Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E=100V; R=20Ω;R2=20Ω; R1=15 Ω Xác định dòng điện đi qua điện trở R1
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Để giải bài toán này, ta cần phân tích mạch điện và sử dụng các định luật Ohm và Kirchhoff.
1. **Phân tích mạch điện:** Mạch điện gồm nguồn E, điện trở R mắc nối tiếp với đoạn mạch song song chứa R1 và R2.
2. **Tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song R1 và R2:**
Điện trở tương đương của đoạn mạch song song là:
\( R_{12} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2} = \frac{15 \cdot 20}{15 + 20} = \frac{300}{35} = \frac{60}{7} \approx 8.57 \Omega \)
3. **Tính điện trở tương đương của toàn mạch:**
Điện trở tương đương của toàn mạch là:
\( R_{td} = R + R_{12} = 20 + \frac{60}{7} = \frac{140 + 60}{7} = \frac{200}{7} \approx 28.57 \Omega \)
4. **Tính dòng điện mạch chính:**
Dòng điện mạch chính là:
\( I = \frac{E}{R_{td}} = \frac{100}{\frac{200}{7}} = \frac{100 \cdot 7}{200} = \frac{7}{2} = 3.5 A \)
5. **Tính hiệu điện thế trên đoạn mạch song song R1 và R2:**
Hiệu điện thế trên đoạn mạch song song là:
\( U_{12} = I \cdot R_{12} = 3.5 \cdot \frac{60}{7} = 0.5 \cdot 60 = 30 V \)
6. **Tính dòng điện qua R1:**
Dòng điện qua R1 là:
\( I_1 = \frac{U_{12}}{R_1} = \frac{30}{15} = 2 A \)
Vậy dòng điện đi qua điện trở R1 là 2A.