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SGK_drive / Class 11 / 530_20200918030451_vat-li---nc---da-ghep

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H×nh 14.6 ThiÕt lËp c«ng thøc tæng qu¸t cña ®Þnh luËt ¤m.

NÕu chða biÕt chiÒu dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n m¹ch th× ta gi¶ thiÕt chiÒu dßng ®iÖn ch¹y tõ A ®Õn B ch¼ng h¹n, ®Ó ¸p dông c¸c c«ng thøc (14.3), (14.7) hoÆc (14.10) cña ®Þnh luËt ¤m. NÕu cðêng ®é dßng ®iÖn t×m ®ðîc cã gi¸ trÞ dð¬ng th× chiÒu dßng ®iÖn ®· gi¶ thiÕt lµ ®óng víi chiÒu cña dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n m¹ch ; nÕu gi¸ trÞ ®ã lµ ©m th× chiÒu cña dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n m¹ch ngðîc víi chiÒu ®· gi¶ thiÕt.

3. C«ng thøc tæng qu¸t cña ®Þnh luËt ¤m ®èi víi c¸c lo¹i ®o¹n m¹ch

XÐt ®o¹n m¹ch AB cã pin hoÆc acquy. Gäi I lµ cðêng ®é dßng ®iÖn ch¹y tõ A ®Õn B (H×nh 14.6). Ta nhËn thÊy, nÕu dßng ®iÖn ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc ©m ®Õn cùc dð¬ng (H×nh 14.6a), th× pin (acquy) ®ãng vai trß nguån ®iÖn. Theo (14.3) ta cã :

UBA = VB VA = E − (R + r)I

hay UAB = VA VB = (R + r)I E (14.9a)

NÕu dßng ®iÖn ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc dð¬ng ®Õn cùc ©m (H×nh 14.6b), th× pin (acquy) ®ãng vai trß m¸y thu ®iÖn. Theo (14.7) ta cã :

UAB = VA VB = (R + r)I + E

(14.9b)

(v× ë ®©y Ep = E ).

Tõ hai c«ng thøc (14.9a) vµ (14.9b), ta suy ra c«ng thøc tæng qu¸t sau ®©y cña ®Þnh luËt ¤m, ¸p

dông cho c¸c lo¹i m¹ch ®iÖn :

 

 

UAB = (R + r)I E

(14.10)

hay

 

I =

UAB +E

 

 

 

 

R + r

 

 

 

 

 

 

víi quy ðíc E lµ ®¹i lðîng ®¹i sè : E nhËn gi¸ trÞ dð¬ng khi dßng ®iÖn I ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc ©m ®Õn cùc dð¬ng, tøc lµ khi pin (acquy) ®ãng vai trß nguån ®iÖn, vµ nhËn gi¸ trÞ ©m khi pin (acquy) ®ãng vai trß m¸y thu ®iÖn (dßng ®iÖn I ch¹y qua pin (acquy) tõ cùc dð¬ng ®Õn cùc ©m).

4. M¾c c¸c nguån ®iÖn thµnh bé

Ngðêi ta thðêng m¾c c¸c nguån ®iÖn thµnh bé theo hai c¸ch : m¾c nèi tiÕp vµ m¾c song song.

a) M¾c nèi tiÕp

C¸c nguån ®iÖn E1, E2, ..., En, m¾c nèi tiÕp víi nhau khi cùc ©m cña nguån E1 nèi víi cùc dð¬ng cña nguån E2,... ®Ó thµnh mét d·y liªn tiÕp nhð

70

s¬ ®å H×nh 14.7. §Çu A lµ cùc dð¬ng, cßn ®Çu B lµ cùc ©m cña bé nguån. V× khi m¹ch hë, hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña nguån ®iÖn b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña nã vµ v× hai cùc nèi víi nhau cã cïng mét ®iÖn thÕ, nªn hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña bé nguån khi m¹ch hë, tøc lµ suÊt ®iÖn ®éng Eb cña bé nguån, b»ng tæng c¸c suÊt ®iÖn ®éng cña c¸c nguån trong bé :

Eb = E1 + E2 + ... + En

(14.11)

