Bài 1:
Cho mạch điện nh hình vẽ:
Biết U
AB
= 16 V, R
A
0, R
V
rất lớn. Khi R
x
= 9 thì vôn kế chỉ 10V và công suất tiêu
thụ của đoạn mạch AB là 32W.
a) Tính các điện trở R
1
và R
2
.
b) Khi điện trở của biến trở R
x
giảm
thì hiệu thế giữa hai đầu biến trở tăng hay
giảm? Giải thích.
A R
1
B
A
V
R
2
R
X

15( )
2
3
U
I
= =
P = U.I => I =
32
16
P
U
=
= 2 (A) => I
1
= I - I
2
= 2 -
2 4
3 3
=
(A)
R
1
=
1
16
12( )
4
3
U

1
và U
2
. Biết rằng
R
2
= 4R
1
và vôn kế có điện trở rất lớn.
Tính hiệu điện thế giữa hai đầu B, D
theo U
1
và U
2
.
B R
0
R
2
D
V
R
1
K
- Khi K mở ta có R
0
nt R
2
.
Do đó U

R
. Vì R
2
= 4R
1
nên R
0
=
2 2
2
5( )
BD
R U
U U
(2)
Từ (1) và (2) suy ra:
2 1 2 2
1 2
5( )
BD BD
R U R U
U U U U
==>
1 2
1 5 5
BD BD
U U

2
để công suất tiêu thụ trên
đoạn mạch mắc song song là cực đại.
Tìm giá trị đó.
Đ
M R N
R
2
1. Sơ đồ mạch R nt (R
đ
// R
2
).
Từ CT: P =
R
u
2
R
đ
=
P
u
2
=
3
6
2
= 12(

) I

đ
= 6v.
u
MA
= u
MN
u
AN
= 10 6 = 4v
Vì R nt (R
đ
// R
2
)
AN
MA
R
R
=
AN
MA
u
u
=
6
4
=
3
2
3R

=
2
2
12
.12
R
R
+
R
tđ
= 4 +
2
2
12
12
R
R
+
=
2
2
12
1648
R
R
+
+
áp dụng định luật Ôm: I =
td
MN

2đ
=
2
2
1648
120
R
R
+
.
áp dụng công thức: P=
R
u
2
P
2
=
2
2
2
R
u
=
2
2
2
2
2
.)1648(
).120(

2 max









++ 16.48.216
48
2
2
2
2
R
R
đạt giá trị nhỏ nhất









+
2

P
2 Max
=
16.48.4
120
2
=4,6875 (W).
Đạt đợc khi:
2
2
48
R
= 16
2
.R
2
R
2
2
=
2
2
16
48
= 3
2
R
2
= 3


816
.10
xx
x
++
=
x
x
16
8
10
2
++
Để P
AB
đạt giá trị lớn nhất






++
x
x
16
8
đạt giá trị nhỏ nhất
áp dụng bất đẳng thức Côsi: x +
x

2
1
R
+
d
R
1

2
1
R
=
x
1
-
d
R
1
=
4
1
-
12
1
=
6
1
R
2
= 6

a. Tính số chỉ của ampekế, vôn kế và
công suất thiêu thụ điện của đoạn mạch AB.
b. Đổi am pe kế, vôn kế cho nhau thì am
pe kế và vôn kế chỉ giá trị bao nhiêu.
Tính công suất của đoạn mạch điện khi đó.A R
1
R
2
B
A
R
3

V

a. R
1
// R
2
nt R
3


R = R
1,2
+ R
3

R
U
= 0,8 A -> am pe kế chỉ I
A
= 0,8 A
Công suất của đoạn mạch AB: P = UI = 14, 4 w
b. .( R
1
nt R
3
) // R
2


I
1,3
=
3,1
R
U
=
A
3
2

+ U
3
= I
3
. R

= 32 (w)
Bài 5: Cho mạch điện MN nh hình vẽ dới đây, hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện không đổi
U
MN
= 7V; các điện trở R
1
= 3 và R
2
= 6 . AB là một dây dẫn điện có chiều dài 1,5m tiết
diện không đổi S = 0,1mm
2
, điện trở suất = 4.10
-7
m ; điện trở của ampe kế A và các dây
nối không đáng kể :
M U
MN
N a/ Tính điện trở của dây dẫn AB ?
R
1
D
R
2
b/ Dịch chuyển con chạy c sao cho AC = 1/2 BC.
Tính cờng độ dòng điện qua ampe kế ?
A c/ Xác định vị trí con chạy C để I
a
= 1/3A ?

A C B

= 2 và có R
CB
= R
AB
- R
AC
= 4
Xét mạch cầu MN ta có
2
3
21
==
CBAC
R
R
R
R
nên mạch cầu là cân bằng. Vậy I
A
= 0
c/ Đặt R
AC
= x ( ĐK : 0

x

6 ) ta có R
CB
= ( 6 - x )
* Điện trở mạch ngoài gồm ( R

AD
= R
AD
. I =
I
x
x
.
3
.3
+
= ?
Và U
DB
= R
DB
. I =
I
x
x
.
12
)6.(6


= ?
* Ta có cờng độ dòng điện qua R
1
; R
2

= 1/3A vào (1) Phơng trình bậc 2 theo x, giải PT này đợc x = 3 ( loại giá trị
-18)
+ Nếu cực dơng của ampe kế gắn vào C thì : I
a
= I
2
- I
1
= ? (2)
Thay I
a
= 1/3A vào (2) Phơng trình bậc 2 khác theo x, giải PT này đợc x = 1,2 ( loại
25,8 vì > 6 )
* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số
CB
AC
R
R
CB
AC
=
= ? AC = 0,3m
Bài 6: Cho mạch điện nh hình vẽ: U
U = 24V và không đổi.

