2 = Ub = 6V 0,25đ
Cường độ dòng điện qua biến trở:
Ib = I1 – I2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A) 0,5 đ Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng: Rb =
b
b
I
U
= 0,625 = 24 () 0,25đ
c Theo bài ra ta có: P1 = 3P2 I1.R1 = 3I2.R2 1 đ
2
2
1
I
I
=
1 2
3
R
R
= 3
2 1 2
1 2 2
.
.
dm dm
dm dm
P U
P U
= 3
3 12
9 6
2
2 =
4
9
2
1
I
I
=
2
3
2I1 = 3I2 (1) 1 đ
Mà I1 = I2 + IR nên (1) 2(I2 + IR) = 3I2 2I2 + 2IR = 3I2 I2 = 2IR (2) 1 đ
Do đèn Đ2 // R nên U2 = UR I2R2 = IRR 0,5 đ Thay (2) vào ta được 2IRR2 = IRR R = 2R2 = 2
2 2 2
dm
dm P
U
= 2
3
6 2 = 24 () 0,5 đ