§iÖn trë trong cña bé nguån ®iÖn m¾c nèi tiÕp b»ng tæng ®iÖn trë trong cña c¸c nguån trong bé :

rb = r1 + r2 + ... + rn

(14.12)

Trong trðêng hîp riªng, nÕu c¸c nguån gièng nhau, cïng cã suÊt ®iÖn ®éng E vµ ®iÖn trë trong r m¾c nèi tiÕp, th× :

Eb = nE rb = nr

(14.13)

b) M¾c xung ®èi

Khi cã hai nguån ®iÖn mµ cùc ©m (hoÆc cùc dð¬ng) cña nguån nµy nèi víi cùc ©m (hoÆc cùc dð¬ng) cña nguån kia th× ta nãi r»ng hai nguån ®ã m¾c xung ®èi (H×nh 14.8). Víi E1 > E2 th× ë H×nh 14.8a, A lµ cùc dð¬ng cßn B lµ cùc ©m cña bé nguån. Nguån E1 cã suÊt ®iÖn ®éng lín h¬n lµ nguån ph¸t (dßng ®iÖn ®i ra tõ cùc dð¬ng cña nã), cßn nguån E2 trë thµnh m¸y thu ®iÖn. SuÊt ®iÖn ®éng cña bé nguån nµy cã trÞ sè b»ng hiÖu sè hai suÊt ®iÖn ®éng :

Eb = E1 E2

(14.14)

§iÖn trë trong cña bé nguån lµ :

 

rb = r1 + r2

(14.15)

c) M¾c song song

Gi¶ sö cã n nguån ®iÖn gièng nhau m¾c song song, c¸c cùc cïng tªn ®ðîc nèi víi nhau vµo cïng mét ®iÓm (H×nh 14.9), A lµ cùc dð¬ng vµ B lµ cùc ©m cña bé nguån. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña bé

H×nh 14.7 M¾c nèi tiÕp.

C4 ¸p dông ®Þnh luËt ¤m, h·y chøng minh c¸c c«ng thøc (14.11) vµ (14.12).

H×nh 14.8 M¾c xung ®èi.

C5 ¸p dông ®Þnh luËt ¤m, h·y chøng minh c«ng thøc (14.14).

H×nh 14.9 M¾c song song.

71

C6 ¸p dông ®Þnh luËt ¤m h·y

chøng minh c¸c c«ng thøc (14.16) vµ (14.17).

H×nh 14.10 M¾c hçn hîp ®èi xøng.

C7 H·y chøng minh c¸c c«ng

thøc (14.18) vµ (14.19).

c©u hái

nguån b»ng hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc mçi nguån. V× vËy, khi ®Ó m¹ch ngoµi hë, hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña bé nguån b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña bé nguån vµ chØ b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña mét nguån. Cßn ®iÖn trë trong cña bé nguån b»ng nr , víi r lµ ®iÖn trë trong cña mét nguån.

Eb = E

(14.16)

r =

r

 

(14.17)

 

b

n

 

 

d) M¾c hçn hîp ®èi xøng

NÕu bé nguån cã c¸c nguån ®iÖn gièng nhau ®ðîc m¾c thµnh n hµng (d·y), mçi hµng cã m nguån m¾c nèi tiÕp (H×nh 14.10) (m¾c kiÓu hçn hîp ®èi xøng) th× suÊt ®iÖn ®éng cña bé nguån chØ b»ng suÊt ®iÖn ®éng cña mét hµng, nghÜa lµ :

Eb = mE (14.18) §iÖn trë trong cña bé nguån nhá h¬n ®iÖn trë

trong cña mét hµng n lÇn :

rb

=

mr

(14.19)

n

 

 

 

1.H·y thiÕt lËp ®Þnh luËt ¤m ®èi víi ®o¹n m¹ch chøa nguån ®iÖn dùa vµo ®Þnh luËt b¶o toµn n¨ng lðîng vµ ®Þnh luËt Jun − Len-x¬.

2.H·y viÕt c«ng thøc tÝnh cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch kÝn chøa nguån ®iÖn vµ mét ®iÖn trë ngoµi R cho tõng trðêng hîp m¾c nguån thµnh bé.

bµi tËp

1.Chän phð¬ng ¸n ®óng.

