Cho mạch điện như hình vẽ. Các nguồn điện lần lượt có suất điện động E1= V, E2= 6V và điện trở trong của các nguồn lần lượt r1= r2= 0,5 ôm. Các điện trở mạch ngoài R1= 2ôm, R2= 3ôm. Điện trở của ampe kế không đáng kể, điện trở của vôn kế rất lớn. a. Tìm số chỉ ampe kế và vôn kế b. Tính công suất tiêu thụ của mạch ngoài và hiệu suất của các nguồn điện.

Đáp án:

a. 1,5A; 0,75V

b. 11,25W; 83,333%.

Giải thích các bước giải:

Giả sử `A` là điểm nằm giữa `R_1` và cực (-) nguồn `E_2`, `B` là điểm nằm giữa cực (-) nguồn `E_1` và `R_2`

a) Ta có:

`U_{AB}=E_1-I(R_1+r_1)=3-I(2+0,5)=3-2,5I`

`U_{AB}=I(R_2+r_2)-E_2=I(3+0,5)-6=3,5I-6`

Suy ra: `U_{AB}=3-2,5I=3,5I-6`

⇔ `3,5I+2,5I=3+6 ⇔ 6I=9 ⇔ I=1,5 \ (A)`

Vậy số chỉ của ampe kế là `I_A=I=1,5A`

Số chỉ của vôn kế:

`U_V=|U_{AB}|=|3-2,5I|=|3-2,5.1,5|=0,75 \ (V)`

b. `R_N=R_1+R_2=2+3=5 \ (\Omega)`

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài:

`P_N=I^2R_N=1,5^{2}.5=11,25 \ (W)`

Hiệu suất của các nguồn điện:

`H=\frac{R_N}{R_N+r_1+r_2}=\frac{5}{5+0,5+0,5}=83,333%`