Bài tập dòng điện không đổi 2

ĐỀ BÀI
Cho mạch điện như hình vẽ dưới dây, trong đó E₁ = 6V; r₁=1Ω; r₂=3Ω; R₁=R₂=R₃=6Ω.

a) Vôn kế V (điện trở rất lớn) chỉ 3V. Tính suất điện động E₂.
b) Nếu đổi chỗ hai cực của nguồn E₂ thì số chỉ vôn kế V là bao nhiêu?

GIẢI

a) Điện trở toàn mạch $R = \frac{{{R_2}({R_1} + {R_3})}}{{{R_2} + {R_1} + {R_3}}} = 4\Omega $

Dòng điện I đến A rẽ thành hai nhánh, nên   $\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1} + {R_3}}} = \frac{1}{2} =  > {I_1} = \frac{I}{3}$

Ta có    U_CD = U_CA + U_AD = -R₁I₁+ E₁ – r₁I₁ = 6 -3I

Mà   U_V = |U_CD| = 3V

Suy ra    6 – 3I = ± 3       =>          I = 1A    hoặc    I = 3A.

- Với I= 1A:

                 E₁ + E_­2 = ( R + r₁ +r₂ )I = 8.1           =>    E₂ = 2V

- Với I = 3A:

                  E₁ + E₂ =8.3 = 24           =>    E₂ = 18V

b) Khi đổi chỗ hai cực thì hai nguồn mắc xung đối

- Với E₂ = 2V< E₁ : E₁ phát , E₂ thu, dòng điện đi ra từ cực dương của E₁ thì

     $I = \frac{{{E_1} - {E_2}}}{{R + {r_1} + {r_2}}} = 0,5A$

          U_V = U_CD = U_CA + U_AD =6 -3I = 4,5V

- Với  E₂ = 18V > E₁: E₂ là nguồn, , E₁ là máy thu

     $I = \frac{{{E_2} - {E_1}}}{{R + {r_1} + {r_2}}} = 1,5A$

           U_V = U_CD = U_CA + U_AD = R₁I₁ + E₁ +r₁I = 6 +3I = 10,5V