Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 8V, Đ là bóng đèn (3V - 3W) có điện trở R1, các điện trở r = 2Ω, R2 = 3Ω, MN là một biến trở có điện trở toàn phần bằng 3Ω, ampe kế, khóa K và các dây nối có điện trở không đáng kể, coi điện trở của bóng đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Mở khóa K. Điều chỉnh vị trí của con chạy C sao cho RCN = 1Ω. Tìm số chỉ của Ampe kế khi đó.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiSơ đồ mạch: \(\;{R_{MC}}\;nt{\rm{ }}({R_2}\;//{\rm{ }}({R_{CN}}\;nt{\rm{ }}{R_1})){\rm{ }}nt{\rm{ }}r\)
Ta có:
\(\begin{array}{l} \begin{array}{*{20}{l}} {{R_{CN}}\; = {\rm{ }}1\Omega ;{\rm{ }}{R_{CM}}\; = {\rm{ }}2\Omega ;{\rm{ }}{R_1}\; = {\rm{ }}3\Omega }\\ {{R_{CED}}\; = {\rm{ }}{R_{CN}}\; + {\rm{ }}{R_1}\; = {\rm{ }}4\Omega } \end{array}\\ {R_{CD}}\; = \frac{{{R_{CED}}.{R_2}\;}}{{{R_{CED}}\; + {R_2}\;}} = \frac{{4.3}}{{4 + 3}} = \frac{{12}}{7}\Omega \end{array}\)
Điện trở tương đương của mạch điện:
\({R_{AB}}\; = {\rm{ }}{R_{MC}}\; + {\rm{ }}{R_{CD}}\; + {\rm{ }}r\; = \frac{{12}}{7} + 2 + 2 = \frac{{40}}{7}\Omega \)
Cường độ dòng điện trong mạch chính:
\(\begin{array}{l} {I_{CD}}\; = {\rm{ }}{I_{AB}}\; = \frac{U}{{{R_{AB}}}} = \frac{7}{5}A\\ {U_{CD}}\; = {\rm{ }}{U_{CED}}\; = {\rm{ }}{I_{CD}}.{R_{CD}}\; = \frac{7}{5}.\frac{{12}}{7} = \frac{{12}}{5}V \end{array}\)
Số chỉ Ampe kế:
\({I_A}\; = {\rm{ }}{I_{CED}}\; = \frac{{{U_{CED}}}}{{{R_{CED}}}} = \frac{{12}}{5}.\frac{1}{4} = 0,6A\)