Cho mạch điện AB như hình 2. Biết R1= 1 ôm, R2= 2 Ôm các biến trở và . Bỏ qua điện trở các dây nối. Đặt vào
- Sơ đồ mạch: (R1ntR2)//(R3ntR4).
- Ta có : R12 = 3 ; R34 = 6.
- Vì R12//R34 nên : U12 = U34 = 6V.
- Lúc đó: I1 = I12 = U12R12= 2A;
I3 = I34 = U34R34= 1A.
- Suy ra: U1 = I1.R1 = 2V; U3 = I3.R3 = 2,5V.
- Do U3 > U1 nên số chỉ của vôn kế là:
UV = U3 – U1 = 0,5 V.
2.
- Sơ đồ mạch: (R1//R3)nt(R2//R4).
- Ta có: R13 = 1.2,51+2,5=57Ω; R24 = 2R42+R4
- Điện trở tương đương của đoạn mạch là :
Rtđ = R13 + R24
= 57+2R42+R4=10+19R47(2+R4)
- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:
I = URtđ=42(2+R4)10+19R4
- Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 và R2 lần lượt là:
I1=IR3R1+R3=30(2+R4)10+19R4I2=IR4R2+R4=42R410+19R4
- Xét tại nút C, ta có: IA = I1 – I2
⇔30(2+R4)10+19R4−42R410+19R4=0,75⇒R4=2Ω
3.
- Đoạn mạch được mắc: (R1ntR2)//(R0ntR4).
- Ta có: U04 = U.
- Công suất tiêu thụ trên điện trở R4 được tính:
P4 = U2R4(R0+R4)2.
- Đặt x=R4 (Ω); x1=R5 (Ω) ; x2=R6 (Ω)
⇒Px=U2x(R0+x)2 (1)
Có R0+x2≥4xR0 ⇒ Px≤U24R0 ⇒ Pxmax=U24R0 khi x=R0 ⇔R7=R0
- Theo bài ra :
P=Px=x1=Px=x2⇔U2x1(R0+x1)2=U2x2(R0+x2)2 ⇔P=U2x1(R0+x1)2=U2x2(R0+x2)2=U2(x1−x2)(R0+x1)2−(R0+x2)2=U2x1+x2+2R0
- Lại có:
Pmax=2524P ⇔U24R0=2524U2x1+x2+2R0 ⇔U24R0=2524U26,5+2R0 ⇔R0=3Ω ⇒R7=R0=3Ω (Với x1+x2=6,5Ω)
- Lúc đó: P=2524Pmax=2524U24R0=2,88W
- Thay vào (1), ta được: P=Px=U2x(R0+x)2=2,88
⇔2,88x2+2.2,88.3x+2,88.32−62x=0⇔x1=2x2=4,5
- Vậy R5=4,5Ω ; R6=2Ω ; R7=R0=3Ω