Cho đoạn mạch điện như hình 1a. Hiệu điện thế UAB giữa hai đầu đoạn mạch được giữ không đổi. Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. Rx là một biến trở có trị số 400 Ω
5/97
Cho đoạn mạch điện như hình 1a. Hiệu điện thế \[{U_{AB}}\] giữa hai đầu đoạn mạch được giữ không đổi. Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. \[{R_x}\] là một biến trở có trị số 400 Ω khi con chạy C ở vị trí N và độ dài MN = 10 cm. Bỏ qua điện trở của các dây dẫn.
a. Người ta điều chỉnh con chạy C và ghi lại số chỉ của vôn kế và Ampe kế. Kết quả được biểu diễn bởi đồ thị trên Hình 1b. Dựa vào đồ thị, hãy tính trị số của điện trở R.
b. Cho \[{U_{AB}} = 50V,{\rm{ }}{R_2} = 50{\rm{ }}\Omega \]. Xác định vị trí con chạy C của biến trở để công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là 75 W.
a) Từ đồ thị ta có \[I = 0,5;U = 16V \Rightarrow {R_1} = \frac{{16}}{{0,5}} = 32\Omega \]
b) Mạch điện được vẽ lại như sau
Đặt điện trở của \[{R_{MC}} = x\left( \Omega \right)\]
Điện trở toàn mạch là \[\frac{{{R_2}.\left( {{R_1} + {R_{MC}}} \right)}}{{{R_2} + \left( {{R_1} + {R_{MC}}} \right)}} = \frac{{50\left( {32 + x} \right)}}{{50 + 32 + x}} = \frac{{50\left( {32 + x} \right)}}{{82 + x}}\]
Công suất tiêu thụ của toàn mạch là 75 W do đó ta có:
\[\frac{{{U^2}}}{P} = R \Rightarrow \frac{{{{50}^2}}}{{75}} = \frac{{50\left( {32 + x} \right)}}{{82 + x}} = \frac{{100}}{3} \Rightarrow x = 68\Omega \]