Cho mạch điện như hình vẽ, hiệu điện thế đặt vào mạch U = 6 V không đổi. R1 = 2 Ω; R2 = 3 Ω; Rx = 12 Ω. Đèn Đ ghi 3V -3 W coi điện trở của đèn không đổi. Điện trở của ampekế và dây nối không đáng kể.
Khi khóa K đóng công suất tiêu thụ ở R2 là 0,75W. Xác định số chỉ của ampe kế khi đó.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi K đóng. Mạch trở thành: \({R_1}\;nt{\rm{ }}\{ {R_D}\;//{\rm{ }}[{R_2}\;nt{\rm{ }}({R_{AC}}\;//{\rm{ }}{R_{CB}})]\} \)
Gọi RAC = x thì RCB = 12 –x
Công suất trên R2 = 0,75 W nên:
\({I_2} = \sqrt {\frac{{{P_2}}}{{{R_2}}}} = \sqrt {\frac{{0,75}}{3}} = 0,5A\)
Hiệu điện thế ở hai đầu điện trở R2 là: \({U_2}\; = {\rm{ }}{I_2}.{R_2}\; = {\rm{ }}0,5.3{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5{\rm{ }}\left( V \right)\)
Ta có UĐ = 3V = U2ACB
Suy ra \({U_{ACB}}\; = {\rm{ }}{U_{AC}}\; = {\rm{ }}{U_{CB}}\; = {\rm{ }}{U_{2ACB}}\;-{\rm{ }}{U_2}\; = {\rm{ }}3{\rm{ }}-{\rm{ }}1,5{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5{\rm{ }}\left( V \right)\)
Ta có:
\(\frac{{{U_{AC}}}}{{{R_{AC}}}} + \frac{{{U_{CB}}}}{{{R_{CB}}}} = \frac{{1,5}}{{{R_{AC}}}} + \frac{{1,5}}{{{R_{CB}}}} = 0,5\)
Mà \({R_{AC}}\; + {\rm{ }}{R_{CB}}\; = {\rm{ }}12{\rm{ }}\Omega \)
Giải ra ta được: RAC = 6 Ω, con chạy C ở chính giữa biến trở.
Vậy \({I_{AC}} = \frac{{{U_{AC}}}}{{{R_{AC}}}} = \frac{{1,5}}{6} = 0,25A\)
Cường độ dòng điện qua đèn là ID = 1 A.
Am pe kế có số chỉ là IA = ID + IAC = 1 + 0,25 = 1,25 A