Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Ban đầu khóa K mở, R 4 = 4 Ω , vôn kế chỉ 1 V.
Xác định hiệu điện thế U:
Ta có:
R 12 = R 1 + R 2 = 6 Ω ; R 34 = R 3 + R 4 = 6 Ω ; I 12 = I 1 = I 2 = U R 12 = U 6 I 34 = I 3 = I 4 = U R 34 = U 6 ;
U M N = V M - V N = V A - V N - V A + V M = I 3 . R 3 - I 1 . R 1 = U 6 . 2 - U 6 . 3 = - U 6 ⇒ U V = U N M = U 6 = 1 V ⇒ U = 6 V
Khi khóa K đóng:
R 13 = R 1 R 3 R 1 + R 3 = 3 . 2 3 + 2 = 6 5 = 1 , 2 ( Ω ) ; R 24 = R 2 R 4 R 2 + R 4 = 3 . 4 3 + 4 = 12 7 ( Ω ) R B D = R 13 + R 24 = 1 , 2 + 12 7 = 20 , 4 7 ( Ω )
Cường độ dòng điện mạch chính:
I = U R B D = 6 20 , 4 7 = 42 20 , 4 = 21 10 , 2 ≈ 2 , 06 ( A ) ; U 13 = U 1 = U 3 = I . R 13 = 21 10 , 2 . 1 , 2 = 2 , 47 ( V ) ; I 1 = U 1 R 1 = 2 , 47 3 = 0 , 823 ( A ) ; U 24 = U 2 = U 4 = I . R 24 = 21 10 , 2 . 12 7 = 3 , 53 ( V ) I 2 = U 2 R 2 = 3 , 53 3 = 1 , 18 ( A )
Ta có : I 2 > I 1 ⇒ I A = I 2 - I 1 = 1 , 18 - 0 , 823 = 0 , 357 ( A ) . Vậy dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M và có cường độ I A = 0 , 357 ( A ) ; vôn kế chỉ 0 (V)
b) Đóng khóa K và di chuyển con chạy C của biến trở R4 từ đầu bên trái sang đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế I A thay đổi như thế nào?
Ta có: R 13 = R 1 R 3 R 1 + R 3 = 3 . 2 3 + 2 = 6 5 = 1 , 2 Ω
Đặt phần điện trở còn hoạt động trong mạch của R 4 là x, ta có:
R 24 = R 2 x R 2 + x = 3 x 3 + x ; R B D = 1 , 2 + 3 x 3 + x = 4 , 2 x + 3 , 6 3 + x ; I = U R B D = 6 4 , 2 x + 3 , 6 3 + x . 1 , 2 = 7 , 2 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 ; I 1 = U 13 R 1 = 7 , 2 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 3 = 2 , 4 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 U 24 = I . R 24 = 6 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 . 3 x 3 + x = 18 x 4 , 2 x + 3 . 6 I 2 = U 24 R 2 = 18 x 4 , 2 x + 3 , 6 3 = 6 x 4 , 2 x + 3 , 6
* Xét hai trường hợp:
- Trường hợp 1: Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ M đến N.
Khi đó : I A = I 1 - I 2 = 2 , 4 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 - 6 x 4 , 2 x + 3 , 6 = 7 , 2 - 3 , 6 x 4 , 2 x + 3 , 6 (1)
Biện luận: Khi x = 0 → I A = 2 ( A )
Khi x tăng thì (7,2 - 3,6.x) giảm; (4,2.x + 3,6) tăng do đó I A giảm
Khi x = 2 → I A = 7 , 2 - 3 , 6 . 2 4 , 2 . 2 + 3 , 6 = 0 .
- Trường hợp 2 : Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ N đến M.
