Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó: R1 =4 ôm , R2 =12 ôm , R=24 ôm . Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB là 9V không đổi. Bỏ qua điện trở ampe kế và dây nối. Hãy tính: a/Điện trở tương đương của đoạn mạch AB. b/Số chỉ ampe kế và vôn kế. c/Nhiệt lượng tỏa ra ở R1 và điện năng tiêu thụ của toàn mạch trong 10 phút.

Đáp án:

a. Ta có: 

$R_{23} = \dfrac{R_2R_3}{R_2 + R_3} = \dfrac{12.24}{12 + 24} = 8 (\Omega)$ 

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: 

$R_{td} = R_1 + R_{23} = 4 + R_{23} = 4 + 8 = 12 (\Omega)$ 

b. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là: 

$I = \dfrac{U}{R_{td}} = \dfrac{9}{12} = 0,75 (A)$ 

Vậy Ampe kế chỉ $0,75A$ 

Vì $R_1 nt (R_2 //R_3)$ nên: 

$I = I_1 = I_{23} = 0,75 (A)$ 

Suy ra: 

$U_2 = U_3 = U_{23} = I_{23}R_{23} = 0,75.8 = 6 (V)$ 

Vậy Vôn kế chỉ $6V$ 

c. Nhiệt lượng tỏa ra trên $R_1$ trong thời gian 10 phút là: 

$Q_1 = I_1^2R_1t = 0,75^2.4.10.60 = 1350 (J)$ 

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong thời gian 10 phút là: 

$A = \mathscr{P}.t = UIt = 9.0,75.10.60 = 4050 (J)$