Mét nguån ®iÖn víi suÊt ®iÖn ®éng E, ®iÖn trë trong r, m¾c víi mét ®iÖn trë ngoµi R = r ; cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch lµ I. NÕu thay nguån ®iÖn ®ã b»ng ba nguån ®iÖn gièng hÖt nã m¾c song song th× cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch

A. vÉn b»ng I.

B. b»ng 1,5 I.

C. b»ng

I

.

D. gi¶m ®i mét phÇn tð.

 

3

 

 

72

H×nh 14.14
H×nh 14.11

2. Chän phð¬ng ¸n ®óng.

Mét nguån ®iÖn víi suÊt ®iÖn ®éng E, ®iÖn trë trong r, m¾c víi ®iÖn trë ngoµi R = r th× cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch lµ I. NÕu thay nguån ®iÖn b»ng ba nguån ®iÖn gièng hÖt nã m¾c nèi tiÕp, th× cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch

A. b»ng 3 I. B. b»ng 2 I. C. b»ng 1,5 I. D. b»ng 2,5 I.

3. Cho m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð H×nh 14.11, trong ®ã : E1 = 8 V ; r1 = 1,2 Ω ; E2 = 4 V ; r2 = 0,4 Ω ;

R = 28,4 Ω ; hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®o ®ðîc lµ UAB = 6 V.

a) TÝnh cðêng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n

m¹ch vµ cho biÕt chiÒu cña nã.

b) Cho biÕt m¹ch ®iÖn nµy chøa nguån ®iÖn nµo vµ chøa m¸y thu nµo ? V× sao ?

c) TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ UAC UCB.

4.Hai pin ®ðîc ghÐp víi nhau theo c¸c s¬ ®å ë H×nh 14.12. T×m cðêng ®é dßng ®iÖn trong

m¹ch vµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm A, B trong c¸c trðêng hîp :

a) Hai pin ghÐp nèi tiÕp (H×nh 14.12a) cã suÊt ®iÖn ®éng b»ng nhau vµ b»ng E, cßn

 

®iÖn trë trong r1 r2 kh¸c nhau.

H×nh 14.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) Hai pin ghÐp xung ®èi (H×nh 14.12b) cã

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

suÊt ®iÖn ®éng vµ ®iÖn trë trong tð¬ng øng lµ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1, r1 E2, r2 (E1 > E2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

T×m suÊt ®iÖn ®éng vµ ®iÖn trë trong cña

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nguån ®iÖn

gåm 6 acquy m¾c nhð H×nh 14.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H×nh 14.13. Cho biÕt mçi acquy cã E = 2 V ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r = 1 Ω.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Cho m¹ch ®iÖn nhð H×nh 14.14. Mçi pin cã

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E = 1,5 V ; r

= 1 Ω. §iÖn trë m¹ch ngoµi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = 3,5 Ω. T×m cðêng ®é dßng ®iÖn ë m¹ch

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ngoµi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

Em cã biÕt ?

C¸ k×nh ®iÖn (Electrophorus) ph¸t ra dßng ®iÖn b»ng c¸c b¶n ®iÖn. §ã lµ c¸c nguån ®iÖn sinh häc. Bé nguån ®iÖn cña c¸ k×nh ®iÖn Nam MÜ (H×nh 14.15) gåm c¸c b¶n ®iÖn (nguån) ®ðîc xÕp thµnh 140 d·y, mçi d·y chøa 5 000 b¶n ®iÖn ghÐp nèi tiÕp, mçi b¶n nµy cã suÊt ®iÖn ®éng 0,15 V, vµ ®iÖn trë trong r = 0,25 Ω. Nhð vËy, bé nguån sinh häc cña c¸ cã suÊt ®iÖn ®éng Eb = 750 V vµ ®iÖn trë trong rb = 8,93 Ω. NÕu nðíc cã ®iÖn trë R = 800 Ω, th× dßng ®iÖn mµ c¸ phãng qua nðíc tõ ®Çu ®Õn ®u«i cña nã b»ng 0,93 A. Nhê ®ã, c¸ k×nh ®iÖn cã thÓ giÕt chÕt con c¸ mµ nã b¾t lµm måi. ThÕ nhðng, dßng ®iÖn ch¹y qua c¸c bé phËn th©n thÓ cña c¸ ®iÖn l¹i chØ b»ng 0,0066 A mµ th«i ! Em h·y kiÓm tra l¹i kÕt qu¶ ®ã.

