Bài tập có đáp án chi tiết về điện một chiều môn vật lý lớp 11

(ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/

1

Câu 1.Cho mạch điện như hình 1, trong đó các vôn kế giống nhau.

Nếu mắc hai điểm M và N vào một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U thì ampe kế chỉ I1 = 3 mA và có 2 vôn kế cùng chỉ 12 V. Còn nếu mắc các điểm P và Q vào nguồn điện nói trên thì ampe kế chỉ I2 = 15 mA. 1) Tính điện trở của mỗi vôn kế và giá trị U. 2) Nếu mắc hai điểm M và Q vào nguồn điện trên thì số chỉ của các vôn kế và ampe kế lúc này bằng bao nhiêu?

Giải 1) Khi mắc nguồn vào hai điểm M và N thì hai vôn kế chỉ 12 V chính là hai vôn kế mắc nối tiếp với ampe kế, V1 và V3. Vì vậy điện trở các vôn kế là:

 V V 3 1

U 12 R 4000 I 3.10    

Ngoài ra, ta còn có: V A 1 U 2U (R R )I    (1)

Còn khi mắc nguồn vào hai điểm P và Q thì điện trở R và ampe kế mắc nối tiếp với nhau và cùng

mắc trực tiếp vào nguồn. Do đó ta có: A 2 U (R R )I   (2)

Từ (1) và (2) suy ra : 

3 V 2

3 3 2 1

2U I 2.12.15.10 U 30 V I I 15.10 3.10



      

Từ (2)   A 3 2

U 30 R R 2000 I 15.10     

2) Khi mắc hai điểm M và Q vào nguồn điện, mạch gồm: (V2 nt V3) // (V1 nt R nt RA).

 2 3 U U U / 2 15 V   

     3 A

V A

U 30 I 5.10 A 5 mA R R R 4000 2000

       

 3 1 A V U I .R 5.10 .4000 20 V     Câu 2.Cho mạch điện như hình 3. Các điện trở trong mạch có

cùng giá trị. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu A và B có giá trị không đổi là U. Mắc giữa M và N một vôn kế lý tưởng thì vôn kế chỉ 12V. a) Tìm giá trị U. b) Thay vôn kế bởi ampe kế lý tưởng thì ampe kế chỉ 1,0 A. Tính giá trị của mỗi điện trở.

Giải

1) Khi mắc vôn kế vào M và N, mạch có dạng: [(R1 nt R3) // R2//R4] nt R5

R13 = 2R; 13 1234 tđ 2R 7 R 2R;R R R 5 5    

(ctrl + click chuột vô link) http://vatliphothong.edu.vn/

2

1234 1 13

tđ

2R R 1 1 1 U 5 U U U U 7R 2 2 R 2 7 5

     

Khi đó, vôn kế chỉ: MN MN 3 5 1

7U 6 7.12 U U U U U U U 14 V 7 6 6         

2) Khi mắc ampe kế vào M và N, mạch có dạng: R1 // [(R2//R4) nt (R3//R5)]

24 35 2345 tđ R R R R R R R 2 2      

Khi đó, ampe kế chỉ: IA = I - I5

Với 5

U U 2U U 2 I ;I R R R 2R 2

   

Vậy: R 2

U 3 R 2

U R

U 2 IA   

Câu 3.(2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 2. Biết R 1= R 2 = 3, R 3= 2, R 4 là biến trở, ampe kế

và vôn kế đều lý tưởng, các dây nối và khóa K có điện trở không đáng kể.

1. Điều chỉnh để R 4 = 4. a) Đặt UBD = 6V, đóng khóa K. Tìm số chỉ ampe kế và vôn kế ? b) Mở khóa K, thay đổi UBD đến giá trị nào thì vôn kế chỉ 2V ? 2. Giữ UBD = 6V. Đóng khóa K và di chuyển con chạy C của biến trở R 4 từ đầu bên trái sang đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế IA thay đổi như thế nào?

Giải 1.a. Khi khóa K đóng, tìm số chỉ của ampe kế và vôn kế?



1 3 13

1 3

BD 13 24 2 4 24

2 4

R R 3.2 6 R 1,2 R R 3 2 5 12 20,4 R R R 1,2 7 7 R R 3.4 12 R R R 3 4 7

                        

Cường độ dòng điện mạch chính : I =  BD

BD

U 6 I 2,06 A 20,4 R

7

  

Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 và R3:  13 1 3 13

21 U U U I.R .1,2 2,47 V 10,2     

Cường độ dòng điện qua R1:  1 1

1

U 2,47 I 0,82 A R 3   

Hiệu điện thế giữa hai đầu R2 và R4:  24 2 4 24

12 U U U I.R 2,06. 3,53 V 7     

Cường độ dòng điện qua R2:  2 2

2

U 3,53 I 1,18 A R 3   

Do I2 > I1 nên IA = I 2 - I1 = 1,18 - 0,82 = 0,36(A) Vậy dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M và có cường độ IA = 0,36(A) Ampe kế có điện trở không đáng kể đã nối tắt M và N => UMN = 0(V)nên vôn kế chỉ số 0