Bài tập mạch điện có khóa K lớp 9

Phương pháp giải:

+ Vẽ lại mạch điện .

+ Áp dụng công thức về tính điện trở của biến trở.

+ Áp dụng định luật Ôm .
Quảng cáo

Bài 1: Cho mạch điện như hình 2.

2. Giữ UBD = 6V. Đóng khóa K và chuyển dời con chạy C của biến trở R từ đầu bên trái sang đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế IA đổi khác như thế nào ?

Đáp án:

a ) IA = 0,36 A, Vôn kế chỉ 0 .
b ) UBD = 12V

Quảng cáo

Hướng dẫn giải:

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

Cường độ dòng điện mạch chính :

Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 và R3 :

U13 = U1 = U3

Cường độ dòng điện qua R1 :

Hiệu điện thế giữa hai đầu R2 và R4 :

U24 = U2 = U4

Cường độ dòng điện qua R2 :

Ta có :
⇒ UBD = 6. Uv = 6.2 = 12 ( V )
Quảng cáo

2. Đóng khóa K và vận động và di chuyển con chạy C của biến trở R4 từ đầu bên trái sang đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế I4 biến hóa như thế nào ?

Đặt RNC = x

⇒

* Xét hai trường hợp : – Trường hợp 1 : Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ M đến N. Khi đó : IA = I1 – I2
Khi đó :

thì

+ Khi x rất lớn ( x → + ∞ ) thì 7,2 / x và 3,6 / x → 0. Do đó IA ≈ 0,86 ( A ) và cường độ dòng chạy qua điện trở R4 rất nhỏ. Sơ đồ mạch trọn vẹn hoàn toàn có thể vẽ như hình bên .

Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V luôn không đổi, R1 = 12 Ω, R2 = 9 Ω, R3 là biến trở, R4 = 6 Ω. Điện trở của ampe kế và các dây dẫn không đáng kể.

– Nếu hoạt động và chuyển dời con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ của vôn kế đổi khác như thế nào ?

Đáp án:

a ) I1 = 2A ; I3 = 1 A ; IA = 3A
b ) R3 = 6 Ω ; số chỉ của vôn kế tăng khi R3 tăng

Hướng dẫn giải:

a ) Do RA ≈ 0 nên VC = VB ta chập C với B. Vẽ lại mạch điện ta có sơ đồ mạch điện tương tự như là : [ ( R3 / / R4 ) nt R2 ] / / R1U1 = U – UV = 24 – 16 = 8V

Suy ra :

⇒ 10 x + 84 = 144 suy ra x = 6 Ω .
Vậy để số chỉ của vôn kế là 16V thì R3 = 6 Ω .
– Khi R3 tăng thì điện trở của mạch tăng
⇒ I = I4 = U / Rtd giảm ⇒ U4 = I.R 4 giảm
⇒ U2 = U – U4 tăng ⇒ I2 = U2 / R2 tăng ⇒ I1 = I – I2 giảm
⇒ U1 = I1. R1 giảm ⇒ UV = U – U1 tăng .Vậy số chỉ của vôn kế tăng khi R3 tăng .

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = R3 = 30Ω; R2 = 10Ω; R4 là một biến trở. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = 18V không đổi. Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế.

b ) Phải trấn áp và kiểm soát và điều chỉnh biến trở có điện trở bằng bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2 A biết dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ?

Đáp án:

a ) Rtd = 20 Ω ; I = 0,9 A
b ) R4 ≈ 4,3 Ω

Hướng dẫn giải:

a ) Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D Mạch điện được mắc như sau : ( R1 / / R3 ) nt ( R2 / / R4 ) Vì R1 = R3 = 30 Ω nên R13 = 15 Ω Vì R2 = R4 = 10 Ω nên R24 = 5 Ω Vậy điện trở tựa như của mạch điện là : RAB = R13 + R24 = 15 + 5 = 20 ( Ω ) Cường độ dòng điện mạch chính là :Do R1 = R3 nên I1 = I3 = I / 2

)

Cường độ dòng điện qua ampe kế là :

Cường độ dđ mạch chính:

Thay ( 2 ) vào ( 1 ) rồi rút gọn ta được R4 = 30/7 ≈ 4,3 ( Ω )

Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 3). UAB = 90V; R1 = 40 Ω; R2 = 90Ω; R4 = 20Ω; R3 là một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, dây nối và khoá K.

b ) Tìm R3 để số chỉ của ampe kế khi K mở bằng 3 lần số chỉ của ampe kế khi K đóng .

Tóm tắt

UAB = 90V ; R1 = 40 Ω ; R2 = 90 Ω ; R4 = 20 Ω ; R3 là một biến trở .
Hiển thị đáp án
a, Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại :

UAD = IAB.RAD = 48,96 V + Số chỉ của ampe kế khi khoá K mởTa có : khi K mở :

Khi K đóng :

Từ ( 1 ) và ( 2 ) : IAm = 3IA d
Suy ra : R3 ≈ 13,2 Ω ( loại nghiệm âm ) .

Bài 2: Bốn điện trở R1, R2, R3, R4 được mắc vào đoạn mạch AB như hình bên. Đặt vào hai đầu của đoạn mạch một hiệu điện thế UAB = +12 V. Biết R1 = 6 Ω; R2 = R3 = 3 Ω, R4 = 1 Ω.

2. Thay R3 bằng một ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể, mắc vào N và B một biến trở Rx. Thay đổi Rx để am pe kế chỉ 1 A. Xác định giá trị của Rx khi đó .

Tóm tắt

UAB = + 12 V. Biết R1 = 6 Ω ; R2 = R3 = 3 Ω, R4 = 1 Ω .
Hiển thị đáp án
1. Do vôn kế có điện trở rất lớn nên dòng qua vôn kế coi như bằng không .
Mạch điện gồm : [ R1 / / ( R2 nt R3 ) ] nt R4
R23 = R2 + R3 = 6 Ω ;

U1 = UAC = I.R 123 = 9 V
UNB = UNM + UMB = I3. R3 + I4. R4 = 7,5 V Vậy vôn kế chỉ 7,5 V. 2. Sơ đồ mạch : ( R1 / / R2 ) nt ( R4 / / Rx ) .Ta có :
Điện trở tương tự như của đoạn mạch là :

RAB = R12 + R4x

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là :

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 và R4 lần lượt là :

Trường hợp 1 : Dòng điện đi từ N đến M :

Giải được Rx = 2/11 Ω

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế U = 8 V, các điện trở r = 2 W, R2 = 3 W, điện trở của đèn là R1 = 3 W, ampe kế coi là lí tưởng.

b ) Mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở đã cho và đóng khóa K. Khi điện trở của phần AC bằng 6 Ω thì ampe kế chỉ 5/3 A. Tính giá trị toàn phần của biến trở mới .

Tóm tắt

U = 8 V, những điện trở r = 2 W, R2 = 3 W, điện trở của đèn là R1 = 3 W ,
Hiển thị đáp án
Gọi điện trở toàn phần của biến trở là R, điện trở phần AC là x

Khi K mở ta có mạch như hình vẽ, điện trở toàn mạch :

Cường độ dòng điện qua đèn :

Khi đèn tối nhất thì I1 nhỏ nhất hay mẫu số lớn nhất

. Theo đề bài x = 1 Ω.

→ R = 3 Ω. Khi K đóng ta có mạch như hình vẽ, điện trở toàn mạch :
( R ‘ là điện trở toàn phần của biến trở mới )
Cường độ dòng điện mạch chính :

Cường độ dòng điện qua BC :
⇒ R ‘ = 12 Ω

Đáp án:

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế không đổi U = 2,5V, các điện trở R0 = 0,5Ω; R1 = 1Ω; R2 = 2Ω; R3 = 6Ω; R4 = 0,5Ω; R5 là biến trở có giá trị lớn nhất là 2,5Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.

a ) Cho R5 = 0,5 Ω, tìm tổng trở của mạch điện, số chỉ của ampe kế và cho biết chiều dòng điện qua ampe kế .
b ) Với giá trị nào của biến trở R5 thì ampe kế A chỉ giá trị lớn nhất .
Xem thêm : Giá trị biểu thức : 930 – 18 : 3 là : – Học hỏi Net

Tóm tắt

U = 2,5 V ; những điện trở R0 = 0,5 Ω ; R1 = 1 Ω ; R2 = 2 Ω ; R3 = 6 Ω ; R4 = 0,5 Ω ; R5 là biến trở có giá trị lớn nhất là 2,5 Ω
Hiển thị đáp án
Mạch được vẽ lại như sau :

R45 = R4 + R5 = 1 Ω
Vậy RAB = R145 + R23 + R0 = 2,5 Ω Theo định luật Ôm dòng qua mạch chính
UAD = I.R 145 = 0,5. 1 = 0,5 Ω

Vậy:

UCB = I.R 23 = 1.1,5 = 1,5 V = U2 = U3

Vậy:

Xét tại nút D vì I2 > I1 nên dòng qua ampe kế theo chiều từ C đến D Vậy dòng qua ampe kế : IA = I2 – I1 = 0,5 – 0,25 = 0,25 A b. Giả sử giá trị của R5 ứng với ampe kế chỉ cực lớn là x. Ta có : R45 = R5 + 0,5 = xCó IA = Ix – I3

UAD = I.R145

Dòng qua R4 và R5 :

UCB = I.R23

Dòng qua R3 :

Từ ( * ) ta thấy IAmax khi 3 x + 2 đạt cực tiểu, khi đó xmin
Mà x = 0,5 + R5 ≥ 0,5
Mà IA ≥ 0 nên x ≤ 3
Vậy 0,5 ≤ x ≤ 3
Vậy ta có xmin = 0,5 Ω vậy R5 = 0Vậy với giá trị R5 = 0 Ω thì dòng qua ampe kế đạt giá trị cực lớn .

Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V, R1 = 12Ω; R2 = 9Ω; R3 là biến trở; R4 = 6Ω. Ampe kế có điện trở không đáng kể.

Hiển thị đáp án

Chập điểm C với B ta vẽ lại mạch như sau :
Sơ đồ mạch : R1 / / [ R2 nt ( R3 / / R4 ) ]
Mặt khác :
Mà : UV = U3 + U4 = I3. R3 + I4. R4 = I1. R3 + I.R 4

Hay:

⇒ R3 = 6 Ω Giải thích : Khi R3 tăng thì Rtd tăng ⇒ I giảm ⇒ I4 giảm ⇒ U4 giảm. Vì U2 = U – U4 ; U4 giảm nên U2 tăng ( U không đổi ) ⇒ I2 tăng ; mà I1 = I – I2 ⇒ I1 giảm ⇒ U1 giảmUV = U – U1 ; U1 giảm ⇒ UV tăng .

Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ 6.2. R = 50 Ω, R1 = 12 Ω, R2 = 10 Ω, hai vôn kế V1, V2 có điện trở rất lớn, khóa K và dây nối có điện trở không đáng kể, UAB không đổi.

Hiển thị đáp án

a ) Hai vôn kế có điện trở rất lớn, nên khi đóng K, dòng điện chỉ qua hai đoạn mạch AMC và CMB. Vì cùng một dòng điện đi qua cả 2 đoạn mạch, nên để số chỉ của hai vôn kế bằng nhau, thì điện trở của hai đoạn mạch ấy phải bằng nhau .– Gọi k là tỷ số điện trở của hai đoạn mạch AC và AB, thì điện trở của AC ( so với R ) là AC = k. R = 50 k, của CB là : CB = ( 1 – k ). R = ( 1 – k ). 50 và điện trở hai đoạn mạch AC và CB là :

– Đặt RAC = RCB ( so với mạch ), ta có phương trình :

– Cường độ dòng điện qua R1 và R2 lần lượt là :
Ta thấy I2 > I1. Vậy dòng điện qua khoá k theo chiều từ C đến M và có cường độ : Ik = I2 – I1 = 0,183 A * Khi U1 = 12V thì U2 = 10V, con chạy C ở vị trí C ‘ sao cho : RAC ‘ / RC’B = 12/10 = 6/5– Ta lại thấy đó chính là điệu kiện của cầu cân đối. Vậy khi k đóng không có dòng điện qua khoá k .

Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB = 10V; R1 = 2 Ω; Ra = 0Ω; RV vô cùng lớn; RMN = 6 Ω. Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A. Lúc này vôn kế chỉ bao nhiêu?

