IV.19 trang 64, 65, 66, 67 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Cho mạch điện như Hình IV. Biết giá trị cáo điện trở: ${R_1} = 4\Omega$, ${R_2} = 6\Omega$, ${R_3} = 12\Omega$...

Cho mạch điện như Hình IV.1. Biết giá trị cáo điện trở:${R_1} = 4\Omega$, ${R_2} = 6\Omega$, ${R_3} = 12\Omega$. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ${U_{AD}}$= 6V. Giả sử điện trở của dây nối và của ampe kế không đáng kể. Tính số chỉ của ampe kế khi:

a)${K_1}$ ngắt, ${K_2}$đóng.

b) ${K_1}$đóng, ${K_2}$ ngắt.

c) ${K_1}$,${K_2}$đều ngắt,

d) ${K_1}$, ${K_2}$ đều đóng.

Định luật Ohm trong các đoạn mạch.

a)${K_1}$ ngắt, ${K_2}$đóng.

B với D nối với nhau bằng dây nối => chập B lại với điểm D dòng ưu tiên qua dây nối không qua ${R_2};{R_3}$=> có thể bỏ qua ${R_2};{R_3}$=> mạch chỉ còn ${R_1}$

=> Số chỉ ampe kế : $I = \frac{{{U_{AD}}}}{{{R_1}}} = \frac{6}{4} = 1,5A$

b) ${K_1}$đóng, ${K_2}$ ngắt.

A với C nối với nhau bằng dây nối => chập A lại với điểm C dòng ưu tiên qua dây nối không qua ${R_1};{R_2}$=> có thể bỏ qua ${R_1};{R_2}$=> mạch chỉ còn ${R_3}$

=> Số chỉ ampe kế : $I = \frac{{{U_{AD}}}}{{{R_3}}} = \frac{6}{{12}} = 0,5A$

c) ${K_1}$,${K_2}$đều ngắt

Mạch mới

Mạch nối tiếp nên cường độ dòng điện bằng nhau => Số chỉ ampe kế :

$I = \frac{{{U_{AD}}}}{{{R_N}}} = \frac{{{U_{AD}}}}{{{R_1} + {R_2} + {R_3}}} = \frac{6}{{4 + 6 + 12}} = \frac{3}{{11}}A$

d) ${K_1}$, ${K_2}$ đều đóng.

Vì ampe kế có điện trở không đáng kể nên:

+ A và C có cùng điện thế → chập C và A lại.

+ B và D có cùng điện thế → chập D và B lại.

Mạch điện được vẽ lại như sau:

Ta có : ${R_1}//{R_2}//{R_3} = > \frac{1}{{{R_{AB}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{6} + \frac{1}{{12}} = > {R_{AB}} = 0,5A$

=> Số chỉ ampe kế $= > {I_A} = \frac{U}{{{R_{AB}}}} = \frac{6}{{0,5}} = 12A$;

${I_1} = \frac{U}{{{R_1}}} = \frac{6}{4} = 1,5A$; ${I_3} = \frac{U}{{{R_3}}} = \frac{6}{{12}} = 0,5A$

=> Số chỉ ampe kế 1 : ${I_A} = {I_1} + {I_{A1}} = > {I_{A1}} = {I_A} - {I_1} = 12 - 1,5 = 10,5A$

=> Số chỉ ampe kế 2 : ${I_A} = {I_3} + {I_{A2}} = > {I_{A2}} = {I_A} - {I_3} = 12 - 0,5 = 11,5A$