Bài tập về Mạch cầu điện trở Vật lí lớp 11

CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

Chủ đề 2: Mạch cầu điện trở Phương pháp

I.Mạch cầu cân bằng: Cho mạch cầu điện trở như hình.

 Nếu qua R5 có dòng I5 = 0 và U5 = 0 thì các điện trở nhánh lập thành tỷ lệ thức : = n = const

 Ngược lại nếu có tỷ lệ thức trên thì I5 = 0 và U5 = 0, ta có mạch cầu cân bằng.

- Đặc điểm của mạch cầu cân bằng. + Ta có thể vẽ lại mạch gồm: (R1 // R3) nt (R2 // R4) hoặc (R1 nt R2) // (R3 nt R4)

+ Về điện trở.

+ Về dòng điện: I1 = I2 ; I3 = I4 Hoặc

+ Về hiệu điện thế : U1 = U3 ; U2 = U4 Hoặc

II. Mạch cầu không cân bằng: - Khi đặt một hiệu điện thế UAB khác 0 thì ta nhận thấy I5 khác 0. III. Cách tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch cầu ( tính cả điện trở tương đương mạch).

1. Cách 1: Lập phương trình với ẩn số là dòng điện (Chọn I1 làm ẩn số) Bước 1: Chọn chiều dòng điện trên sơ đồ Bước 2: áp dụng định luật ôm, định luật về nút, để biễu diễn các đạilượng cònl lại theo ẩn số (I1) đã chọn (ta được các phương trình với ẩn số I1 ). Bước 3: Giải hệ các phương trình vừa lập để tìm các đại lượng của đầu bài yêu cầu. Bước 4: Từ các kết quả vừa tìm được, kiểm tra lại chiều dòng điện đã chọn ở bước 1

 Nếu tìm được I > 0, giữ nguyên chiều đã chọn.

 Nếu tìm được I < 0, đảo ngược chiều đã chọn.

2.Cách 2: Lập hệ phương trình có ẩn số là hiệu điện thế các bước tiến hành giống như phương pháp 1. Nhưng chọn ẩn số là Hiệu điện thế.( Chọn U1 làm ẩn số) 3.Cách 3: Chọn gốc điện thế Bước 1: Chọn chiều dòng điện trong mạch Bước 2: Lập phương trình về cường độ tại các nút (Nút C và D) Bước 3: Dùng định luật ôm, biến đổi các phương trình về VC, VD theo VA, VB Bước 4: Chọn VB = 0 VA = UAB Bước 5: Giải hệ phương trình để tìm VC, VDtheo VA rồi suy ra U1, U2, U3, U4, U5

Bước 6: Tính các đại lượng dòng điện rồi so sánh với chiều dòng điện đã chọn ở bước 1. Luyện tập

1 2

3 4

R R R R 

4

2

3

1

4

3

2

1

R R R R R R R

R   

2

4

4

2

1

3

3

1 ; R R I I R R I I  

4

3

4

3

2

1

2

1 ; R R U U R

R U

U  



ThuVienDeThi.com

D

C

A B

R4 R2

R5

R3 R1

Bài 1:Cho mạch điện như hình H . 2.3a.

Biết R1 = R3 = R5 = 3 , R2 = 2 ; R4 = 5 

a)Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

b)Đặt vào hai đầu đoạn AB một hiệu điện thế không

đổi U = 3 (V). Hãy tính cường độ dòng điện qua

các điện trở và hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở

Bài 2: Cho mạch điện hư hình vẽ (H3.2b) Biết U = 45V

R1 = 20, R2 = 24 ; R3 = 50 ; R4 = 45 R5 là một biến trở

a)Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mỗi điện trở

và tính điện trở tương đương của mạch khi R5 = 30

b)Khi R5 thay đổi trong khoảng từ 0 đến vô cùng, thì điện

trở tương đương của mạch điện thay đổi như thế nào?

Bài 3: Cho mạch cầu như hình vẽ. Tính điện trở tương đương của mạch. Biết R1 =10 , R2 = 15 , R3 = 20 , R4 =17.5 , R5 = 25 .

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ:

Cho: ; R1 = R2 = R3 = R4 = 2 ; R5 = R6 = 1 ; R7 = 4 .Điện trở của vôn kế rất lớn và của ampe kế nhỏ không đáng kể. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch và cường độ dòng điện qua các điện trở; số chỉ vôn kế và am pe kế.

Chủ đề 3: Định luật Ohm cho đoạn mạch điện trở mắc nối tiếp và song song Phương pháp:

- áp dụng công thức của định luật Ôm:

Trong đó I: cường độ dòng điện vào ( hay ra khỏi) đoạn mạch; U: hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch; R: điện trở tương đương của đoạn mạch. - Chú ý: Không có dòng điện trong các đoạn mạch chứa tụ điện mắc nối tiếp.(dòng tích điện hay phóng điện chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn). Luyện tập Bài 1: Giữa hai đầu A và B của một mạch điện có mắc song song ba dây dẫn có điện trở R1 = 4 Ω; R2 = 5 Ω và R3 = 20 Ω.

    

V U AB 6    

R U I 

A2

A1

R1

R7

R2

R6

R5

R4 R3

V

F D C

B

A

ThuVienDeThi.com