Tính Số Chỉ Ampe Kế

Bước 3: trở về mạch cội để khẳng định số chỉ của Ampe kế với vôn kế với lưu lại ý: – Đối cùng với Ampe kế: tổng chiếc vào 1 nút = tổng loại ra một nút; – Đối cùng với vôn kế: $U_MN = U_MA + U_AN$, với những điểm $A$, $M$, $N$ bất kỳ.

II. Những ví dụ

Ví dụ 1: mang lại mạch năng lượng 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 minh số chỉ của Ampe kế.

Giải:Bước 1: vày Ampe kế lý tưởng đề xuất ta nối tắt thân 2 điểm $N$ cùng $B$. Do bao gồm trùng dẫn ($N≡B$) nên bọn họ cần vẽ lại mạch năng lượng điện tương đương trước khi tính toán. (Cách vẽ lại mạch điện tương đương được trình diễn ở đây.) Sau lúc vẽ lại, mạch điện tương tự sẽ như Hình 1.2:

cách 2: phụ thuộc vào nút $N$ trên mạch cội (Hình 1.1) ta thấy để xác minh được số chỉ Ampe kế thì cần tính cường độ dòng điện tương quan là $I_3$ với $I_4$: (Cách tính cường độ loại điện trong một đoạn mạch được trình bày ở đây.) * Đầu tiên tính được $I_3$: $$ I_3 = fracU_3R_3 = fracU_ABR_3 = frac123 = 4 ext A $$* tiếp theo sau cần tính $I_4$: • Đầu tiên tính $R_24$: $$R_24 = fracR_2 R_4R_2 + R_4 = frac4 imes 44 + 4 = 2 ext Omega$$ • tiếp sau tính $R_124$: $$R_124 = R_1 + R_24 = 4 + 2 = 6 ext Omega$$ • tiếp tục tính $I_124$: $$I_124 = fracU_124R_124 = fracU_ABR_124 = frac126 = 2 ext A$$ vị $R_1$ nt $R_24$ yêu cầu $I_1 = I_24 = I_124 = 2 ext A$ • tiếp sau tính $U_24$: $$U_24 = I_24 imes R_24 = 2 imes 2 = 4 ext V$$ vì $R_2$ // $R_4$ bắt buộc $U_2 = U_4 = U_24 = 4 ext V$ $$Rightarrow I_4 = fracU_4R_4 = frac44 = 1 ext A$$Bước 3: trở lại mạch gốc để xác minh số chỉ của Ampe kế. Trước không còn ta khẳng định chiều của những dòng điện liên quan $I_3$ và $I_4$, tự mạch tương tự (Hình 1.2) ta biết được: + $I_3$ chạy từ $A$ qua $N$, + $I_4$ chạy từ bỏ $M$ qua $N$, bởi đó những dòng điện trong mạch gốc sẽ chạy như Hình 1.3:

$$Rightarrow I_3 + I_4 = I_A$$$$Rightarrow I_A = I_3 + I_4 = 4 + 1 = 5 ext A$$Vậy Ampe kế chỉ 5 A. Lấy ví dụ như 2: mang đến mạch năng lượng điện như 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. Khẳng định số chỉ của vôn kế và cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào?

