[Lí 9] Một số cách giải bài tập không có trong SGK

H

huutrang93

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Trước hết là về phần mạch cầu
Mạch cầu là mạch điện có dạng như hình vẽ
untitled1-1.jpg

Trong đó , [TEX]R1, R2, R3, R4, R5[/TEX] là một hoặc 1 bộ điện trở ghép nối tiếp, trường hợp bộ điện trở ghép song song thì các bạn nên xem xét kĩ trước khi quyết định nó là loại mạch gì
Phương pháp giải chung của loại mạch này là giải hệ phương trình gồm nhiều ẩn, hệ phương trình gồm các phương trình sau
* Phương trình cường độ dòng điện: áp dụng dịnh luật: Tại 1 điểm, tổng cường độ dòng điện đi ra bằng tổng cường độ dòng điện đi vô
Giả sử dòng điện đi từ C -> D
Tại nút C: [TEX]I1=I2+I5[/TEX]
Tại nút D: [TEX]I3+I5=I4[/TEX]
* Phương trình hiệu điện thế
[TEX]U_{AB}=U_1+U_2=U_1+U_3+U_5=U_2+U_4[/TEX]
Sau khi giải ra, nếu I5 lớn hơn 0 thì chiều ta chọn ban đầu là chính xác (dòng qua R5 có chiều đi từ C tới D), còn I5 bé hơn 0 thì dòng qua R5 có chiều đi từ D tới C
Các bạn cũng cần nhớ 1 điều: hiệu điện thế là ta lấy giá trị điện thế lúc sau trừ giá trị điện thế lúc đầu, nên ta cũng có thể viết các phương trình hiêu điện thế dưới dạng
[TEX]\left{\begin{U_{AB}=U_B-U_A}\\{U_{AC}=U_C-U_A}\\{...}[/TEX]
Trường hợp đặc biệt của loại mạch này là cầu cân bằng
Điều kiện: [TEX]R1.R4=R2.R3[/TEX]
Khi đó, mạch được vẽ lại (1)
untitled-19.jpg

Trường hợp này tương đương với I5=0
hoặc (2)
untitled2-1.jpg

Trường hợp này tương đương với U5=0
2 trường hợp này có điện trở tương đương bằng nhau
Chứng minh:
Điện trở tương đương mạch (1)
[TEX]R_{td1}=\frac{R1.R3}{R1+R3}+\frac{R2.R4}{R2+R4}=R1.\frac{R4}{R2+R4}+\frac{R2.R4}{R2+R4}=\frac{R4(R1+R2)}{R2+R4}[/TEX]
Điện trở tương đương mạch (2)
[TEX]R_{td2}=\frac{(R1+R2)(R3+R4)}{(R1+R2)+(R3+R4)}=(R1+R2)\frac{\frac{R4}{R2}.(R1+R2)}{(R1+R2)+\frac{R4}{R2}(R1+R2)}=\frac{\frac{R4}{R2}.(R1+R2)}{\frac{R4+R2}{R2}}=\frac{R4(R1+R2)}{R2+R4}[/TEX]
Còn chứng minh I5=0 và U5=0 thì các bạn xem ở đây (nguồn chưa kiểm tra)
 
C

chaungan0603

p/s thêm nhá: MẠCH CẦU CÓ AMPE KẾ
thay R5 = ampe kế .
TH1: ampe kế chỉ số 0:
Ko có dòng điện qua ampe kế \Rightarrow Ia =0 thì U(CD) =0
Nên đây là mạch cầu cân bằng
mạch điện được mắc: (R1 nt R2)//(R3 nt R4)
TH2: điện trở ampe kế nhỏ ko đáng kể ( Ra=0)
thì U(CD) = Ra.Ia=0 nhưng Ia khác 0: đây là mạch cầu ko cân bằng
Ra=0: mạch cầu dược xem như nối tắt ở C và D. Machj điện được mắc:
(R1//R2) nt (R3//R4)
điện trở tương đương của toàn đoạn mạch :
R(AB)= \frac{R1.R2}{R1+R2} + \frac{R3.R4}{R3+R4}
hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch
U(AC) =U(AD)= R1.I1= R2.I2= R(12).I
U(CB) =U(DB)= R3.I3= R4.I4= R(34).I
số chỉ của ampe kế
-xét nút C : nếu I1>I3 thì
I1=I3+Ia \Rightarrow: Ia=I1-I3 : do đó chốt dương mắc ở C
-xét nút D : nếu I2>I4 thì
Ia= I2-I4 : chốt dương mắc ở D
và ngược lại .

đối với trường hợp : MẠCH CẦU VÔN KẾ
TH1: nếu vôn kế chỉ số 0 : ta chập 2 điểm C và D lại rồi giải bình thường
TH2: nếu Rv rất lớn thì đó là mạch cầu ko cân bằng . do đó tháo vôn kế ra và giải bình thường.
Lúc đó nếu: U(AC)>U(AD) thì U(AC)=U(AD)+U(DC)
TH3: nếu đề cho vôn kế có điện trở nhỏ ( đáng kể) thì xem vôn kế như 1 điện trở và áp dụng từng cách giải mạch điện để giải bài toán.

PHẦN NÀY DÀNH CHO NHỮNG BẠN YÊU THÍCH MÔN LÝ HOẶC HỌC VẬT LÝ NÂNG CAO, MÚN VÀO LỚP CHUYÊN LÝ (THPT).
còn nữa nếu ai học chuyên lý ở cấp 2 thì lên cấp 3 đỡ lắm đấy.
 
H

huutrang93

Mạch đối xứng

Đối với loại mạch đối xứng, bạn có 2 cách giải là chập hoặc tách các nút mạng
Trước tiên, các bạn cần tìm trục đối xứng hoặc mặt đối xứng
Các điểm đối xứng qua trục thì có cùng điện thế, nên ta chập các điểm đó lại với nhau
Các đoạn mạch đối xứng qua trục có cùng cường độ dòng điện nên 2 đoạc mạch đó mắc nối tiếp nhau
Xét ví dụ sau
Cho hình lục giác đều CDEFGH, điện trở mỗi cạnh là r, gọi A, B là trung điểm CH và EF. Cho dòng điện đi từ A tới B, tìm điện trở tương đương toàn mạch
untitled-23.jpg

Cách 1: Xét trục đối xứng là trục DG
Ta thấy các đoạn mạch DC và DE; AG và GF; CO và EO; AO và FO đối xứng nhau nên mạch điện được vẽ lại
untitled-26.jpg

Cách 2: Xét trục đối xứng là trục AB
Các điếm C và H, D và G, E và F đối xứng nhau nên ta vẽ lại mạch
untitled-27.jpg

Đây là mạch cầu cân bằng
 
Top Bottom