Thuy bom

Câu 4: (2,5 điểm)
Một mạch điện được đặt trong hộp kín có 4 chốt lấy điện A, B, C, D (như hình vẽ)
Nếu ta đặt vào giữa 2 chốt AB một
Hiệu điện thế U1 = 3,2V rồi mắc vôn kế vào A C
2 chốt CD thì vôn kế chỉ 2,0V; nhưng khi
thay vôn kế bằng ampe kế thì ampe kế chỉ
200mA B D
Nếu đặt vào 2 chốt CD một hiệu điện
thế U2 = 3,0V thì khi mắc vôn kế vào AB, vôn kế vẫn chỉ 2,0V. Coi vôn kế và ampe kế là lý tưởng. Biết bên trong hộp chỉ có các điện trở thuần. Hãy vẽ một sơ đồ mạch điện đơn giản nhất đáp ứng các yêu cầu trên và tính toán các yếu tố của sơ đồ ấy.
Bài 5 : (1,0 điểm)
Câu 4: (2,5 đ)


+ Lập luận để tìm ra mạch điện.
Nếu mạch điện bên trong hộp chỉ có một điện trở thì khi đảo vị trí nó sẽ không cho kết quả như bài toán đã cho. Do đó bên trong hộp phải có từ 2 điện trở trở lên.
Nếu chỉ có 2 điện trở.




Có thể mắc như hình bên:
Sơ đồ này có thể đáp ứng được yêu cầu
Khi đưa UCD = 3,0 V thì UAB = 2,0 V
Nhưng nếu đặt UAB = 3,2 V thì mắc vôn kế
vào CD nó sẽ vẫn chỉ 3,2V (vì vôn kế là lý
tưởng).
Như vậy phải có thêm điện trở thứ 3
mắc. Ta có sơ đồ như sau
+ Tính toán các yếu tố của sơ đồ:

Khi UAB = 3,2V ta có
UCD = I1xR3 =
= 2,0 V ta có phương trình:
(1)
Thay vôn kế bằng ampe kế chỉ 200 mA. Lúc đó dòng điện chạy qua R2 là:
I2 = U2/R2 mà tỷ số I2/I3 = R3/R2 (tính chất đoạn mạch mắc //) nên:
I2/(I2 + I3) = R3/(R2+R3) hay I2/I = R3/(R2 + R3) mà I = UAB/{R1 + R2.R3/(R2+R3)
Thay số vào ta có phương trình (2):


Khi đặt UCD = 3,0 V vôn kế vẫn chỉ 2,0 V ta có biểu thức để tính UAB.
UAB = I3xR3 =
= 2,0 V. Thay số vào ta có phương trình (3)

(3)
Kết hợp (1), (2), (3) ta có hệ 3 phương trình bậc nhất 3 ẩn số R1, R2, R3
Giải hệ phương trình này ra ta có kết quả
R1 =
Ω ; R2 =
Ω ; R3 =
Ω
Với cách lập luận và tính toán như trên ta có thêm sơ đồ sau và các yếu tố của sơ đồ đó như trên hình vẽ:



Lưu ý: Chỉ cần học tìm đúng 1 trong 2 sơ đồ là có thể cho điểm tối đa
Câu 5: (1,0 điểm)
+ Cách xác định vị trí: