Tại sao vôn kế cần điện trở vô cùng lớn,còn ampe kế cần điện trở vô cùng nhỏ
|
Trả lời nhanh trong 10 phút và nhận thưởng Xem chính sách Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, các nguồn điện giống hệt nhau, E = 6V, r = 2Ω, R1 = 12Ω, R2 = 10Ω, R3 = 15Ω, Đ: 3V - 1W, C1 = 2nF, C2 = 8nF, vôn kế có điện trở vô cùng lớn, ampe kế có điện trở không đáng kể. a] Xác định cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. b] Xác định chỉ số của V và ampe kế. c] Xác định điện tích trên tụ Xem thêm Like và Share Page Lazi để đón nhận được nhiều thông tin thú vị và bổ ích hơn nữa nhé! Học và chơi với Flashcard Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi Lazi - Người trợ giúp bài tập về nhà 24/7 của bạn
PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN NÚI THÀNHTRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ TAM HIỆP**************************SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMTÊN ĐỀ TÀIGIÚP HỌC SINH HỌC TỐTBÀI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ CHỨA VÔN KẾQUA CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN NÂNG CAO VÂT LÍ 9 Tác giả: LÊ VĂN DUẨNTổ:Khoa học tự nhiên IĐơn vò:Trường THCS Tam HiệpNĂM HỌC :2006 -2007 PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN NÚI THÀNH*************************** SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀIGIÚP HỌC SINH HỌC TỐTBÀI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ CHỨA VÔN KẾQUA CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN NÂNG CAO VÂT LÍ 9 NĂM HỌC :2006 -2007ĐỀ TÀI:GIÚP HỌC SINH HỌC TỐTBÀI TOÁN VỀ MẠCH ĐIỆN CÓ CHỨA VÔN KẾQUA CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN NÂNG CAO VÂT LÍ 9I / ĐẶT VẤN ĐỀ :Qua quá trình dạy tự chọn môn vật lí lớp 9 nhiều năm tôi nhận thấyTrong các dạng toán về mạch điện thì dạng toán về mạch điện có chứa dụng cụ đo điện là những dạng toán khó.Nhưng trong các loại mạch điện có chứa hai loại dụng cụ đo thông dụng thì mạch điện có chứa vôn kế là rất khó.Học sinh không tự đònh hướng được khi mạch điện có chứa vôn kế thì tiến hành các bước giải như thế nào?Lập luận ra sao?Qua quá trình nghiên cứu tìm tòi tôi nhận thấy các bài toán về mạch điện có chứa vôn kế dù có hàng trăm bài đi chăng nữa thì nó chỉ tập trung ở một số dạng cơ bản nhất đònhQua bài viết này tôi muốn trao đổi với các bạn đồng nghiệp một số nội dung về chủ đề trên mà tôi đã tìm hiểuII/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ :Qua nghiên cứu các dạng toán về mạch điện có chứa vôn kế .Tôi nhận thấy các dạng toán về mạch điện có chứa vôn kế được quy về dạng cơ bản là:*Vôn kế có điện trở vô cùng lớn*Vôn kế có điện trở là một giá trò xác đònh1/Dạng 1:Vôn kế có điện trở vô cùng lớn:Để giải những bài toán thuộc dạng này học sinh phải nắm được rằng:Vôn kế chỉ cho biết hiệu điện thế giữa hai điểm mà nó vừa nối vào Ta khơng xét dòng điện đi qua vôn kếTrong loại toán dạng này lại được chia ra thành các dạng như sau:a/Tìm số chỉ của vôn kế khi mắc vào một đoạn mạch điện:Đây là một dạng toán đơn giản tìm số chỉ của vôn kế là tìm hiệu điện thế giữa hai điểm mà vôn kế mắc vào*Vídụ 1:Cho mạch điện như hình vẽ: A R1 C R2 B Biết R1=8Ω;R2=4Ω,UAB=6v.Tìm