- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Ti[r]
Trang 1TÍNH SỐ CHỈ LỚN NHẤT VÀ NHỎ NHẤT CỦA AMPE KẾ TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1 Một ampe kế được mắc nối tiếp với một vôn kế vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi Khi mắc một
điện trở song song với vôn kế thì ampe kế chỉ I1= 10mA, vôn kế chỉ U1= 2V Khi mắc điện trở đó song song với ampe kế thì ampe kế chỉ I2= 2,mA Tính giá trị của điện trở Biết rằng vôn kế có điện trở hữu hạn, ampe
kế có điện trở khác không
2 Cho mạch điện như hình vẽ 111 Biết U = 9V, R1= 12, R2= 8, RMN= 15, điện trở của ampe kế RA= 2,4 Con chạy C dịch chuyển trên đoạn MN
Hỏi với những giá trị nào của điện trở đoạn MC thì:
a) Ampe kế chỉ A
6
b) Ampe kế chỉ giá trị nhỏ nhất, lớn nhất Tìm chỉ số nhỏ nhất và lớn nhất đó
3 Cho mạch điện như hình vẽ 112 Biết UAB= 12V, R1= 0,4 , R2= 0,6 Biến trở có điện trở toàn phần RMN= 8 , điện trở của vôn kế rất lớn
a) Xác định số chỉ của vôn kế khi con chạy C ở chính giữa MN Tính công suất toả nhiệt trên biến trở
b) Xác định vị trí C trên biến trở để công suất trên toàn mạch là cực đại Tính giá trị cực đại đó
4 Cho mạch điện như hình vẽ 113 Mắc vào A,B một hiệu điện thế UAB= 75V thì vôn kế mắc vào C, D chỉ giá trị U1= 25V, thay vôn kế bừng một ampe kế thì ampe kế chỉ 1 A Nếu bây giờ đổi lại bỏ ampe kế đi mắc vào C, D một hiệu điện thế UCD= 75V, còn vôn kế mắc vào A, B thì vôn kế chỉ U2= 37,5V
Trang 2Cho biết vôn kế có điện trở rất lớn, ampe kế có điện trở rất nhỏ Hãy xác định R1, R2, R3.
5 Cho mạch điện như hình vẽ 114 Các điện trở có giá trị 10, 20, 30, 40 Hiệu điện thế giữa hai đầu
đoạn mạch U = 165V, số chỉ vôn kế UV= 150V, ampe kế chỉ IA= 3A
Hãy xác định giá trị R1, R2, R3, R4
6 Cho sơ đồ mạch điện như hình 115 Trên các bóng đèn và biến trở có ghi Đ1(12V- 3,6W),
Đ2(12V-6W),Rb(120- 2,5A) Biết UAB= 24V
a) Khi con chạy C ở vị trí M, N và C'(R'AC= 40) thì 2 đèn sáng có bình thường không? Tại sao?
b) Con chạy C đang ở tại C' Muốn cả 2 đèn đều sáng bình thường thì ta phải di chuyển con chạy C về phía nào của biến trở, tính điện trở của phần biến trở tham gia vào mạch điện lúc đó
HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN 1.
Trang 3Khi R mắc song song với vôn kế, hình 175 thì ta có:
V
V A V A V
V A
t R RRRR R(R RR R) R R
R
V t
1 RU R R U RR R R R
I
Do đó số chỉ của vôn kế:
V
V 1
URR R
R
RR I U
Khi mắc R song song với ampe kế hình 176 thì ta cũng có:
A
V A V A A
A V
t R RRRR R(R RR R) R R '
R
Cường độ dòng điện qua mạch chính:
t R RU RR R R R '
RU
'I
V A V
2 'IR R RURRR RR R
U
Hiệu điện thế giữa hai đầu ampe kế:
A
A
URR R
R
RR
'I
U
Số chỉ của ampe kế: I2 RUAA RRARURVRARV
Cường độ dòng điện qua vôn kế khi mắc R song song với vôn kế
Trang 4A 10 5 , 2 800
2 R
U
V
1
Dòng điện đi qua điện trở R là:
A 10 5 , 7 10 5 , 2 10 10 I I
V
Giá trị của điện trở R: R
3
ĐS: R 800 ( )
3
2 a) Hình 177 Gọi điện trở đoạn MC là:
RCM= x () nên RCN= 15 - x ()
Mạch điện có:
MC 1 CN 2
Ant R ntR // R ntR
Tổng trở của mạch:
12 x (8 15 x)
2,4
35
35x x
11
360
t 360 31511x x
RU
I
Khi số chỉ của ampe kế: I IA 315 2 5(A)
6
360 11x x
1 2
2
x 11x 18 0
Như vậy điện trở của đoạn MC là : RCM= 2 (), RCN= 9 ()
b) Ta có cường độ dòng điện qua ampe kế:
Trang 52 2
A
x 2
11 4
1319
315 x
x 11 360
315 I
I
- Cường độ dòng qua ampe kế cực đại khi:
2
1319
Do 0 11 x 2 361( )
Nên cường độ dòng điện qua ampe kế cực tiểu khi: 11 x 2 361 x 15 ( )
Khi đó: IA min 630(A)
479
ĐS: a) R CM = 2 (), R CN = 9 ();
b) R CM = 11 ( )
2 thì IAmax 1260(A)
1319
; R CM =15 ( ) thìIA min 630(A)
479
3 a) Chúng ta vẽ lại mạch điện như hình vẽ 178: Mạch điện có cấu tạo: R1ntR2ntRCM//RCN
Khi con chạy C ở chính giữa MN thì ta có:
MN
2
CB
CM CN
Tổng trở của mạch: Rt R R1 2RCB 0,4 0,6 2 3 ( )
Cường độ dòng điện trong mạch: 1 2
t
U 12
Số chỉ của vôn kế:
U U U U U U I R 12 4.0,4 10,4 (V)
Trang 6b) Đặt RCM= x, điện trở tương đương của toàn biến trở:
CM CN CB
CM CN
Tổng trở của mạch:
2
Cường độ dòng điện trong mạch chính: 2
t 8 96x x
RU
I
Công suất tỏa nhiệt trên biến trở:
2 2
8
t
Với t = 8x - x20 với 0 x 8 ()
t
64 t 2
t
64
t nên công suất của mạch:
1152
16 16
Công suất của mạch cực đại khi: t 8 x x2
t
64
Giải phương trình ta được: 1
2
Cả hai nghiệm đều thoả mãn do vậy có hai vị trí con chạy C sao cho RCM 42 2 và RCM 42 2
thì công suất của mạch là cực đại
ĐS: a) 10,4V, 32W; b) RCM 42 2 và RCM 42 2,36W.