H×nh 14.15 C¸ k×nh ®iÖn Nam MÜ.

74

15 bµi tËp vÒ ®Þnh luËt ¤m vµ c«ng suÊt ®iÖn

1. Cho m¹ch ®iÖn nhð H×nh 15.1, trong ®ã nguån ®iÖn cã suÊt ®iÖn ®éng E = 6,6 V, ®iÖn trë trong r = 0,12 Ω ; bãng ®Ìn §1 thuéc lo¹i 6 V − 3 W ; bãng ®Ìn §2 thuéc lo¹i 2,5 V − 1,25 W.

a) §iÒu chØnh R1 R2 sao cho ®Ìn §1 vµ ®Ìn §2 s¸ng b×nh thðêng. TÝnh c¸c gi¸ trÞ cña R1 R2 khi ®ã.

b) Gi÷ nguyªn gi¸ trÞ ®ã cña R1, ®iÒu chØnh biÕn trë R2 sao cho nã cã gi¸ trÞ R'2 = 1 Ω. Khi ®ã ®é

s¸ng cña c¸c bãng ®Ìn thay ®æi thÕ nµo so víi

trðêng hîp a) ? Gi¶ thiÕt ®iÖn trë kh«ng phô thuéc

H×nh 15.1

nhiÖt ®é.

Bµi gi¶i

Cðêng ®é dßng ®iÖn ®Þnh møc vµ ®iÖn trë cña c¸c bãng ®Ìn lµ :

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

U2

 

I

 

=

1

 

 

= 0,5 A ;

 

 

R =

1

 

= 12 Ω

®1

 

 

 

P

 

 

U

 

 

 

 

 

 

®1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U2

 

I

 

=

 

2

 

 

= 0,5 A ;

 

R =

 

2

= 5 Ω

 

®2

 

 

U2

 

 

 

 

 

 

®2

 

P2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) V× c¸c ®Ìn s¸ng b×nh thðêng, ta cã :

UCB = U1 = 6 V ; U2 = 2,5 V, suy ra

UR

= UCB U2 = 3,5 V

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H¬n n÷a :

IR

2

= I®

2

 

= 0,5 A

 

Suy ra :

R

 

=

UR

2

 

= 7 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

IR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ngoµi ra : I = IR1

= I®1 + I®2

= 1 A

tõ ®ã :

 

 

 

 

UAB = E Ir = 6,6 − 1.0,12 = 6,48 V

UR

= UAC = UAB UCB = 6,48 − 6 = 0,48 V

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

suy ra :

R1 =

 

UR

 

 

= 0, 48 Ω

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

IR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) Víi R'

= 1 Ω ta cã :

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

(R'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

+ R

)

 

 

 

R

=

 

®1

2

 

®2

 

 

= 4

Ω

 

 

 

 

+ R'

 

+ R

 

 

 

CB

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®

 

2

®

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

RAB = R1 + RCB = 4, 48 Ω

Cðêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch chÝnh lµ :

 

 

I =

 

E

 

= 1,43 A

 

 

 

R + r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

tõ ®ã

 

UCB = IRCB = 5,74 V

HiÖu ®iÖn thÕ trªn ®Ìn §1 b©y giê lµ :

 

 

U'

= U

CB

= 5,74 V

 

 

1

 

 

 

 

U'

< U

nªn ®Ìn §

1

kÐm s¸ng h¬n trðíc.

1

1

 

 

 

 

 

Cðêng ®é dßng ®iÖn qua ®Ìn §2 b©y giê lµ :

I

'

=

 

UCB

 

= 0,95 A

2

R'

 

 

 

 

 

+ R

 

 

 

2

 

®2

 

Nhð vËy I2' > I®2 : ®Ìn §2 b©y giê s¸ng h¬n trðíc nhiÒu vµ cã thÓ bÞ ch¸y.

