Tính số chỉ vôn kế

     
*



Bạn đang xem: Tính số chỉ vôn kế

Trang Chủ »Điện một chiều , Số chỉ Ampe kế với vôn kế , Vật lý 11 , Vật lý 9 » Tính số chỉ Ampe kế và vôn kế
2. Hai điểm sinh sống nhì đầu Ampe kế lý tưởng phát minh coi nhỏng bị nối tắt, tức là trùng dẫn, khi ấy nhì điểm đó được xem như là trùng nhau với đề nghị lưu ý vẽ lại mạch năng lượng điện tương tự vào ngôi trường phù hợp này.
4. Vôn kế lý tưởng có thể được bỏ hẳn thoát ra khỏi mạch Lúc giải bài tân oán (tức là hai đầu vôn kế lý tưởng xem nhỏng hsống mạch).
5. Ampe kế với vôn kế không lý tưởng thì được xem như như những điện trlàm việc thuần Lúc giải mạch điện. Điện trsinh sống Ampe kế lphát minh sẽ tương đối bé dại, còn năng lượng điện trlàm việc vôn kế lý tưởng đã kha khá béo.
Cách 3: Quay lại mạch nơi bắt đầu để xác minh số chỉ của Ampe kế với vôn kế với lưu giữ ý: - Đối cùng với Ampe kế: tổng loại vào 1 nút ít = tổng chiếc ra một nút; - Đối cùng với vôn kế: $U_MN = U_MA + U_AN$, cùng với những điểm $A$, $M$, $N$ bất kỳ.

II. Các ví dụ

lấy ví dụ 1: Cho mạch điện như Hình 1.1, biết $U_AB = 12 ext V$, $R_1 = R_2 = R_4 = 4 ext Omega$, $R_3 = 3 ext Omega$, Ampe kế lý tưởng. Xác định số chỉ của Ampe kế.
*

Giải
:Bước 1: Vì Ampe kế lý tưởng đề xuất ta nối tắt giữa 2 điểm $N$ và $B$. Do có trùng dẫn ($N ≡ B$) cần chúng ta đề nghị vẽ lại mạch năng lượng điện tương tự trước lúc tính tân oán. (Cách vẽ lại mạch điện tương tự được trình bày sống đây.) Sau Khi vẽ lại, mạch điện tương đương vẫn nlỗi Hình 1.2:
*

Cách 2:
Dựa vào nút $N$ trên mạch nơi bắt đầu (Hình 1.1) ta thấy nhằm xác minh được số chỉ Ampe kế thì nên tính cường độ cái điện liên quan là $I_3$ với $I_4$:
(Cách tính độ mạnh chiếc năng lượng điện trong một quãng mạch được trình diễn sống đây
.) * Trước hết tính được $I_3$: $$ I_3 = fracU_3R_3 = fracU_ABR_3 = frac123 = 4 ext A $$* Tiếp theo buộc phải tính $I_4$:  • Trước tiên tính $R_24$: $$R_24 = fracR_2 R_4R_2 + R_4 = frac4 imes 44 + 4 = 2 ext Omega$$  • Tiếp theo tính $R_124$: $$R_124 = R_1 + R_24 = 4 + 2 = 6 ext Omega$$  • Tiếp tục tính $I_124$: $$I_124 = fracU_124R_124 = fracU_ABR_124 = frac126 = 2 ext A$$  Vì $R_1$ nt $R_24$ cần $I_1 = I_24 = I_124 = 2 ext A$  • Tiếp theo tính $U_24$: $$U_24 = I_24 imes R_24 = 2 imes 2 = 4 ext V$$  Vì $R_2$ // $R_4$ yêu cầu $U_2 = U_4 = U_24 = 4 ext V$ $$Rightarrow I_4 = fracU_4R_4 = frac44 = 1 ext A$$Bước 3: Quay lại mạch cội nhằm khẳng định số chỉ của Ampe kế. Trước hết ta xác định chiều của các chiếc điện tương quan $I_3$ và $I_4$, trường đoản cú mạch tương đương (Hình 1.2) ta biết được: + $I_3$ chạy tự $A$ qua $N$, + $I_4$ chạy trường đoản cú $M$ qua $N$, Do đó các mẫu điện trong mạch cội đã chạgiống như Hình 1.3:
*