số chỉ của vôn kế biết vôn kế có điện trở vô cùng lớnĐể giải bài này học sinh cần làm theo các bước sau:Bước 1:Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB RAB=R1+R2=8+4=12[Ω]Bước 2:Tính cường độ dòng điện qua mạch chính: I=I1=I2=ABABRU=][5,0126A=Bước 3:Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C,B [đây chính là số chỉ của vôn kế] Uv=UCB=I2.R2=0.5x4=2[v]*Ví dụ 2:Cho mạch điện như hình vẽ:Biết R1=12Ω;R2=4Ω,UAc=18v.Tìm số chỉ của vôn kế A R1 C R2 B Để giải bài toán này học sinh cần:Bước 1:Tính điện trở của đoạn mạch AB: RAB=R1+R2=12+4=16[Ω]Bước 2:Tính cường độ dòng điện qua mạch chính: I=I1=I2=ABABRU=][5,11218A=Bước 3:Tìm số chỉ của vôn kế[Hiệu điện thế cả mạch] Uv=UAB=I.RAB=1.5x16=24[v]*Tóm lại để giải một bài toán thuộc dạng này học sinh cần phải thực hiện theo 3 bước cơ bản sau: Bước 1:Tính điện trở của đoạn mạch Học sinh cần phải nắm vững đoạn mạch đã cho thuộc loại đoạn mạch nối tiếp mà áp dụng công thức tương ứng[RAB=R1+R2+...+Rn] Bước 2:Tính cường độ dòng điện qua mạch chính:Học sinh cần phải nắm vững đoạn mạch đã cho thuộc loại đoạn mạch nối tiếp mà áp dụng công thức tương ứng [ I=I1=I2=...=In] Bước 3:Tìm số chỉ của vôn kếHọc sinh cần nắm vững công thức của đònh luật ôm để áp dụng tính hiệu điện thế[U=I.R]Bài tương tự :Mời các bạn vận dụng nguyên tắc trên để giải bài tập sau:*Bài tập:Cho mạch điện như hình vẽ:. A R1 C R2 R3 B R4Biết R1=8Ω,R2=15Ω,R3=5Ω,R4=10Ω.UBC=5V.Tìm số chỉ của vôn kếĐáp số :Uv=11[v]b/Dạng toán biết số chỉ của vôn kế tìm các đại lượng khác:*Ví dụ 1:Các điện trở R 1; R2;R3,với R3=141R ghép vào hai điểm A,B như hình vẽ.Biết các vôn kế có điện trở rất lớn.Số chỉ của vôn kế V1 là 21 V,Của vôn kế V2 là 12 vôn.Tìm hiệu điện thế giữa hai điểm A,B A R1 C R2 D R3 BĐể giải bài toán này học sinh phải vẽ lại mạch điện.Do vôn kế có điện trở rất lớn nên dòng điện không đi qua nó nên ta có thể bỏ đi các đoạn dây dẫn nối vôn kế với các điểm A và D;C và B.Do đó mạch điện đã cho gồm R1ntR2ntR3 A R1 C R2 D R3 BNên I=I1=I2=I3 => 1133RURU= mà R1=4R3 => U3=U1/4 [1]Theo đề bài cho số chỉ các vôn kế lần lượt là 21V và 12V nên tacó: U1+U2=21[2] U2+U3=12[3]Giải hệ [1];[2] và [3] ta được U1=12V;U2=9V;U3=3VHiệu điện thế giữa hai điểm A,B làUAB=U1+U2+U3=12+9+3=24V*Ví dụ2:Cho mạch điện như hình vẽ,hiệu điện thế giữa hai điểm A,B không đổi.Khi đóng và khi mở khoá K vôn kế lần lượt chỉ hai giá trò là U1và U2.Biết R1=4R2 và vôn kế có điện trở rất lớn.Tính UBD theo U1và U2 B R0 C R2 D Giới thiệu bài học Bài giảng Điện trở - Định luật Ôm cho đoạn mạch sẽ giúp các em nắm được các dạng bài cơ bản: - Dạng toán định luật Ôm cho đoạn mạch - Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp - Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nắc song song Nội dung bài học I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng 1. Định luật Ôm cho đoạm mạch 2. Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp 3. Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song * Chú ý: - Những điểm nối bằng dây dẫn không có điện trở thì có thể chập lại với nhau. - Những điểm nối bằng ampe kế không có điện trở thì có thể chập lại với nhau. - Những điểm nối bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì có thể xem vôn kế không ảnh hưởng đến mạch [ có thể bỏ ra ngoài khi tính toán] II. Ví dụ trong bài giảng VD. Cho mạch như hình vẽ \[{U_{AB}} = 24V\]. \[{R_1} = {R_2} = 4\Omega ;{R_3} = 3\Omega \]. Tính a. Điện trở tương đương của đoạn mạch biết điện trở của các dây nối không đáng kể b. Cường độ dòng điện Đoạn mạch: \[{R_1}//{R_2}//{R_3}\] a. \[\begin{array}{l}\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} = \frac{1}{4}\\ \to {R_{td}} = 1,2\Omega \end{array}\] b. \[I = \frac{U}{{{R_{td}}}} = \frac{{24}}{{1,2}} = 20A\] VD. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch như hình vẽ. Cho \[{R_1} = 1\Omega ,{R_2} = 2\Omega ,{R_3} = 3\Omega ,{R_4} = 4\Omega \]. Bỏ qua điện trở của dây nối Giải Vẽ lại mạch \[{R_1}//{R_2}//{R_3}//{R_4}\] \[\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} + \frac{1}{{{R_4}}} = \frac{1}{4}\] \[ \to {R_{td}} = 0,48\Omega \] Bài 2.27 trang 24 Sách bài tập [SBT] Vật lí 11 Nâng cao. Số chỉ các ampe kế : . CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Bài 2.27 trang 24 Sách bài tập [SBT] Vật lí 11 nâng cao Cho mạch điện như Hình 2.21. Cho biết \[{U_{AB}} = 6V;{R_1} = {R_2} = {R_3} = {R_4} = 2\Omega ;\] \[{R_5} = {R_6} = 1\Omega ;{R_7} = 4\Omega .\] Điện trở của vôn kế rất lớn, điện trở của các ampe kế nhỏ không đáng kể. Tính \[{R_{AB}},\] cường độ dòng điện qua các điện trở, số chỉ các ampe kế và vôn kế. Giải : Vì các ampe kế có điện trở không đáng kể nên hiệu điện thế giữa hai đầu ampe kế coi như bằng không. Vì vậy, khi vẽ lại mạch điện để tính điện trở và cường độ dòng điện ta có thể chập hai đầu ampe kế làm một [ chập P với A ; N với Q ]. Hơn nữa, vì điện trở vôn kế rất lớn, coi như không có dòng điện qua vôn kế và do đó khi vẽ lại mạch điện không cần vẽ vôn kế vào mạch. Số chỉ của vôn kế khi đó là \[{U_{NB}}.\] Sau khi vẽ lại, ta có mạch điện như Hình 2.4G ta thấy \[{R_3}//{R_4};{R_5}nt{R_6}\] và ta có mạch cầu cân bằng. Theo đầu bài: \[\eqalign{ & {R_{34}} = {{{R_3}{R_4}} \over {{R_3} + {R_4}}} = 1\Omega \cr & {R_{56}} = {R_5} + {R_6} = 2\Omega \cr} \] Và ta thấy : \[{{{R_1}} \over {{R_{34}}}} = {2 \over 1};{{{R_7}} \over {{R_{56}}}} = {4 \over 2}\] Suy ra: \[{{{R_1}} \over {{R_{34}}}} = {{{R_7}} \over {{R_{56}}}}.\] Quảng cáoVậy mạch cầu cân bằng, ta có \[{I_2} = 0;{U_{MN}} = 0,\] và có thể chập hai điểm M và N làm một khi tính điện trở. Vì: \[{R_1}//{R_{34}} \Rightarrow {R_{134}} = {2 \over 3}\Omega ;{R_7}//{R_{56}}\]\[ \Rightarrow {R_{756}} = {4 \over 3}\Omega .\] Do đó: \[{R_{AB}} = {R_{134}} + {R_{756}} = 2\Omega .\] Theo định luật Ôm: \[{I_{AB}} = {{{U_{AB}}} \over {{R_{AB}}}} = 3A\] Từ đó: \[{U_{AM}} = {I_{AB}}{R_{134}} = 2V\] Và: \[\eqalign{ & {I_1} = {{{U_{AM}}} \over {{R_1}}} = 1A,{I_3} = {{{U_{AM}}} \over {{R_3}}} = 1A \cr & {I_4} = {{{U_{AM}}} \over {{R_4}}} = 1A \cr} \] Tương tự : \[{U_{MB}} = {I_{AB}}{R_{756}} = 4V\] Và \[{I_7} = {{{U_{MB}}} \over {{R_7}}} = 1A;{I_5} = {I_6} = {{{U_{MB}}} \over {{R_{56}}}} = 2A\] Số chỉ các ampe kế : \[\eqalign{ & {I_{{A_1}}} = {I_3} + {I_4} = 2A \cr & {I_{{A_2}}} = {I_3} = 1A \cr} \] Số chỉ vôn kế : \[U = {U_{NB}} = {U_{MB}} = 4V.\] Video liên quan |