Khi đó : I A = I 2 - I 1 = 6 x 4 , 2 x + 3 , 6 - 2 , 4 ( 3 + x ) 4 , 2 x + 3 , 6 = 3 , 6 x - 7 , 2 4 , 2 x + 3 , 6
I A = 3 , 6 - 7 , 2 x 4 , 2 + 3 , 6 x (2)
Biện luận:
Khi x tăng từ 2 W trở lên thì 7 , 2 x và 3 , 6 x đều giảm do đó IA tăng.
Khi x rất lớn (x = ∞ ) thì 7 , 2 x và 3 , 6 x tiến tới 0. Do đó IA 0,86 (A) và cường độ dòng chạy qua điện trở R 4 rất nhỏ.
Vì ampe kế có điện trở không đáng kể nên C và D có cùng điện thế nên chập C và D vẽ lại mạch điện như hình vẽ. Ta có: R 24 = R 2 . R 4 R 2 + R 4 = 1 , 5 Ω R 35 = R 3 . R 5 R 3 + R 5 = 2 Ω
Do đó: R A B = R 24 + R 35 = 3 , 5 Ω
Tổng trở mạch ngoài: R t d = R 1 + R A B = 5 , 5 Ω
Dòng điện trong mạch chính: I = E R t d + r = 1 ( A ) ⇒ I 1 = 1 ( A )
Ta có: I 24 = I 35 = I = 1 ( A ) U 2 = U 4 = U 24 = I 24 . R 24 = 1 , 5 V U 3 = U 5 = U 35 = I 35 . R 35 = 2 V
Do đó: I 2 = U 2 R 2 = 0 , 75 ( A ) ⇒ I 4 = I 24 − I 2 = 0 , 25 ( A ) I 3 = U 3 R 3 = 0 , 5 ( A ) ⇒ I 5 = I 35 − I 3 = 0 , 5 ( A )
Nhận thấy: I 2 = 0 , 75 ( A ) > I 3 = 0 , 5 ( A ) ⇒ dòng điện từ R 2 chia làm hai nhánh, một nhánh ampe kế và một nhánh qua R 3 . Hay dòng điện qua ampe kế theo chiều C đến D và số chỉ của ampe kế khi đó là: I A = I 2 − I 3 = 0 , 25 ( A )
Chọn B
đáp án B
+ Phân tích đoạn: R nt (R1 //R2)
R 12 = R 1 R 2 R 1 + R 2 = 6 Ω ⇒ R N = R + R 12 = R + 6
I 2 = U 2 R 2 = U 1 R 2 = I 1 R 1 R 2 = 1 , 5 . 10 15 = 1 A ⇒ I = I 1 + I 2 = 2 , 5 A
+ Từ
I = ξ R N + r ⇒ 2 , 5 = 42 , 5 R + 6 + 1 ⇒ R = 10 Ω ⇒ I 2 R = 62 , 5 W
Dòng điện trong mạch: I = E R t d + r = 1 , 5 ( A ) ⇒ I A = 1 , 5 ( A )
Chọn C
Hướng dẫn giải
Vì điện trở của nguồn điện và điện trở của ampe kế không đáng kể nên khi đóng K các tụ gần như lập tức nạp điện đến hiệu điện thế: U = E 0 2
Khi K ngắt, các tụ gần như phóng hết điện. Thật vậy, ban đầu dòng điện phóng là: I 0 = U R = E 0 2 R
Nếu dòng điện không đổi thì tụ sẽ phóng hết điện sau thời gian:
t = q 0 I 0 = C U I 0 = R C = 100.10 − 6 = 10 2 s
Trong thực tế cường độ dòng phóng sẽ giảm, nhưng vì thời gian ngắt t 2 = 20.10 − 3 s > > 10 − 3 s nên sau thời gian t2 tụ đã phóng hết điện.
Dòng qua ampe kế: Khi K đóng, có dòng chạy qua các R trong thời gian t1 và dòng nạp điện cho các tụ điện trong thời gian rất ngắn.
Theo định luật bảo toàn điện tích tại điểm M,