Xem thêm: Quá Khứ Của Từ Choose " - Động Từ Bất Qui Tắc Choose Trong Tiếng Anh

$$Rightarrow I_3 + I_4 = I_A$$$$Rightarrow I_A = I_3 + I_4 = 4 + 1 = 5 ext A$$Vậy Ampe kế chỉ 5 A. ví dụ như 2
: Cho mạch điện nlỗi Hình 2.1, biết $U_AB = 9 ext V$, $R_1 = R_2 = 3 ext Omega$, $R_3 = 4 ext Omega$, $R_4 = 8 ext Omega$, $R_5 = 2 ext Omega$, vôn kế lý tưởng phát minh. Xác định số chỉ của vôn kế và cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào?
*

Giải
:Cách 1: Vì vôn kế lphát minh đề nghị bạn cũng có thể bỏ hẳn vôn kế thoát ra khỏi mạch khi tính toán thù, lúc ấy đoạn mạch $AB$ sẽ sở hữu dạng nhỏng Hình 2.2:
Cách 2:
Từ mạch gốc ta thấy vôn kế mắc thân 2 điểm $M$ với $N$, cho nên vì thế nhằm xác minh được số chỉ của vôn kế ta cần tính 2 điện áp tương quan là $U_1 = U_AM$ và $U_3 = U_AN$ (hoặc cặp $U_2 = U_MP$ với $U_4 = U_NP$). Các bước làm như sau:
i) Trước tiên tính năng lượng điện trsinh sống tương đương đoạn mạch:  • Trước không còn tính $R_12$: $$R_12 = R_1 + R_2 = 3 + 3 = 6 ext Omega$$  • Tiếp theo tính $R_34$: $$R_34 = R_3 + R_4 = 4 + 8 = 12 ext Omega$$  • Tiếp tục tính $R_1234$: $$R_1234 = fracR_12 R_34R_12 + R_34 = frac6 imes 126 + 12 = 4 ext Omega$$  • Cuối cùng tính điện trngơi nghỉ tương tự của đoạn mạch $R_tđ = R_12345$: $$R_12345 = R_1234 + R_5 = 4 + 2 = 6 ext Omega$$ii) Sau kia tính độ mạnh loại năng lượng điện và hiệu điện cầm trong đoạn mạch:  • Thứ nhất tính $I_12345$: $$I_12345 = fracU_12345R_12345 = fracU_ABR_12345 = frac96 = 1,5 ext A = I_1234 = I_5 $$  • Tiếp theo tính $U_1234$: $$U_1234 = I_1234 imes R_1234 = 1,5 imes 4 = 6 ext V = U_12 = U_34$$ • Tiếp tục tính $I_12$ và $I_34$: $$I_12 = fracU_12R_12 = frac66 = 1 ext A = I_1 = I_2$$$$I_34 = fracU_34R_34 = frac612 = 0,5 ext A = I_3 = I_4$$ • Cuối cùng tính $U_1$ và $U_3$: $$U_1 = I_1 imes R_1 = 1 imes 3 = 3 ext V$$$$U_3 = I_3 imes R_3 = 0,5 imes 4 = 2 ext V$$Bước 3:
Quay về mạch nơi bắt đầu nhằm xác định số chỉ của vôn kế. Ta có: $$U_MN = U_MA + U_AN = -U_AM + U_AN = -U_1 + U_3 = -3 + 2 = -1 ext V$$Vậy vôn kế chỉ 1 V cùng rất dương mắc vào điểm $N$. (Vì $U_MN = V_M - V_N V_M$ cùng với $V_M$ với $V_N$ theo lần lượt là điện núm của điểm $M$ và $N$.)
Ví dụ 3
: Cho mạch điện như Hình 3, trong các số ấy hai Ampe kế $A_1$ và $A_2$ như là nhau, nhị vôn kế $V_1$ cùng $V_2$ giống nhau. Ampe kế $A_1$ với $A_2$ lần lượt chỉ 0,2 A và 0,199 A; vôn kế $V_1$ chỉ 199 V. Biết $U_AB = 220 ext V$. Tính giá trị điện trnghỉ ngơi $R$.
Giải
: Vì đề toán ko cho biết thêm các Ampe kế với vôn kế lý tưởng buộc phải bọn họ những xem Ampe cùng vôn kế nhỏng các năng lượng điện trsinh sống theo thứ tự có giá trị là $R_A$ cùng $R_V$ lúc giải mạch này.
Định hướng biện pháp làm:
- Chúng ta hoàn toàn có thể dùng bí quyết truyền thống lịch sử tức là coi 3 điện trsống $R$, $R_A$ và $R_V$ là 3 ẩn số, đi tìm biểu thức của $I_A1$, $I_A2$ với $U_V1$ kế tiếp cần sử dụng 3 quý giá của đề toán đến, vậy là bọn họ tất cả 3 pmùi hương trình 3 ẩn số, chắc hẳn rằng đã giải ra được giá trị của $R$. - Nhưng bạn có thể xem qua mạch ví dụ để xem rất có thể giải nkhô cứng rộng không, nhỏng sau: đề toán thù cho 3 quý giá $I_A1$, $I_A2$ với $U_V1$  + $I_V1 = I_A1 Rightarrow$ tính được $R_V = U_V1/I_V1$  + $I_V2 = I_A1 - I_A2 Rightarrow$ tính được $U_V2 = I_V2 imes R_V = U_MN Rightarrow$ tính được $R_A = U_MN/I_A2$  + $U_AM = I_A1 imes (R_A + R_V) Rightarrow$ tính được $U_R = U_AB - U_AM - U_MN$ $Rightarrow R = U_R/I_A1$
Cách 1:
Đoạn mạch này không buộc phải vẽ lại chúng ta cũng hoàn toàn có thể xác định được đoạn mạch mắc nlỗi sau: <$A_1$ nt $V_1$ nt ($A_2$ // $V_2$) nt R>
• Vì $A_1$ nt $V_1$ yêu cầu $I_V1 = I_A1 =0,2 ext A$, từ kia tính được điện trsinh hoạt của nhị vôn kế: $$R_V = fracU_V1I_V1 = frac1990,2 = 995 ext Omega$$• Tại nút ít $M$ ta tất cả $I_V2 = I_A1 - I_A2 = 0,2 - 0,199 = 0,001 ext A$, trường đoản cú kia tính được điện áp $U_MN$: $$U_MN = U_V2 = I_V2 imes R_V = 0,001 imes 995 = 0,995 ext V$$ • Từ đó ta có thể tính được năng lượng điện trở $R_A$: $$R_A = fracU_MNI_A2 = frac0,9950,199 = 5 ext Omega$$ • Từ đó tính được $U_AM$: $$U_AM = I_A1 imes (R_A + R_V) = 0,2 imes (5 + 995) = 200 ext V$$ • Cuối cùng tính được $U_R$ với $R$: $$U_R = U_AB - U_AM - U_MN = 2đôi mươi - 200 - 0,995 = 19,005 ext V \Rightarrow R = fracU_RI_A1 = frac19,0050,2 = 95,025 ext Omega$$ Vậy $R = 95,025 ext Omega$.

II. Bài tập

Bài 1: Cho mạch điện nhỏng Hình 4. Biết $U_AB = 15 ext V$, $R_1 = 3 ext Omega$, $R_2 = R_3 = 6 ext Omega$ với Ampe kế lphát minh chỉ 0,5 A. Tính quý hiếm điện trngơi nghỉ $R_4$.
Bài 2
: Cho mạch điện như Hình 5, trong những số đó 3 vôn kế $V_1$, $V_2$, $V_3$ trọn vẹn như là nhau và $U_AB = 5 ext V$ a) Vôn kế $V_2$ chỉ 2 V. Xác định số chỉ của vôn kế $V_3$ với rất dương của $V_3$ nối vào điểm làm sao. b) Cho biết $R_1 = 48 Omega$, $R_2 = 10 Omega$, tính năng lượng điện trsống của những vôn kế.

Chuyên mục: Kiến thức thú vị