Giải:Bước 1: do vôn kế ưng ý nên bạn có thể bỏ hẳn vôn kế thoát khỏi mạch lúc tính toán, khi ấy đoạn mạch $AB$ sẽ sở hữu dạng như Hình 2.2: bước 2: tự mạch gốc ta thấy vôn kế mắc giữa 2 điểm $M$ với $N$, cho nên vì thế để khẳng định được số chỉ của vôn kế ta nên tính 2 năng lượng điện áp tương quan là $U_1 = U_AM$ và $U_3 = U_AN$ (hoặc cặp $U_2 = U_MP$ với $U_4 = U_NP$). Bí quyết làm như sau: i) Đầu tiên tính năng lượng điện trở tương tự đoạn mạch: • trước tiên tính $R_12$: $$R_12 = R_1 + R_2 = 3 + 3 = 6 ext Omega$$ • tiếp sau tính $R_34$: $$R_34 = R_3 + R_4 = 4 + 8 = 12 ext Omega$$ • liên tục tính $R_1234$: $$R_1234 = fracR_12 R_34R_12 + R_34 = frac6 imes 126 + 12 = 4 ext Omega$$ • sau cùng tính điện trở tương đương của đoạn mạch $R_tđ = R_12345$: $$R_12345 = R_1234 + R_5 = 4 + 2 = 6 ext Omega$$ii) sau đó tính cường độ chiếc điện với hiệu điện nuốm trong đoạn mạch: • Đầu tiên tính $I_12345$: $$I_12345 = fracU_12345R_12345 = fracU_ABR_12345 = frac96 = 1,5 ext A = I_1234 = I_5 $$ • tiếp sau tính $U_1234$: $$U_1234 = I_1234 imes R_1234 = 1,5 imes 4 = 6 ext V = U_12 = U_34$$ • liên tục tính $I_12$ và $I_34$: $$I_12 = fracU_12R_12 = frac66 = 1 ext A = I_1 = I_2$$$$I_34 = fracU_34R_34 = frac612 = 0,5 ext A = I_3 = I_4$$ • sau cùng tính $U_1$ với $U_3$: $$U_1 = I_1 imes R_1 = 1 imes 3 = 3 ext V$$$$U_3 = I_3 imes R_3 = 0,5 imes 4 = 2 ext V$$Bước 3: quay về mạch cội để xác minh 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 và cực dương mắc vào điểm $N$. (Vì $U_MN = V_M – V_N V_M$ với $V_M$ với $V_N$ thứu tự là điện núm của điểm $M$ cùng $N$.) ví dụ 3: mang lại mạch năng lượng điện như Hình 3, trong số đó hai Ampe kế $A_1$ với $A_2$ tương tự nhau, hai vôn kế $V_1$ và $V_2$ tương tự nhau. Ampe kế $A_1$ và $A_2$ lần lượt chỉ 0,2 A cùng 0,199 A; vôn kế $V_1$ chỉ 199 V. Biết $U_AB = 220 ext V$. Tính giá trị điện trở $R$. Giải: Vì đề toán không cho thấy thêm các Ampe kế với vôn kế hài lòng nên họ các coi Ampe với vôn kế như những điện trở lần lượt có mức giá trị là $R_A$ cùng $R_V$ lúc giải mạch này. Định hướng bí quyết làm: – chúng ta cũng có thể dùng bí quyết truyền thống tức là xem 3 năng lượng điện trở $R$, $R_A$ cùng $R_V$ là 3 ẩn số, đi tìm kiếm biểu thức của $I_A1$, $I_A2$ với $U_V1$ kế tiếp dùng 3 giá trị của đề toán cho, vậy là chúng ta có 3 phương trình 3 ẩn số, chắc chắn rằng sẽ giải ra được giá trị của $R$. – Nhưng chúng ta có thể xem qua mạch cụ thể để xem rất có thể giải cấp tốc hơn không, như sau: đề toán mang lại 3 giá trị $I_A1$, $I_A2$ và $U_V1$ + $I_V1 = I_A1 Rightarrow$ 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 $U_R = U_AB – U_AM – U_MN$ $Rightarrow R = U_R/I_A1$ bước 1: Đoạn mạch này không cần vẽ lại họ cũng hoàn toàn có thể xác định được đoạn mạch mắc như sau: • vì $A_1$ nt $V_1$ yêu cầu $I_V1 = I_A1 =0,2 ext A$, từ đó tính được năng lượng điện trở của nhì vôn kế: $$R_V = fracU_V1I_V1 = frac1990,2 = 995 ext Omega$$• tại nút $M$ ta gồm $I_V2 = I_A1 – I_A2 = 0,2 – 0,199 = 0,001 ext A$, từ đó 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 rất có thể tính được năng lượng điện trở $R_A$: $$R_A = fracU_MNI_A2 = frac0,9950,199 = 5 ext Omega$$• Từ kia tính được $U_AM$: $$U_AM = I_A1 imes (R_A + R_V) = 0,2 imes (5 + 995) = 200 ext V$$• ở đầu cuối tính được $U_R$ và $R$: $$U_R = U_AB – U_AM – U_MN = 220 – 200 – 0,995 = 19,005 ext V Rightarrow R = fracU_RI_A1 = frac19,0050,2 = 95,025 ext Omega$$Vậy $R = 95,025 ext Omega$.

II. Bài bác tập

Bài 1: đến mạch năng lượng điện như Hình 4. Biết $U_AB = 15 ext V$, $R_1 = 3 ext Omega$, $R_2 = R_3 = 6 ext Omega$ với Ampe kế lý tưởng chỉ 0,5 A. Tính quý hiếm điện trở $R_4$.

Bài 2: mang đến mạch điện như Hình 5, trong các số ấy 3 vôn kế $V_1$, $V_2$, $V_3$ trọn vẹn giống nhau cùng $U_AB = 5 ext V$ a) Vôn kế $V_2$ chỉ 2 V. Xác định số chỉ của vôn kế $V_3$ và cực dương của $V_3$ nối vào điểm nào. B) cho biết $R_1 = 48 Omega$, $R_2 = 10 Omega$, tính điện trở của các vôn kế.