PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TÍNH SỐ CHỈ CỦA VÔN KẾ, AMPE KẾ CÓ ĐIỆN TRỞ R
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
+ Áp dụng công thức về định luật Ôm cho đoạn mạch.
+ Vôn kế coi như 1 điện trở mắc song song với đoạn mạch
+ Ampe kế coi như 1 điện trở mắc nối tiếp với đoạn mạch.
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 120V, các điện trở R0 = 20Ω, R1 = 275Ω:
- Giữa hai điểm A và B của mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000Ω với vôn kế V thì vôn kế chỉ 10V
- Nếu thay điện trở R bằng điện trở Rx (Rx mắc nối tiếp với vôn kế V) thì vôn kế chỉ 20V
Hỏi điện trở của vôn kế V là vô cùng lớn hay có giá trị xác định được ? Vì sao ?
Hướng dẫn giải:
Có nhiều cách lập luận để thấy điện trở của vôn kế có thể xác định được, ví dụ:
+ Mạch điện đã cho là mạch kín nên có dòng điện chạy trong mạch, giữa hai điểm A và B có HĐT UAB nên:
Nếu đoạn mạch (V nt R) mà RV có giá trị vô cùng lớn thì xem như dòng điện không qua V và R
⇒ UAC = UCB mặc dù R có thay đổi giá trị
⇒ Số chỉ của V không thay đổi
+ Theo đề bài thì khi thay R bằng Rx thì số chỉ của V tăng từ 10V lên 20V ⇒ Có dòng điện qua mạch (V nt R)
⇒ Vôn kế có điện trở xác định.
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ:
Các Ampe kế giống nhau và có điện trở RA, ampekế A3 chỉ giá trị I3 = 4(A), ampe kế A4 chỉ giá trị I4 = 3(A). Tìm chỉ số của các còn lại? Nếu biết UAB = 28 (V). Hãy tìm R, RA ?
Hướng dẫn giải:
* Tìm I1 và I2:
Ta có dòng điện đi vào chốt A và đi ra chốt B
Do đó U3 = 4RA; U4 = 3RA tức là: UCN > UDN hay VC > VD
Nên dòng điện đi qua A2 có chiều từ C sang D
UCN = UCD + UDB = 4RA = I2RA + 3RA
⇒ I2 = 1 (A )
Xét tại nút D ta có: I1 + I2 = I4 = I1 + 1 = 3 (A)
⇒ I1 = 2 (A)
* Tìm R, RA:
Ta viết phương trình hiệu điện thế.
UAB = UAD + UDB = 28 = 2RA + 3RA
⇒ RA = 5,6 (Ω)
Tương tự ta cũng có: UMN = UMC + UCN
28 = 5.R + 4.5,6 (vì IR = I2 + I3 = 1 + 4 = 5 A và RA = 5,6 Ω
⇒ 5R = 5,6 ⇒ R = 1,12 (Ω)
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Cho mạch điện (như hình vẽ)
AB là biến trở có R0 = 6000Ω, các vôn kế có điện trở lần lượt là R1 = 2000 Ω; R2 = 4000 Ω, điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể, UMN = 60 V
a) Khi K mở vôn kế chỉ bao nhiêu ?
b) Khi K đóng. Tìm vị trí C để dòng điện qua K bằng 0 ? và khi đó các vôn kế chỉ bao nhiêu ?
c) Khi K đóng, tìm vị trí C để 2 vôn kế chỉ cùng một giá trị. Khi đó dòng điện qua K là bao nhiêu và theo chiều nào ?
Đáp án:
a) U1 = 20 V và U2 = 40 V.
b) Khi dòng điện qua K bằng 0
⇒ MN là mạch cầu cân bằng
V1 chỉ 20 V; V2 chỉ 40 V
c) RAC = 4000 Ω.
Bài 2: Có hai điện trở R1 = 300 Ω và R2 = 225 Ω được mắc nối tiếp với nhau và nối tiếp với một Ampe kế (có RA nhỏ không đáng kể) vào một nguồn điện không đổi. Biết Ampe kế chỉ 0,2A
a) Tính hiệu điện thế của nguồn.
b) Mắc thêm một Vôn kế có điện trở hữu hạn song song với R1 thì Vôn kế chỉ 48V, hỏi nếu mắc Vôn kế trên song song với R2 thì nó chỉ bao nhiêu?
Đáp án:
a) U = 105 V
b) Uv2 = 36 V
Bài 3: Cho mạch điện như hình bên dưới. Hiệu điện thế U không đổi và U = 15 V, các điện trở R = 15r; điện trở các dây nối nhỏ không đáng kể. Hai vôn kế V1 và V2 giống nhau có điện trở hữu hạn và điện trở mỗi vôn kế là RV; vôn kế V1 chỉ 14 V. Tính số chỉ của vôn kế V2 ?
Đáp án: UAB = 6V và UV2 = 4 V
Bài 4: Một ampe kế có điện trở khác không, mắc nối tiếp với một vôn kế có điện trở hữu hạn, tất cả được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi. Nếu mắc điện trở R = 500Ω song song với ampe kế thì ampe kế chỉ I1 = 6 mA. Nếu mắc điện trở R đó song song với vôn kế thì ampe kế chỉ I2 = 10 mA, khi đó vôn kế chỉ bao nhiêu ?
Đáp án: UV = 2V.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ:
U1 = 180V; R1 = 2000Ω; R2 = 3000Ω.
a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song song với R1, vôn kế chỉ U1 = 60V. Hãy xác định cường độ dòng điện qua các điện trở R1 và R2.
b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế chỉ bao nhiêu ?
Đáp án:
a) I2 = 0,04 A; I1 = 0,03 A;
b) vôn kế chỉ 90V
...
------(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về máy)------
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập Tính số chỉ của Vôn kế và ampe kế có điện trở R môn Vật Lý 9 năm 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