R
1
là dây dẫn bằng nhôm có
chiều dài là 10m và tiết diện R
1

b/ điện trở toàn mạch R = 2,8 + 9,2 = 12

Cờng độ dòng điện qua biến trởI =
R
U
=
12
24
= 2A
Công suất tiêu thụ trên biến trở P = I
2
.R = 2
2
.9,2 = 36,8(W)
c/ Có: P
2
= I
2
.R
2
=
2
2
21
2
)(
R
RR
U



+
R
R
R
U
R
RR
U
Nhận xết: Mẫu số gồm 2 số hạng. Tích của chúng không đổi và bằng R
1


Tổng Của chúng nhỏ nhất khi chúng bằng nhau.
=== 8,2
212
2
1
RRR
R
R

Nghĩa là khi điện trở của biến trở bằng R
1
= 2,8

thì c/suất tiêu thị của b/trở là lớn nhất.
Bài 7: Cho mạch điện nh hình vẽ

B R

nt R
2
. Do đó U
BD
=
)R+R(
R
U
20
0
1

2 1
0
1
-
BD
R U
R
U U
=
(1)
Khi K đóng, ta có: R
0
nt
{ }
12
R//R
.
Do đó :

UR
-
=
)UU(5
UR
2BD
22
-



5
U
U
5=1
U
U
2
BD
1
BD

U
BD
=
21
21


; U= 135V
b) Gọi R
x
là phần điện trở từ A -> C trên biến trở
Công suất toả nhiểt trên R
x
là: P
x
=R
x
. I
2
= R
x
.
2
1
2
)(
x
RR
U
+


P
x
=
1

1
+
-
C
Vì 2R
1
không đổi nên cần
x
x
R
R
R
+
2
1
đạt cực tiểu nhng
x
R
R
2
1
R
x
là hằng số
Nên ta có
x
x
R
R
R

x
R
R
R
+
2
1
= 2. R
1
R
1
2
+ R
x
2
= 2.R
1
.R
x


(R
1
-R
x
)
2

3
.
b) So sánh công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong
2 trờng hợp. ( trờng hợp nh hình vẽ và trờng hợp
thay ampe kế bằng vôn kế).
HD:
a) Điện trở R
3
bị Am pe kế nối tắt R
12
=
== 8
5,1
12
A
I
U
Mà
24
1
24
23
12
1
8
1111111
11222112
=

===+=

6,0
2,7
b) Khi thay bằng thì R' = R
12
+ R
3
= 8 + 12 = 20

Vì
RRR
R
R
5,2
8
20
'
8
20'
===
. Nên P = 2,5P'
Bài 9: Cho mạch điện nh hình vẽ 2, trong đó Đ
1
và Đ
4
là 2 bóng đèn loại 6V - 9W; Đ
2
và
Đ
3
là 2 bóng đèn loại 6V - 4W. Hiệu điện thế giữa 2 điểmA, B là U = 12V.

12
= I
34
=
13
12
A
R
3
C
R
2
R
1
A
A
B
Hình 1
D
A V
A V
Đ
1
A
B
Đ
2
K
Đ
3

7,6W > 4W Đ
2
và Đ
3
sáng hơn mức bình thờng
* Khi K đóng:R
13
= R
24
U
13
= U
24
= 12:2 = 6 V = U
ĐM
Nên các đèn đều sáng bình thờng.
b) Khi K đóng: I
1
= I
4
= 6: 4=
2
3
A; I
2
= I
3
=
3
2

Vậy dòng điện đi từ CD qua khóa K nh hình vẽ
Bài 10:
Mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ . trong đó R
1
= 12

R
2
= R
3
= 6

; U
AB
12 v R
A


0 ; R
v
rất lớn. A R
1
R
3
B
a. Tính số chỉ của ampekế, vôn kế và
công suất thiêu thụ điện của đoạn mạch AB.
b. Đổi am pe kế, vôn kế cho nhau .
Thì am pe kế và vôn kế chỉ giá trị bao nhiêu.
Tính công xuất của đoạn mạch điện khi đó.


vôn kế chỉ 7,2 v U
1,2
= I R
1,2
= 1,2 . 4 = 4,8 v

I
2
=
2
2
R
U
= 0,8 A -> am pe kế chỉ I
A
= 0,8 A P = UI = 14, 4 w
b. ( R
1
nt R
3
) // R
2


I
1,3
=
3,1
R

=
3
8
2
3
2
=+
(A)
+ P = U . I = 12
3
8
= 32 (w)
Đ
1
A
B
Đ
2
I
K
Đ
3
Đ
4
C
D
I
2
I
1

4
)
Điện trở tơng đơng của mạch ngoài là
4
4
7
)3(4
R
R
rR
+
+
+=
Cờng độ dòng điện trong mạch chính : I =
4
4
7
)3(4
1
R
R
U
+
+
+
.
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U
AB
=
I

R
U
+

* Khi K đóng, cách mắc là (R
1
// R
2
) nt ( R
3
// R
4
)
Điện trở tơng đơng của mạch ngoài là
4
4
412
159
'
R
R
rR
+
+
+=
Cờng độ dòng điện trong mạch chính lúc này là : I =
4
4
412
159

IR
R
U
AB
( Thay số, I ) =
4
1921
12
R
U
+
* Theo đề bài thì I
4
=
4
.
5
9
I
; từ đó tính đợc R
4
= 1
b/ Trong khi K đóng, thay R
4
vào ta tính đợc I
4
= 1,8A và I = 2,4A U
AC
= R
AC