2. Cho m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð H×nh 15.2. C¸c nguån ®iÖn cã suÊt ®iÖn ®éng vµ ®iÖn trë trong tð¬ng øng lµ E1, r1, vµ E2, r2 (E1 > E2).

a) T×m c«ng thøc cña UAB .

b) Víi nh÷ng gi¸ trÞ nµo cña R th× nguån E2 lµ nguån ph¸t ®iÖn (I2 > 0), kh«ng ph¸t kh«ng thu (I2 = 0), vµ lµ m¸y thu ®iÖn (I2 < 0) ?

Bµi gi¶i

a) ¸p dông c«ng thøc cña ®Þnh luËt ¤m cho ba ®o¹n m¹ch :

 

 

 

 

 

 

I1

=

UBA + E1

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r1

 

H×nh 15.2

 

 

 

UBA + E2

 

 

 

 

 

 

 

 

I

2

=

 

 

(2)

r2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

 

 

 

I =

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T¹i nót A ta cã :

 

I

= I1 + I2

 

 

 

 

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1

+

 

E2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rót ra :

U

AB

=

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+

 

 

1

+

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) NÕu E2 lµ nguån ph¸t ®iÖn, I2 > 0, tõ (2) rót ra :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB

 

= E2 I2r2 < E2

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

vµ tõ (5) vµ (6) :

 

R <

 

 

 

 

 

E2

 

r .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1 E2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NÕu E2 kh«ng ph¸t còng kh«ng thu, I2 = 0 :

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

= E2 , suy ra

 

R =

 

 

E2

 

 

r1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1 E2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NÕu E2 lµ m¸y thu ®iÖn, I2 < 0, UAB > E2

 

 

 

 

 

 

 

 

R >

 

E2

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1 E2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Cho m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð ë H×nh 15.3, cho biÕt

 

 

 

 

 

 

 

 

R1 = 400 Ω ; R2 = R3 = 600 Ω ; R4 lµ mét biÕn trë.

 

 

 

 

 

 

 

 

§Æt vµo hai ®Çu m¹ch ®iÖn mét hiÖu ®iÖn thÕ

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB = 3,3 V.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. M¾c vµo gi÷a C, D mét ampe kÕ cã ®iÖn trë rÊt

 

 

 

 

 

 

 

 

nhá, kh«ng ®¸ng kÓ vµ ®iÒu chØnh R4 = 1 400 Ω. T×m

 

 

 

 

 

 

 

 

sè chØ ampe kÕ vµ chiÒu cña dßng ®iÖn qua ampe kÕ.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Thay ampe kÕ b»ng mét v«n kÕ cã ®iÖn trë

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rÊt lín.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) T×m sè chØ v«n kÕ. Cho biÕt cùc dð¬ng cña

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v«n kÕ ph¶i m¾c vµo ®iÓm nµo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) §iÒu chØnh R4 cho ®Õn khi v«n kÕ chØ sè 0

H×nh 15.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(m¹ch cÇu c©n b»ng). T×m hÖ thøc gi÷a c¸c ®iÖn trë

 

 

 

 

 

 

 

 

R1, R2, R3, R4 vµ tÝnh R4 khi ®ã. Khi ®ã, nÕu thay

 

 

 

 

 

 

 

 

v«n kÕ b»ng mét ®iÖn trë R5 = 1 000 Ω th× cðêng ®é

 

 

 

 

 

 

 

 

dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë vµ qua m¹ch chÝnh thay

 

 

 

 

 

 

 

 

®æi thÕ nµo ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bµi gi¶i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. M¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nhð ë H×nh 15.4. V× RA ≈ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nªn cã thÓ chËp c¸c ®iÓm C, D lµm mét vµ c¸c ®iÖn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

trë m¾c theo s¬ ®å : (R1 // R2) nt (R3 // R4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ta cã

 

 

R

 

=

 

R1 R2

 

 

 

 

= 240 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

R1 + R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

=

 

R3 R4

 

 

 

 

= 420 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

R3 + R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H×nh 15.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

= R

+ R = 660 Ω ;

 

I =

 

 

= 5 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

12

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ChiÒu c¸c dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë nhð trªn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H×nh 15.4. §Ó t×m dßng ®iÖn qua ampe kÕ, ta tÝnh I1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I3 (hoÆc I2 I4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ta cã

 

 

UAC = U1 = U2 = IR12 = 1,2 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UCB = U3 = U4 = IR34 = 2,1 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tõ ®ã

 

 

I

=

U1

=

1,2

 

 

 

= 3 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

R1

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

3

=

 

U3

 

=

2,1

 

= 3,5 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ta thÊy I3 > I1, do ®ã t¹i nót C ph¶i cã I3 = I1 + IA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nghÜa lµ dßng ®iÖn ch¹y qua ampe kÕ theo chiÒu tõ D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®Õn C nhð trªn H×nh 15.4 vµ sè chØ ampe kÕ lµ :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IA = I3

I1 = 0,5 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. a) V× v«n kÕ cã ®iÖn trë rÊt lín nªn I1 = I3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2 = I4 vµ c¸c ®iÖn trë m¾c theo s¬ ®å : (R1 nt R3) //

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(R2 nt R4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ta cã I1 = I3

 

=

 

 

UAB

 

 

;

 

 

I2 = I4 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

R2 + R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAC = U1 = I1R1 = UAB

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

+

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAD = U2 = I2 R2 =

UAB

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R + R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

®ã :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

= U

 

+ U

 

= U

 

 

U = U

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

+ R

R + R

 

 

 

 

 

 

 

 

CD

 

 

 

CA

 

AD

 

 

AD

 

 

AC

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

78

UCD = UAB

(R2 R3 R1R4 )

(R

+ R )(R

+ R )

2

4

1

3

Thay sè ta ®ðîc UCD = − 0,33 V, nghÜa lµ VC < VD ; v«n kÕ chØ UV = 0,33 V vµ cùc dð¬ng v«n kÕ m¾c vµo ®iÓm D.

b) Muèn cho v«n kÕ chØ sè 0, ph¶i cã :

U

CD

= 0, suy ra R R

= R R hay

R1

=

R3

(1)

 

 

 

2 3

1 4

R2

 

R4

 

 

 

 

 

 

Khi ®ã, nÕu thay v«n kÕ b»ng ®iÖn trë R5 th× cðêng ®é dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë vµ qua m¹ch chÝnh kh«ng thay ®æi.

M¹ch gåm 5 ®iÖn trë m¾c nhð H×nh 15.5 ®ðîc gäi lµ m¹ch cÇu ®iÖn trë. C«ng thøc (1) biÓu thÞ ®iÒu kiÖn m¹ch cÇu c©n b»ng (kh«ng cã dßng ®iÖn qua R5).

Tõ ®ã R

=

R2 R3

=

600.600

= 900 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

R1

400

H×nh 15.5

 

 

 

 

 

 

 

 

Bµi §äc thªm

®iÖn t©m ®å

§iÖn t©m ®å ghi l¹i c¸c xung ®iÖn xuÊt hiÖn khi tim co bãp. N¨m 1903, nhê mét ®iÖn kÕ ®¬n gi¶n, nhµ sinh lÝ häc ngðêi Hµ Lan En-th«-ven (William Einthoven) lÇn ®Çu tiªn ®· ghi ®ðîc dßng ®iÖn sinh ra bëi sù thay ®æi ®iÖn thÕ cña c¸c sîi c¬ tim.

1. Nguyªn t¾c cña phð¬ng ph¸p ®iÖn t©m ®å

a) C¸c thÝ nghiÖm cho thÊy, c¸c tÕ bµo ®éng vËt cã dð ®iÖn tÝch ©m bªn trong mµng tÕ bµo vµ cã dð ®iÖn tÝch dð¬ng ë bªn ngoµi mµng. §iÖn ¸p gi÷a hai mÆt cña mµng tÕ bµo thÇn kinh hoÆc tÕ bµo c¬ lµ 90 mV. Khi tÕ bµo bÞ kÝch thÝch ho¹t ®éng, cã sù dÞch chuyÓn cña c¸c ®iÖn tÝch qua mµng tÕ bµo, t¹o ra mét xung ®iÖn thÕ ho¹t ®éng. C¸c xung ®iÖn thÕ nµy ®Æc biÖt m¹nh ë c¬ tim vµ cã thÓ ghi l¹i ®ðîc.

H×nh 15.6 M« h×nh tim.

H×nh 15.7 VÞ trÝ ®Æt 6 ®iÖn cùc.

79