Hiển thị đáp án
Sơ đồ mạch : ( R1 / / RMD ) nt RDN
* Vì điện trở của ampe kế Ra = 0 nên :
UAC = UAD = U1 = I1R1 = 2.1 = 2 ( V ) ( Ampe kế chỉ dòng qua R1 )* Gọi điện trở phần MD là x thì :
* Giải ra được x = 2 Ω. Con chạy phải đặt ở vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị 2 Ω và Doanh Nghiệp có giá trị 4 Ω. Lúc này vôn kế chỉ 8 vôn ( Vôn kế đo UDN ) .

Bài 8: Cho mạch điện như hình 1. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 3V. Các điện trở R1 = 1Ω, R2 = 2Ω, R3 = 6Ω. Biến trở có giá trị lớn nhất Rb = 6Ω. Bỏ qua điện trở các ampe kế và dây nối.

Hiển thị đáp án

1. a ) Khi C ở B. Mạch gồm ( Rb nt R1 ). Ampe kế A2 đo I cả mạch .
Rtđ = Rb + R1 = 6 + 1 = 7 ( Ω )Rtđ = R / / + R1 = 1,2 + 1 = 2,2 ( Ω )

Ampe kế A1 chỉ :

Ta có : Rtđ = R / / + RCA + R1

( mà IA2 = 0,3 A )

IA1 = I – IBC = 0,48 – 0,24 = 0,24 ( A ). Ampe kế A1 chỉ 0,24 A .

Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch UAB = 70V các điện trở R1 = 10 Ω, R2 = 60Ω, R3 = 30Ω và biến trở Rx

Hiển thị đáp án

1. a ) Khi K mở không có dòng điện qua ampe kế. Ampe kế chỉ số không .
Sơ đồ thu gọn ( R1 nt R2 ) / / ( R3 nt Rx )
Ta có : I1 = I2 = I12 = U / ( R1 + R2 ) = 1 ( A )
I3 = Ix = I3x = U / ( R3 + Rx ) = 1,4 ( A )
Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai điểm C và D mà UAD = UAC + UCD
⇔ UCD = UAD – UAC ⇔ UCD = UAD – UAC
⇔ UCD = I1. R1 – I2. R2 = 1.10 – 1,4. 30 = – 32 V
⇔ UDC = 32 V .
b ) Khi khóa K đóng, điểm C được nối tắt với điểm D nên vôn kế chỉ số không .
Mạch điện trở thành : ( R1 / / R2 ) nt ( R3 / / Rx )
Điện trở tương tự :
Cường độ dòng điện
⇔ UAC = I. RCD = 3,11. 7,5 = 23,32 V

⇔

2. Khóa K đóng mà dòng điện không đi qua ampe kế ⇔ Mạch cầu cân đối :

3. Đóng khóa K mạch trở thành : ( R1 / / R2 ) nt ( R3 / / Rx )
Điện trở tương tự :

Dòng điện qua mạch chính :

Cường độ dòng điện qua điện trở R1 :
Hiệu điện thế giữa hai đầu CB :

UCB = UAB – UAC

Dòng điện qua điện trở R2 :

* Trường hợp dòng điện có cường độ 0,5 A qua ampe kế theo chiều từ C đến D .
Ta có : I1 = I2 + IA

⇔

Ta có : I1 = I2 + IA

⇔

Ta thấy Rx < 0 ( Loại ) Kết luận : Biến trở có giá trị Rx = 57,1 ( Ω ) thì dòng điện qua ampe kế có cường độ 0,5 ( A ) .

Bài 10: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết: U = 12 V, R1 = 15Ω, R2 = 10 Ω, R3 = 12 Ω; R4 là biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế và của dây nối.

Hiển thị đáp án

Ta xét tỉ số:

⇒ Mạch cầu cân đối ⇒ IA = 0 .

b) IA = I1 – I3 =

⇒ U12 = 8 ( V ) và U34 = 4 ( V )

⇒ I4 = I2 + IA =

= 0,8 + 0,2 = 1 (A)

Xem thêm những loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác :

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Đã có app VietJack trên điện thoại cảm ứng cảm ứng, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không tính tiền. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS .

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/

Theo dõi chúng tôi không lấy phí trên mạng xã hội facebook và youtube :

Theo dõi chúng tôi không tính tiền trên mạng xã hội facebook và youtube :

Loạt bài Lý thuyết – Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.