Bài 24.16 trang 58, 59, 60, 61 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 24.3. Biết ${R_2} = 2\Omega$, ${R_3} = 3\Omega$. Khi K mở...

Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 24.3. Biết ${R_2} = 2\Omega$, ${R_3} = 3\Omega$. Khi K mở, vôn kế chỉ 6 V. Khi K đóng vôn kế chỉ 5,6 V và ampe kế chỉ 2A.

a) Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.

b) Tính ${R_1}$ và cường độ dòng điện qua ${R_2}$ và ${R_3}$

Định luật Ohm trong các đoạn mạch.

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

Lời giải chi tiết :

a) Khi khóa K mở , không có dòng điện qua dây => ${U_v} = \xi - Ir = \xi - 0.r = \xi$

=> số chỉ của vôn kế chính bằng suất điện động => $\xi = 6V$

Khi khóa K đóng ta có ${U_v} = \xi - Ir = > r = \frac{{\xi - {U_v}}}{I} = \frac{{6 - 5,6}}{2} = 0,2\left( \Omega \right)$

b) Khi khóa K đóng ta có : ${R_1}nt\left( {{R_2}//{R_3}} \right)$

=> ${R_{23}} = \frac{{{R_2}.{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \frac{{2.3}}{{2 + 3}} = 1,2\Omega$

Ta có ${I_1} = {I_{23}} = I = 2A = > {U_{23}} = {I_{23}}.{R_{23}} = 2.1,2 = 2,4V = > {U_2} = {U_3} = {U_{23}} = 2,4V$

=> ${I_2} = \frac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \frac{{2,4}}{2} = 1,2A$ và ${I_3} = \frac{{{U_3}}}{{{R_3}}} = \frac{{2,4}}{3} = 0,8A$

Và ta có ${U_1} = U - U{_{23}} = 5,6 - 2,4 = 3,2V = > {R_1} = \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{3,2}}{2} = 1,6\Omega$