Bài tập điện học sinh giỏi môn vật lý 9

BÀI TẬP ĐIỆN HS GIỎI

GV:Phạm Minh Sơn 1

Câu:1. cho mạch điện như hình vẽ(Hình:2). Các ampe kế có cùng điện trở ra. Biết ampe kế A1 chỉ 1,5A, A2 chỉ 2A. a.Tìm số chỉ của Ampe kế A3, A4 và cường độ dòng điện qua R. b.Biết R=1,5. Tìm ra. R

ĐÁP ÁN: Hình:2 a, Từ hình vẽ ta có: UAC= I1.Ra= 1,5 Ra UAD= I2.Ra= 2 Ra UCD= UCA+ UAC= - UAC + UAD= -1,5Ra+2 Ra= 0,5 Ra Mà UCD=I3. Ra nên I3= 0,5 A (có chiều đi từ C đến D) Từ sơ đồ mạch ta có I4 = I 2 + I 3 = 2+ 0,5 =2,5 A. Tại A ta thấy dòng điện qua mạch chính I = I1 + I 2 =1,5+ 2=3,5 A. Vì vậy dòng điện toàn mạch đi ra khỏi B cũng phải là : I = IR + I4 => IR= I- I4= 3,5- 2,5=1A .b, Ta có UCB = IR.R =1 . 1,5 =1,5 v hay UCD +UDB=UCB

I3. Ra+I 4.Ra= 1,5

=> Ra=1,5/I3+ I 4= 1,5/2,5 + 0,5 = 0,5  Câu:2 Cho mạch điện như hình vẽ:

R1 = R2 = R3 = 6  ; R4 = 2  UAB = 18 v

a. Nối M và B bằng một vôn kế. Tìm số chỉ của vôn kế b. Nối M và B bằng 1 am pe kế điện trở không đáng kể. Tìm số chie của ampe kế, chiều dòng qua A.

ĐÁP ÁN: a. Số chỉ của vôn kế. Vôn kế có điện trở rất lớn nên dòng điện không đi qua vôn kế. Sơ đồ mạch điện [(R2 nt R3) // R1] nt R4

A

ThuVienDeThi.com

BÀI TẬP ĐIỆN HS GIỎI

GV:Phạm Minh Sơn 2

- Số chỉ của ampe kế chỉ hiệu điện thế UMB. - Điện trở tương đương:

R23 = R2 + R3 = 12 

R123 =   

 4

23 1

23 1

R R

R R

RAB = R123 + R4 = 6  - Cường độ dòng điện qua mạch chính:

A R U I

AB

AB C 3  

Hiệu điện thế:

UNB = U4 = I4 . R4 = IC . R4 = 6 v UAN = UAB - UNB = 12 v - Cường độ qua R2 ; R3 :

A R

U I AN 1

23 23  

- Hiệu điện thế: UMN = U3 = I3 . R3 = 6 v - Số chỉ của vôn kế:

uv = UMB = UMN + UNB = U3 + U4 = 12 v b. Số chỉ của ampe kế. Sơ đồ mạch:

Điện trở tương đương:R34 =   

 5,1

4 3

4 3

R R

R R

ThuVienDeThi.com

BÀI TẬP ĐIỆN HS GIỎI

GV:Phạm Minh Sơn 3

R143 =   

 5,7

43 1

43 1

R R

R R

Cường độ dòng điện qua R1 : A R U I AB 4,2

143 1  

Cường độ dòng điện qua R2 : A R U I AB 3

2 2  

Hiệu điện thế: UNB = U34 = I34 R34 = I1R34 = 3,6 v Dòng điện qua R3 :

A R U R U I 6,0

3

34

3

3 3  

XÐt vÞ trÝ nót M ta cã

IA = Ic + IB = 3,6 (A) Dòng điện qua từ M ---> B Câu:3 Cho mạch điện ( hình vẽ ). Biết R1 = R3 = R4= 4 , R2= 2 , U = 6 V   a. Nối A, D bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Tìm chỉ sốcủa vôn kế?

b. Nối A, D bằng một Ampe kế có điện trở không đáng kể. Tìm số chỉ của Ampe kế và điện trở tương đương của mạch.

ĐÁP ÁN: a. Do vôn kế có điện trở rất lớn nên cường độ dòng điện qua nó xem như bằng không.Vậy ta có mạch điện: R1 nối tiếp R2 // ( R3 nt R4). suy ra R34 = R3 + R4 = 8 

RCB =    6,1 R R

R R

- Điện trở toàn mạch là R = R1 + RCB = 5,6  - Cường độ dòng qua điện trở R1 là : I1= U / R = 1,07 A suy ra UCB = RCB . I1 = 1,72 V - Do I3 =I4= UCB/ R34 = 0,215 A - Vôn kế chỉ UAD = UAC + U CD = I1 .R1 + I3 .R3 = 5,14 V. Vậy số chỉ của vôn kế là 5,14 V.

ThuVienDeThi.com

BÀI TẬP ĐIỆN HS GIỎI

GV:Phạm Minh Sơn 4

b. Do điện trở của ampe kế không đáng kể nên ta có thể chập A, D lại. Lúc này mạch điện thành: ( R1// R3 ) nt R2 // R4 .

- R13= = 2

3 1

3 1 .

R R

R R

 

- R123 = R2 + R13 = 4

- Điện trở toàn mạch là R =    2 .

4 123

4 123

R R

R R

Suy ra điện trở tương đương cua rmạch là 2 * Số chỉ của ampe kế chính là I3 +I4 - Dòng điện qua mạch chính có cường độ I = U / R = 3 A - I 4 = U / R4 = 1,5 A suy ra I2 =I – I4 = 1,5 A - U2 = I2 . R2 = 3 V suy ra U1 = U – U2 = 3V - I 3 = U3 / R3 = U1 / R3 = 0,75 A Vậy số chỉ của ampe kế là I3 + I4 = 2,25A Câu4

Cho mạch điện như hình vẽ . Biết U = 1,25v R1 = R3 = 2 R2 = 6 ; R4 =5   Vôn kế có điện trở rất lớn , điện trở của các dây nối nhỏ không đáng kể . Tính cường độ dòng điện qua các điện trở và số chỉ của vôn kế khi khóa K đóng.

ĐÁP ÁN

Cường độ dòng điện qua các điện trở:

Do vốn kế có điện trở rất lớn . Có (R1 nt R3) // (R2 nt R4) R1,3 = R1 + R3 = 2+2 = 4 ( )  R2,4 = R2 + R4 = 6 + 5 = 11 ( ) 

Rtđ =

1,3 2,4

1,2 2,4

. 4.11 44 4 11 15

R R

R R     

R1 R2 C

V R2 R4 A B D + _

K

ThuVienDeThi.com