Dạng 18: Cách Tính Số Chỉ Của Vôn Kế, Số Chỉ Vôn Kế? Số Chỉ Của Vôn Kế

Bài tập ví dụ minh họa

Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 120V, các điện trở R0 = 20Ω , R1 = 275Ω :

Đang xem: Cách tính số chỉ của vôn kế

– Giữa hai điểm A và B của mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000Ω với vôn kế V thì vôn kế chỉ 10V

– Nếu thay điện trở R bằng điện trở Rx (Rx mắc nối tiếp với vôn kế V) thì vôn kế chỉ 20V

a) Hỏi điện trở của vôn kế V là vô cùng lớn hay có giá trị xác định được? Vì sao?

b) Tính giá trị điện trở Rx? (bỏ qua điện trở của dây nối)

Hướng dẫn giải:

a) Có nhiều cách lập luận để thấy điện trở của vôn kế có thể xác định được, ví dụ:

+ Mạch điện đã cho là mạch kín nên có dòng điện chạy trong mạch, giữa hai điểm A và B có HĐT UAB nên:

– Nếu đoạn mạch (V nt R) mà RV có giá trị vô cùng lớn thì xem như dòng điện không qua V và R ⇒ UAC = UCB mặc dù R có thay đổi giá trị ⇒ Số chỉ của V không thay đổi

+ Theo đề bài thì khi thay R bằng Rx thì số chỉ của V tăng từ 10V lên 20V ⇒ Có dòng điện qua mạch (V nt R) ⇒ Vôn kế có điện trở xác định.

b) Tính Rx

+ Khi mắc (V nt R). Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính và RV là điện trở của vôn kế thì:

Điện trở tương đương của mạch <(Rv nt R) // R1> là

Điện trở tương đương của toàn mạch là: Rtm = R” + R0

– Ta có:

Xem thêm: Cách Tính Lãi Bảo Hiểm Nhân Thọ, Lãi Suất Bảo Hiểm Nhân Thọ Dai Ichi Life Việt Nam

AB là biến trở có R0 = 6000Ω , các vôn kế có điện trở lần lượt là R1 = 2000 Ω ; R2 = 4000 Ω , điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể, UMN = 60 V

a) Khi K mở vôn kế chỉ bao nhiêu?

b) Khi K đóng. Tìm vị trí C để dòng điện qua K bằng 0? và khi đó các vôn kế chỉ bao nhiêu?

c) Khi K đóng, tìm vị trí C để 2 vôn kế chỉ cùng một giá trị. Khi đó dòng điện qua K là bao nhiêu và theo chiều nào?

Hướng dẫn giải:

a) Vì 2 vôn kế nối tiếp nhau, mà UMN = 60 V ⇒ U1 = 20 V và U2 = 40 V.

b) Khi dòng điện qua K bằng 0 ⇒ MN là mạch cầu cân bằng

Khi đó V1 chỉ 20 V; V2 chỉ 40 V

c) Mạch MN ⇒ thành (R1 // RAC) nt (R2 // RCB)

Để 2 vôn kế chỉ cùng một giá trị ⇒ RMC = RCN

Xem thêm: Viết Chương Trình Giải Phương Trình Bậc Nhất Ax B=0, Lập Trình C: Giải Phương Trình Bậc 1

Thay 1kΩ = 1000Ω ta có phương trình:

⇔ 20x – 2×2 = 24x + 48 – 4×2 – 8x

⇔ 2×2 + 4x – 48 = 0

Giải phương trình ta tìm được x = 4.

Vậy RAC = 4000 Ω.

Bài 3: Có hai điện trở R1 = 300 Ω và R2 = 225 Ω được mắc nối tiếp với nhau và nối tiếp với một Ampe kế (có RA nhỏ không đáng kể) vào một nguồn điện không đổi. Biết Ampe kế chỉ 0, 2A

a) Tính hiệu điện thế của nguồn.

b) Mắc thêm một Vôn kế có điện trở hữu hạn song song với R1 thì Vôn kế chỉ 48V, hỏi nếu mắc Vôn kế trên song song với R2 thì nó chỉ bao nhiêu?