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.
a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = E 1 + E 2 + E 3 = 12 + 6 + 6 = 24 ( V ) ;
r b = r 1 + r 2 + r 3 = 0 , 5 + 0 , 5 + 0 , 5 = 1 , 5 ( Ω ) .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Đ 2 P Đ = 6 2 3 = 12 ( Ω ) ; I đ m = P Đ U Đ = 3 6 = 0 , 5 ( A ) .
Điện trở đoạn mạch gồm đèn Đ và bình điện phân mắc song song:
R Đ B = R Đ . R B R Đ + R B = 12.6 12 + 6 = 4 Ω
Điện trở mạch ngoài: R N = R t + R Đ B = R t + 4
a) Cường độ dòng điện qua mạch chính:
I = I R t = I Đ B = I đ m + U đ m R B = E b R N + r b ⇒ 0 , 5 + 6 6 = 24 R t + 4 + 1 , 5 ⇒ R t = 11 , 5 ( Ω ) .
Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn và hai đầu bình điện phân:
U Đ p = U Đ = U p = I Đ p . R Đ p = 2 . 2 , 4 = 4 , 8 ( V ) .
b) Cường độ dòng điện qua bình điện phân:
I B = U đ m R B = 6 6 = 1 ( A ) .
Lượng bạc bám vào catốt:
m = 1 F . A n I B . t = 1 96500 . 108 1 .1. ( 2.3600 + 8.60 + 40 ) = 8 , 64 ( g ) .
Điện năng tiêu thụ trên bình điện phân:
W = I B 2 . R B . t = 12 . 6 . ( 2 . 3600 + 8 . 60 + 40 ) = 463200 ( J ) = 463 , 2 ( k J ) .
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = E 1 + E 2 = 12 + 6 = 18 ( V ) ; r b = r 1 + r 2 = 1 + 0 , 5 = 1 , 5 ( Ω ) .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Ñ 2 P Ñ = 6 2 6 = 6 ( Ω ) ; I đ m = P Ñ U Ñ = 6 6 = 1 ( A ) .
Mạch ngoài có: R 1 n t ( ( R 2 n t R 3 ) / / ( R Đ n t R 4 ) )
a) Khi R 4 = 3 Ω
R 23 = R 2 + R 3 = 8 + 12 = 20 ( Ω ) ; R Đ 4 = R Đ + R 4 = 6 + 14 = 20 ( Ω ) ; R Đ 234 = R Ñ 4 . R 23 R Ñ 4 + R 23 = 20.20 20 + 20 = 10 ( Ω )
⇒ R N = R 1 + R Đ 234 = 6 , 5 + 10 = 16 , 5 ( Ω ) ; I A = I 1 = I Đ 234 = I = E b R N + r b = 18 16 , 5 + 1 , 5 = 1 ( A ) ; U V = U A B = U Đ 234 = I Đ 234 . R Đ 234 = 1 . 10 = 10 ( V ) . I Đ 4 = I Đ = I 4 = U A B R Ñ 4 = 10 20 = 0 , 5 ( A ) ; I 23 = I 2 = I 3 = U A B R 23 = 10 20 = 0 , 5 ( A ) ; U M N = V M - V N = V M - V A + V A - V N = U A N - U A M = I Đ . R Đ - I 3 . R 3 = 0 , 5 . 6 - 0 , 5 . 12 = - 3 ( V ) ⇒ U N M = 3 ( V ) . q = C . U N M = 5 . 10 - 6 . 3 = 15 . 10 - 6 ( C ) .
b) Tính R 4 để đèn sáng bình thường
Ta có:
R N = R 1 + R Đ 234 = R 1 + R Ñ 4 . R 23 R Ñ 4 + R 23 = 6 , 5 + ( 6 + R 4 ) .20 6 + R 4 + 20 = 289 + 26 , 5. R 4 26 + R 4 ; I = I đ m + I ñ m . R Ñ 4 R 23 = E b R N + r b ⇒ 1 + 1. ( 6 + R 4 ) 20 = 18 289 + 26 , 5. R 4 26 + R 4 + 1 , 5 ⇒ R 4 = 1 , 14 Ω .
a) Sơ đồ mạch điện
b) Số chỉ của vôn kế và ampe kế
Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:
E b = 5 . e = 5 . 2 = 10 ( V ) ; r b = 5 . r = 5 . 0 , 2 = 1 ( Ω ) .
Điện trở và cường độ định mức của đèn:
R Đ = U Ñ 2 P Ñ = 6 2 6 = 6 ( Ω ) ; I đ m = P Ñ U Ñ = 6 6 = 1 ( A ) .
Mạch ngoài có: R t n t ( R Đ / / R )
Khi R t = 2 Ω
R Đ R = R Đ . R R Đ + R = 6.3 6 + 3 = 2 ( Ω ) ⇒ R N = R t + R Đ R = 2 + 2 = 4 ( Ω ) ; I = I . t = I Đ R = E b R N + r b = 10 4 + 1 = 2 ( A ) ; U V = U N = I . R N = 2 . 4 = 8 ( V ) . U Đ R = U Đ = U R = I . R Đ R = 2 . 2 = 4 ( V ) ; I A = I Đ = U Đ R Đ = 4 6 = 2 3 ( A ) ;
c) Tính R t để đèn sáng bình thường
Ta có: R N = R t + R Đ R = R t + 2 ;
I = I đ m + I đ m . R Đ R 2 = E b R N + r b ⇒ 1 + 1.6 3 = 3 = 10 R t + 2 + 1 = 10 R t + 3 ⇒ R t = 1 3 Ω .