4 Khi mắc vôn kế vào C, D dòng điện không qua R3
1 2
AB IR R
2
1 2
2 1 1
50
75 1
RR
RR
R U
- Khi mắc ampe kế vào C, D: Điện trở:
3 2
3 2
23 RR RR
R
Tổng trở của mạch:
3 2
3 2
2 2 3 2
3 2 2 23 1
R R 3 R
2 R R
R R R 2 R R
Trang 7Số chỉ ampe kế:
3 2
AB 3
23 3
23 3
3 3
U R
R
.I R
U R
U I I
75
- Khi mắc nguồn điện vào C, D, tương tự ta có:
2 3 2
3 2 2
R R
R U
Thay (3) vào (2) ta được:R3 R2 15 ( ) và R1 30 ( )
5 Theo bài ra ta có: U1= U - UV= 165 - 150 = 15 (V)
Vôn kế có điện trở rất lớn nên có thể tháo bỏ vôn kế mà không ảnh hưởng đến mạch.
Do R1nt R3nên ta có:
3
1 3
1
RR
UU
3
1 3
1
RR U
U
8
1
6
1
4
1
2 1
+ Nếu R4= 40 , R1= 10 , R3= 20 nên R2= 30
Tổng trở của mạch: Rt R123 R4 30.30 40 55 ( )
60
Cường độ dòng mạch chính: A 4
t
U 165
Trường hợp này thoả mãn
+ Nếu R4= 30 , R1= 10 , R3= 40 nên R2= 20
Tổng trở của mạch: Rt R123 R4 50.20 40 380 ( )
Cường độ dòng mạch chính:
A 4
t
R 380 / 7
Trang 86 Điện trở của các bóng đèn: U2 R U2
R
M1
1
M1
3,6
M2
2
M2
6
a) + Khi CM: RAM= 0 khi đó dòng điện không qua Đ1
Đ1không sáng, Đ2bị cháy vì U2= UAB= 24V > UM2= 12V
+ Khi CN: Sơ đồ mạch điện tương đương như sơ đồ ở hình 179
RMN= 120 khi đó:
40 120
Cường độ dòng điện qua Đ2và mạch: I'2 I'M 24 4(A)
54 9
Hiệu điện thế giữa hai đầu Đ1, Đ2, Rb:
U'2= 4
9.24 10,7(V); U'1= U'b= 24 – 10,7 = 13,3(V)
Đèn 1 sáng hơn bình thường dễ cháy vì U'1= 13,3V > 12V
Đèn 2 sáng yếu hơn bình thường vì U'2= 10,7V < 12V
+ Khi CC': RMC'= 40 khi đó:
AB 40.40
40 40
Cường độ dòng điện qua Đ2và mạch:
44 11
Hiệu điện thế giữa hai đầu Đ1, Đ2, Rb:
U''2= 6
11.24 13(V), U''1= U''b= 24 – 13 = 9(V).
Trang 9Đèn 2 sáng hơn bình thường dễ bị cháy vì U''2= 13V > 12V.
b) Muốn đèn sáng bình thường thì ta di chuyển con chạy C về phía N
Giả sử tại C'' cả 2 đèn sáng bình thường, khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở bằng hiệu điện thế định mức của Đ1và cường độ dòng điện qua biến trở bằng cường độ dòng điện định mức của Đ2trừ cho cường độ dòng điện định mức của Đ1
''
''
M1
MC
MC
MC M2 M1
0,2
ĐS: a) Khi CM: Đ 1 không sáng, Đ 2 cháy,
CN, Đ 1 dễ cháy, Đ 2 sáng yếu,
CC ' , Đ 2 dễ cháy, Đ 1 sáng yếu;
b) Di chuyển về phía N, R b = 60.
Trang 10Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng
các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS:Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG.
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam
Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành
tích cao HSG Quốc Gia.
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn
học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí