Hướng dẫn giải Câu 23.21 Bài 23. Điện trở. Định luật Ohm (trang 53, 54, 55, 56, 57) – SBT Vật lí 11 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: Vận dụng kiến thức định luật Ohm trong các đoạn mạch.
Câu hỏi/Đề bài:
Cho mạch điện như Hình 23.8. Giá trị các điện trở:\({R_1} = {R_3} = {R_5} = 1\Omega \)
\({R_4} = 2\Omega \),\({R_2} = 3\Omega \). Biết dòng điện chạy qua điện trở \({R_4}\) là 1A
a) Tính điện trở của đoạn mạch AB.
b) Tính cường độ dòng điện qua các điện trở.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai đàu đoạn mạch AB.
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức định luật Ohm trong các đoạn mạch .
Lời giải:
a) Theo hình ta có R \({R_1}//{R_2} = > {R_{12}} = \frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{3}{4}\Omega \)
Tương tự \({R_3}nt{R_4} = > {R_{34}} = {R_3} + {R_4} = 1 + 2 = 3\Omega \)
Và \({R_{34}}//{R_5} = > {R_{345}} = \frac{{{R_{34}}.{R_5}}}{{{R_{34}} + {R_5}}} = \frac{3}{4}\Omega \)
\({R_{12}}\) nt \({R_{345}}\) => điện trở của đoạn mạch AB =>\({R_{AB}} = {R_{12}} + {R_{345}} = \frac{3}{4} + \frac{3}{4} = 1,5\Omega \)
b) ta có \({R_3}nt{R_4} = > {I_3} = {I_{34}} = {I_4} = 1A = > {U_{34}} = {I_{34}}.{R_{34}} = 3.1 = 3V\)
ta có \({R_{34}}//{R_5} = > {U_5} = {U_{345}} = {U_{34}} = 3V = > {I_5} = \frac{{{U_5}}}{{{R_5}}} = \frac{3}{1} = 3A\)
mà ta có \({I_{345}} = {I_{34}} + {I_5} = 1 + 3 = 4A\) mà \({R_{12}}\) nt \({R_{345}}\)=> \({I_{12}} = {I_{345}} = 4A = > {U_{12}} = {I_{12}}.{R_{12}} = 4.\frac{3}{4} = 3V\) mà \({R_1}//{R_2} = > {U_1} = {U_2} = 3V\)
=> cường độ dòng điện \({I_1} = \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \frac{3}{1} = 3A\) và \({I_2} = \frac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \frac{3}{3} = 1A\)
c) ta có \({R_{12}}\) nt \({R_{345}}\) => hiệu điện thế giữa hai đàu đoạn mạch AB là
\({U_{AB}} = {U_{12}} + {U_{345}} = 3 + 3 = 6V\)