Cho mạch điện như Hình 18.2. Biết ampe kế lí tưởng A chỉ 1,92 A. a) Tính điện trở trong r

Giải SBT Vật lí 11 Bài 18: Nguồn điện

Bài 18.6 (VD) trang 70 Sách bài tập Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 18.2. Biết ampe kế lí tưởng A chỉ 1,92 A.

a) Tính điện trở trong r.

b) Đảo cực của nguồn $\left(6\text{ V}-2\text{Ω}\right)$. Tìm lại số chỉ ampe kế.

Lời giải:

Cách giải 1:

a) $U_{\text{AB}}=1,92.2,52=4,8384\text{ V.}$ Từ đó tính được dòng điện qua các nhánh:

Dòng điện I₁ qua nguồn 3 V từ $\text{A}\to \text{B}:I_1=\frac{4,8384-3}{1}=1,8384\text{ A}$ .

Dòng điện I₂ qua nguồn 6 V từ $\text{B}\to \text{A}:I_2=\frac{6-4,8384}{2}=0,5808\text{ A}$ .

Dòng điện I₄ qua nguồn 8 V từ $\text{B}\to \text{A}:I_4=\frac{8-4,8384}{4}=0,7904\text{ A}$ .

Dòng điện I₃ qua nguồn 12 V từ $\text{B}\to \text{A}:I_3+I_2+I_4=I_1+I_{\text{A}}\Rightarrow I_3=2,3872\text{ A}$ .

Từ đó: $r=\frac{12-4,8384}{2,3872}=3\text{Ω}$ .

b) Đảo cực nguồn $\left(6\text{ V}-2\text{Ω}\right)$ , tính tương tự ta được: số chỉ ampe kế 0,96 A.

Cách giải 2:

a) Dùng phương pháp nguồn tương đương: $U={\text{E}}_b-r_{b}I\Rightarrow 2,52.1,92=\frac{\left(\frac{3}{1}+\frac{6}{2}+\frac{12}{r}+\frac{8}{4}\right)}{\frac{1}{1}+\frac{1}{2}+\frac{1}{r}+\frac{1}{4}-\frac{1}{1}+\frac{1}{2}+\frac{1}{r}+\frac{1}{4}}\Rightarrow r=3\Omega$

b) Đảo cực nguồn $\left(6\text{ V}-2\text{Ω}\right)$ , tương tự ta được $I=\frac{{\text{E}}_b}{r_b+R}=\frac{r_b\left(\frac{3}{1}+\frac{-6}{2}+\frac{12}{3}+\frac{8}{4}\right)}{r_b+R}=\frac{0,48\cdot \left(\frac{3}{1}+\frac{-6}{2}+\frac{12}{3}+\frac{8}{4}\right)}{0,48+2,52}=0,96A$