Bài 24.15 trang 58, 59, 60, 61 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 24.2. Trong đó: $\xi = 1, 2V$, $r = 0, 5\Omega$...

Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 24.2. Trong đó: $\xi = 1,2V$, $r = 0,5\Omega$ , ${R_1} = {R_3} = 2\Omega$, ${R_2} = {R_4} = 4\Omega$. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A, B.

Định luật Ohm trong các đoạn mạch.

Công thức tính suất điện động $\xi = I(R + r)$

Lời giải chi tiết :

Từ hình vẽ ta có : $[({R_1}nt{R_2})//{R_3}]nt{R_4}$

=> ${R_{12}} = {R_1} + {R_2} = 2 + 4 = 6\Omega$ và ${R_{123}} = \frac{{{R_{12}}.{R_3}}}{{{R_{12}} + {R_3}}} = \frac{{6.2}}{{6 + 2}} = 1,5\Omega$

=> Điện trở của mạch ngoài ${R_N} = {R_{123}} + {R_4} = 1,5 + 4 = 5,5\Omega$

=> Cường độ dòng điện của mạch chính : $I = \frac{\xi }{{{R_N} + r}} = \frac{{1,2}}{{5,5 + 0,5}} = 0,2A$

=> cường độ dòng điện qua điện trở ${R_4}$: ${I_4} = I = 0,2A = > {U_4} = {I_4}.{R_4} = 0,2.4 = 0,8V$

=>${U_{12}} = {U_3} = I.{R_N} - {U_4} = 0,2.5,5 - 0,8 = 0,3V$=> ${I_{12}} = \frac{{{U_{12}}}}{{{R_{12}}}} = \frac{{0,3}}{6} = 0,05A = {I_1} = {I_2}$

=> hiệu điện thế qua điện trở ${R_2}$ là : ${U_2} = {I_2}{R_2} = 0,05.4 = 0,2V$

=> hiệu điện thế giữa hai điểm A, B ${U_{AB}} = {U_{AN}} + {U_{NB}} = {U_2} + {U_4} = 0,2 + 0,8 = 1V$