Cho mạc điện gồm R1-4 ÔM nt R2=6ÔM.HĐT ở 2 đầu mạch điện luôn ko đổi là 12V
a.Tính cường độ dòng điện qua R1 và R2
b.Mắc thêm điện trở Rx=3ÔM song song R2.Tính cường độ dòng điện qua R2
c.Với giá trị nào của điện trở Rx để cường độ dòng điện qua R1 gấp 2.5 lần cường độ dòng điện qua R2
Đáp án:
$\begin{array}{l}
a.{I_1} = {I_2} = 1,2A\\
b.{I_2} = \dfrac{2}{3}A\\
c.{R_x} = 4\Omega
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
${R_{td}} = {R_1} + {R_2} = 4 + 6 = 10\Omega $
Cường độ dòng điện qua R1 và R2 là:
${I_1} = {I_2} = \dfrac{U}{{{R_{td}}}} = \dfrac{{12}}{{10}} = 1,2A$
b. Điện trở tương đương của đoạn mạch lúc này là:
${R_{td}}’ = {R_1} + \dfrac{{{R_2}.{R_s}}}{{{R_2} + {R_x}}} = 4 + \dfrac{{3.6}}{{3 + 6}} = 6\Omega $
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:
${I_m} = \dfrac{U}{{{R_{td}}’}} = \dfrac{{12}}{6} = 2A$
Cường độ dòng điện qua R2 là:
${I_2} = \dfrac{{{R_x}}}{{{R_2} + {R_x}}}.{I_m} = \dfrac{3}{{3 + 6}}.2 = \dfrac{2}{3}A$
c. Điện trở Rx là:
$\begin{array}{*{20}{l}}
{\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{I_1} = 2,5{I_2} \Leftrightarrow \dfrac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \dfrac{{5{U_2}}}{{{R_2}}} \Leftrightarrow \dfrac{{{U_1}}}{4} = \dfrac{{2,5{U_2}}}{6} \Rightarrow {U_1} – \dfrac{5}{3}{U_2} = 0}\\
{{U_1} + {U_2} = U \Leftrightarrow {U_1} + {U_2} = 12}
\end{array}} \right.}\\
{{\rm{\;}} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{U_1} = 7,5V}\\
{{U_2} = 4,5V}
\end{array}} \right.}\\
{{\rm{\;}} \Rightarrow {U_x} = {U_2} = 4,5V}\\
{{I_x} = {I_1} – {I_2} = \dfrac{{7,5}}{4} – \dfrac{{4,5}}{6} = 1,125A}\\
{ \Rightarrow {R_x} = \dfrac{{{U_x}}}{{{I_x}}} = \dfrac{{4,5}}{{1,125}} = 4\Omega {\rm{\;}}}
\end{array}$