Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > D_K6cdpH152o

Đề bài

Mắc hai điện trở R1 = 2, R2 = 60 vào nguồn (E, r). Khi R1, R2 mắc nối tiếp, cường độ dòng điện trong mạch chính là Int = 0,5 A. Khi R1, R: mắc song song, cường độ dòng điện trong mạch chính là Iss = 1,8 A.

- Giá trị của E là …..V.

- Giá trị của r là...... .Ω.

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để giải bài toán này, ta sử dụng các công thức mạch điện cơ bản. Trước tiên, cần xác định tổng trở của mạch trong hai trường hợp: nối tiếp và song song.

Bước 1: Khi điện trở R1, R2 mắc nối tiếp.

  • Tổng trở tương đương: \( R_{nt} = R_1 + R_2 = 2 + 60 = 62 \, \Omega \).
  • Dòng điện trong mạch chính: \( I_{nt} = 0,5 \, A \).
  • Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
    \[ E = I_{nt} \cdot (R_{nt} + r) \implies 0,5 \cdot (62 + r) = E. \] (1)

Bước 2: Khi điện trở R1, R2 mắc song song.

  • Tổng trở tương đương:
    \[ \frac{1}{R_{ss}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{2} + \frac{1}{60} = \frac{31}{60} \implies R_{ss} = \frac{60}{31} \, \Omega. \]
  • Dòng điện trong mạch chính: \( I_{ss} = 1,8 \, A \).
  • Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
    \[ E = I_{ss} \cdot (R_{ss} + r) \implies 1,8 \times \left( \frac{60}{31} + r \right) = E. \] (2)

Bước 3: Giải hệ phương trình.

  • Từ (1): \( E = 0,5 \times (62 + r) \).
  • Từ (2): \( E = 1,8 \times \left( \frac{60}{31} + r \right) \).

Đặt hai phương trình bằng nhau:
\[ 0,5 \times (62 + r) = 1,8 \times \left( \frac{60}{31} + r \right). \]

Giải phương trình này ta có:
\[ 0,5 \times 62 + 0,5r = \frac{108}{31} + 1,8r. \]

Biến đổi:
\[ 31 + 0,5r = \frac{108}{31} + 1,8r. \]

Nhân hai vế với 31 để loại mẫu:
\[ 31 \times 31 + 15,5r = 108 + 31 \times 1,8r. \]

\[ 961 + 15,5r = 108 + 55,8r. \]

Chuyển vế và tính toán:
\[ 961 - 108 = 55,8r - 15,5r \implies 853 = 40,3r \]

Từ đó: \[ r = \frac{853}{40,3} \approx 21,157. \]

Thay giá trị của \( r \) vào (1) hoặc (2), tính được \( E \). Sử dụng:
\[ E = 0,5 \times (62 + 21,157) = 0,5 \times 83,157 \approx 41,578.\]

Vậy, giá trị của \( E \approx 41,578 \, V \) và \( r \approx 21,157 \, \Omega \).

Chú ý khi giải

Khi giải bài tập này, các em cần lưu ý:

  • Xác định đúng cách mắc của các điện trở để tính tổng trở tương đương.
  • Biết cách áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để thiết lập phương trình.
  • Cẩn thận trong việc rút gọn và giải phương trình, đặc biệt khi có phân số.
  • Kiểm tra lại kết quả bằng cách thế ngược lại vào các phương trình ban đầu để đảm bảo tính đúng đắn.