Giải toán về dòng điện không đổi vật lý 11

MẠCH CÓ CHỨA AMPE KẾ Các ampe kế có điện trở nhỏ.. Khi đo cường độ dòng điện, mắc ampe kế nối tiếp với mạch cần đo.. Số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện qua mạch đó.. định lu

GIẢI TOÁN VỀ DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI (phần 2)

I MẠCH CÓ CHỨA AMPE KẾ

Các ampe kế có điện trở nhỏ Khi đo cường độ dòng điện, mắc ampe kế nối tiếp với mạch cần đo Số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện qua mạch đó

định luật nút mạch:

Tổng cường độ các dòng điện đi tới nút mạch bằng tổng cường độ các dòng điện đi ra khỏi nút

Bài tập 1

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó mỗi nguồn có suất điện động E = 9 V và điện trở trong r = 0,5 , các điện trở R1 = 10 , R2 = R3 = 6 , R4 = 3  Ampe kế lí tưởng Tìm số chỉ của ampe kế

Bài tập 2

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó mỗi

điện trở trong r nguồn có suất điện động E = 7,8 V và

= 0,4 , các điện trở R1 = R2 = R3 = 3 , R4 = 6  Ampe kế lí tưởng Tìm số chỉ của ampe kế

II MẠCH CÓ CHỨA VÔN KẾ

Các vôn kế có điện trở rất lớn Khi đo hiệu điện thế, mắc vôn kế song song với mạch cần

đo Số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế của mạch đó

phương pháp chèn điểm: UMN = UMP + UPN

Bài tập 3

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn có suất điện động E = 7,8 V và điện trở trong r = 0,4 , các điện trở 1 = R2 = R3 = 3 , R4 = 6  Vôn kế lí tưởng Tìm

số chỉ của vôn kế

Bài tập 4

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn có suất điện động E = 4,8 V và điện trở trong r = 1 , các điện trở R1

= R2 = 3 , R4 = 1 , R3 = 3  Vôn kế lí tưởng Tìm số chỉ của vôn kế

III ĐIỀU KIỆN ĐỂ CÔNG SUẤT CỰC ĐẠI

R nối tiếp Rx RN  R Rx

1 Tìm Rx để công suất mạch ngoài lớn nhất

x

P I R R 1

Thế   2 vào   1 :

x

x

R R

Vì Econst nên Pmax khi  

r

R R

Theo bất đẳng thức Cauchy cho hai số không âm a,b 0 : a b 2 ab    Dấu “ = ”xảy ra khi a b 

Ta có

E, r



x

x

r

R R



x

x

r

R R

R R

x x

R r R

x

x

P

4r

r

R R

R R

2 Tìm Rx để công suất tiêu thụ ở điện trở này lớn nhất



2 2

x

x

E

R

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy:

x

R r

Dấu “ =” xảy ra khi     

x

R r





P

4 R r

2 R r

Bài tập 5

Một mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đó nguồn điện

có suất điện động E = 12 V và có điện trở trong r = 1,1 , điện trở R = 0,1 

Điện trở Rx phải có trị số là bao nhiêu để công suất tiêu a)

thụ ở mạch ngoài là lớn nhất ? Điện trở Rx phải có trị số là bao nhiêu để công suất tiêu b)

thụ ở điện trở này là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất