Cho mạch điện AB như hình 2. Biết R1=1Ω; R2=2Ω, các biến trở R3và R4. Bỏ qua điện trở các dây nối. Đặt vào hai đầu mạch AB hiệu điện thế không đổi U = 6V. 1. Với trường hợp R3=2,5Ω,R4=3,5Ω,. Mắc vào hai điểm C và D một vôn kế lí tưởng. Xác định số chỉ của vôn kế. 2. Với trường hợp R3=2,5Ω. Mắc vào hai điểm C và D một ampe kế lí tưởng. Xác định giá trị của R4 để số chỉ của ampe kế là 0,75A và chiều dòng điện qua ampe kế từ C đến D. 3. Với trường hợpR3=R0(không đổi). Thay đổi giá trị của biến trở R4, khi R4=R5 hoặc R4=R6 thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở R4có giá trị như nhau và bằng P, khi R4=R7 thì công suất toả nhiệt trên biến trở R4đạt giá trị lớn nhất là Pmax. Cho biết Pmax=2524P ; R5+R6=6,5Ω và R5>R6. Tìm R0 , R5 , R6, R7.

- Sơ đồ mạch: (R1ntR2)//(R3ntR4). - Ta có : R12 = 3 ; R34 = 6. - Vì R12//R34 nên : U12 = U34 = 6V. - Lúc đó: I1 = I12 = U12R12= 2A; I3 = I34 = U34R34= 1A. - Suy ra: U1 = I1.R1 = 2V; U3 = I3.R3 = 2,5V. - Do U3 > U1 nên số chỉ của vôn kế là: UV = U3 – U1 = 0,5 V. 2. - Sơ đồ mạch: (R1//R3)nt(R2//R4). - Ta có: R13 = 1.2,51+2,5=57Ω; R24 = 2R42+R4 - Điện trở tương đương của đoạn mạch là : Rtđ = R13 + R24 = 57+2R42+R4=10+19R47(2+R4) - Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: I = URtđ=42(2+R4)10+19R4 - Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 và R2 lần lượt là: I1=IR3R1+R3=30(2+R4)10+19R4I2=IR4R2+R4=42R410+19R4 - Xét tại nút C, ta có: IA = I1 – I2 ⇔30(2+R4)10+19R4−42R410+19R4=0,75⇒R4=2Ω 3. - Đoạn mạch được mắc: (R1ntR2)//(R0ntR4). - Ta có: U04 = U. - Công suất tiêu thụ trên điện trở R4 được tính: P4 = U2R4(R0+R4)2. - Đặt x=R4 (Ω); x1=R5 (Ω) ; x2=R6 (Ω) ⇒Px=U2x(R0+x)2 (1) Có R0+x2≥4xR0 ⇒ Px≤U24R0 ⇒ Pxmax=U24R0 khi x=R0 ⇔R7=R0 - Theo bài ra : P=Px=x1=Px=x2⇔U2x1(R0+x1)2=U2x2(R0+x2)2 ⇔P=U2x1(R0+x1)2=U2x2(R0+x2)2=U2(x1−x2)(R0+x1)2−(R0+x2)2=U2x1+x2+2R0 - Lại có: Pmax=2524P ⇔U24R0=2524U2x1+x2+2R0 ⇔U24R0=2524U26,5+2R0 ⇔R0=3Ω ⇒R7=R0=3Ω (Với x1+x2=6,5Ω) - Lúc đó: P=2524Pmax=2524U24R0=2,88W - Thay vào (1), ta được: P=Px=U2x(R0+x)2=2,88 ⇔2,88x2+2.2,88.3x+2,88.32−62x=0⇔x1=2x2=4,5 - Vậy R5=4,5Ω ; R6=2Ω ; R7=R0=3Ω

Câu hỏi:

27/08/2022 38

Cho mạch điện AB như hình 2. Biết $R_{1} = 1 Ω; R_{2} = 2 Ω$ , các biến trở $R_{3}$ và $R_{4}$ . Bỏ qua điện trở các dây nối. Đặt vào hai đầu mạch AB hiệu điện thế không đổi U = 6V.

          1. Với trường hợp $R_{3} = 2, 5 Ω, R_{4} = 3, 5 Ω$ ,. Mắc vào hai điểm C và D một vôn kế lí tưởng. Xác định số chỉ của vôn kế.

          2. Với trường hợp $R_{3} = 2, 5 Ω$ . Mắc vào hai điểm C và D một ampe kế lí tưởng. Xác định giá trị của R₄ để số chỉ của ampe kế là 0,75A và chiều dòng điện qua ampe kế từ C đến D.

          3. Với trường hợp $R_{3} = R_{0}$ (không đổi). Thay đổi giá trị của biến trở $R_{4}$ , khi $R_{4} = R_{5}$ hoặc $R_{4} = R_{6}$ thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở $R_{4}$ có giá trị như nhau và bằng P, khi $R_{4} = R_{7}$ thì công suất toả nhiệt trên biến trở $R_{4}$ đạt giá trị lớn nhất là $P_{m ax}$ . Cho biết $P_{m ax} = \frac{25}{24} P; R_{5} + R_{6} = 6, 5 Ω$ và $R_{5} > R_{6}$ . Tìm $R_{0}, R_{5}, R_{6}, R_{7}$ .

Xem lời giải

Bắt Đầu Thi Thử

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

- Sơ đồ mạch: (R₁ntR₂)//(R₃ntR₄).

- Ta có : R₁₂ = 3 ; R₃₄ = 6.

- Vì R₁₂//R₃₄ nên : U₁₂ = U₃₄ = 6V.

- Lúc đó: I₁ = I₁₂ = $\frac{U_{12}}{R_{12}}$ = 2A;

                I₃ = I₃₄ = $\frac{U_{34}}{R_{34}}$ = 1A.

- Suy ra: U₁ = I₁.R₁ = 2V; U₃ = I₃.R₃ = 2,5V.

- Do U₃ > U₁ nên số chỉ của vôn kế là:
                U_V = U₃ – U₁ = 0,5 V.

2.

- Sơ đồ mạch: (R₁//R₃)nt(R₂//R₄).

- Ta có: R₁₃ = $\frac{1.2, 5}{1 + 2, 5} = \frac{5}{7} Ω$ ; R₂₄ = $\frac{2 R_{4}}{2 + R_{4}}$

- Điện trở tương đương của đoạn mạch là :

              R_tđ = R₁₃ + R₂₄

                    = $\frac{5}{7} + \frac{2 R_{4}}{2 + R_{4}} = \frac{10 + 19 R_{4}}{7 (2 + R_{4})}$

- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:

                                I = $\frac{U}{R_{t đ}} = \frac{42 (2 + R_{4})}{10 + 19 R_{4}}$

- Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₁ và R₂ lần lượt là:

                                $I_{1} = I \frac{R_{3}}{R_{1} + R_{3}} = \frac{30 (2 + R_{4})}{10 + 19 R_{4}} I_{2} = I \frac{R_{4}}{R_{2} + R_{4}} = \frac{42 R_{4}}{10 + 19 R_{4}}$

- Xét tại nút C, ta có: I_A = I₁ – I₂

_{$\Leftrightarrow \frac{30 (2 + R_{4})}{10 + 19 R_{4}} - \frac{42 R_{4}}{10 + 19 R_{4}} = 0, 75 \Rightarrow R_{4} = 2 Ω$}

_3.

- Đoạn mạch được mắc: (R₁ntR₂)//(R₀ntR₄).

- Ta có: U₀₄ = U.

- Công suất tiêu thụ trên điện trở R₄ được tính:

                P₄ = $\frac{U^{2} R_{4}}{{(R_{0} + R_{4})}^{2}}$ .

- Đặt $x = R_{4} (Ω); x_{1} = R_{5} (Ω); x_{2} = R_{6} (Ω)$

           $\Rightarrow P_{x} = \frac{U^{2} x}{{(R_{0} + x)}^{2}}$   (1)

Có ${(R_{0} + x)}^{2} \geq 4 x R_{0} \Rightarrow P_{x} \leq \frac{U^{2}}{4 R_{0}}$ $\Rightarrow {(P_{x})}_{m ax} = \frac{U^{2}}{4 R_{0}} k h i x = R_{0} \Leftrightarrow R_{7} = R_{0}$

- Theo bài ra :

                  $P = P_{x = x_{1}} = P_{x = x_{2}} \Leftrightarrow \frac{U^{2} x_{1}}{{(R_{0} + x_{1})}^{2}} = \frac{U^{2} x_{2}}{{(R_{0} + x_{2})}^{2}} \Leftrightarrow P = \frac{U^{2} x_{1}}{{(R_{0} + x_{1})}^{2}} = \frac{U^{2} x_{2}}{{(R_{0} + x_{2})}^{2}} = \frac{U^{2} (x_{1} - x_{2})}{{(R_{0} + x_{1})}^{2} - {(R_{0} + x_{2})}^{2}} = \frac{U^{2}}{x_{1} + x_{2} + 2 R_{0}}$

- Lại có:

             $\begin{array}{l} P_{m ax} = \frac{25}{24} P \Leftrightarrow \frac{U^{2}}{4 R_{0}} = \frac{25}{24} (\frac{U^{2}}{x_{1} + x_{2} + 2 R_{0}}) \\ \Leftrightarrow \frac{U^{2}}{4 R_{0}} = \frac{25}{24} (\frac{U^{2}}{6, 5 + 2 R_{0}}) \\ \Leftrightarrow R_{0} = 3 Ω \Rightarrow R_{7} = R_{0} = 3 Ω \end{array}$   (Với $x_{1} + x_{2} = 6, 5 Ω$ )

- Lúc đó: $P = \frac{25}{24} P_{m ax} = \frac{25}{24} (\frac{U^{2}}{4 R_{0}}) = 2, 88 W$

- Thay vào (1), ta được: $P = P_{x} = \frac{U^{2} x}{{(R_{0} + x)}^{2}} = 2, 88$

               $\Leftrightarrow 2, 88 x^{2} + 2.2, 88.3 x + 2, {88.3}^{2} - 6^{2} x = 0 \Leftrightarrow [\begin{matrix} x_{1} = 2 \\ x_{2} = 4, 5 \end{matrix}$
- Vậy $R_{5} = 4, 5 Ω; R_{6} = 2 Ω; R_{7} = R_{0} = 3 Ω$

Câu trả lời này có hữu ích không?

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết

ĐĂNG KÝ VIP

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Cho mạch điện như hình 3. Biết R là một biến trở tiết diện đều với con chạy C di chuyển được từ M đến N và ngược lại. Điện trở $r = 1 Ω$ , đèn Đ₁ ghi 6V-6W. Bỏ qua điện trở các dây nối, ampe kế lí tưởng. Đặt vào hai đầu mạch điện AB một hiệu điện thế không đổi U = 36V.

          1. Cho $R = 35 Ω$ .

a. Xác định phần điện trở MC của biến trở để đèn Đ₁ sáng bình thường.

          b. Xác định vị trí con chạy C trên biến trở (so với vị trí M) để số chỉ ampe kế đạt giá trị nhỏ nhất.

          2. Thay ampe kế bằng đèn Đ₂ ghi 6V-12W, thay đèn Đ₁ bằng một điện trở $R_{1} = 6 Ω$ như hình 4. Tìm giá trị nhỏ nhất của R để đèn Đ₂ sáng bình thường.

Xem đáp án » 27/08/2022 126

Câu 2:

Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng từ bình 2 đổ vào bình 1 và đo nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau mỗi lần đổ rồi ghi vào bảng số liệu như dưới đây:

Lần đổ thứ n

n = 1

n = 2

n = 3

n = 4

Nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau lần đổ thứ n

20⁰C

35⁰C

t (⁰C)

50⁰C

Tính nhiệt độ t (⁰C) và nhiệt độ của chất lỏng trong mỗi ca lấy từ bình 2 đổ vào bình 1. Coi nhiệt độ và khối lượng của chất lỏng ở mỗi ca lấy từ bình 2 đều như nhau.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình chứa.

Xem đáp án » 27/08/2022 56

Câu 3:

Cho xy là trục chính của một thấu kính, S là nguồn sáng điểm, S’ là ảnh của S qua thấu kính. Các điểm H, K tương ứng là chân đường vuông góc hạ từ S và S’ xuống xy như hình 5. Gọi F và F’ là hai tiêu điểm của thấu kính, với FH < F’H. Tại thời điểm ban đầu, cho biết SH = 5cm, HF = 10cm, KF’ = 40cm.

1. Xác định tiêu cự của thấu kính.

2. Hệ đang ở vị trí như thời điểm ban đầu. Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển nguồn sáng S theo phương song song với xy, chiều ra xa thấu kính với tốc độ bằng 15cm/s thì tốc độ trung bình của ảnh tạo bởi thấu kính trong 1s đầu tiên bằng bao nhiêu?

Xem đáp án » 27/08/2022 48

Câu 4:

Cho cơ hệ như hình 1. Vật 1 là một khối lập phương (đặc và không thấm nước) có cạnh a = 10cm được làm bằng vật liệu đồng chất có trọng lượng riêng d = $1, {25.10}^{4} N / m^{3}$ . Vật 2 được nối với một sợi dây vắt qua ròng rọc cố định. Thanh cứng AC, đồng chất, mảnh, tiết diện đều, có chiều dài AC = 20cm; B là điểm treo của vật 1 trên thanh AC; vật 1 chìm hoàn toàn trong bình đựng nước. Biết trọng lượng riêng của nước là d_n = $10^{4} N / m^{3}$ . Coi các sợi dây nhẹ, không giãn; bỏ qua mọi ma sát và khối lượng của ròng rọc.

1. Nếu bỏ qua khối lượng của thanh AC, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB = 15cm. Tìm khối lượng m₂ của vật 2.

2. Nếu thanh AC có khối lượng m = 75g, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB phải có giá trị bằng bao nhiêu (với m₂ tìm được ở phần trên)?

Xem đáp án » 27/08/2022 39

Xem thêm các câu hỏi khác »

Đề thi liên quan

Xem thêm »

Đề kiểm tra học kì 2 Vật lí 9 có đáp án (Mới nhất)

22 đề 2850 lượt thi Thi thử
Top 5 Đề thi Giữa kì 1 Vật lí 9 có đáp án

7 đề 2350 lượt thi Thi thử
Bộ 20 đề thi học kì 1 Vật lí 9 có đáp án

22 đề 2293 lượt thi Thi thử
Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất)

21 đề 2290 lượt thi Thi thử
Đề thi Vật lí ôn vào 10 có đáp án (Mới nhất)

13 đề 2142 lượt thi Thi thử
Đề thi Vật Lí 9 học kì 1

12 đề 1930 lượt thi Thi thử
Đề kiểm tra học kì 1 Vật lý 9 có đáp án (Mới nhất)

15 đề 1902 lượt thi Thi thử
Bộ 15 đề kiểm tra học kì 2 Vật lí 9 có đáp án (Mới nhất)

16 đề 1771 lượt thi Thi thử
Trắc nghiệm Thấu kính hội tụ có đáp án

3 đề 1687 lượt thi Thi thử
Trắc nghiệm Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn có đáp án

3 đề 1682 lượt thi Thi thử

Xem thêm »

Hỏi bài

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »

Lần đổ thứ n	n = 1	n = 2	n = 3	n = 4
Nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau lần đổ thứ n	20⁰C	35⁰C	t (⁰C)	50⁰C

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Câu hỏi:

Trả lời:

Câu trả lời này có hữu ích không?

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Câu 2:

Câu 3: