Bài 2.42 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Bài 2.42 trang 28 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 2.27. Cho biết \(E = 48V;r = 0;{R_1} = 2\Omega ;{R_2} = 8\Omega ;\) \({R_3} = 6\Omega ;{R_4} = 16\Omega .\)

a, Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.

b, Muốn đo \({U_{MN}}\) phải mắc cực dương của vôn kế vào điểm nào ?

Giải :

a, Ta có \({U_{MN}} = {U_{MA}} + {U_{AN}} = {U_{AN}} - {U_{AM}},\) do \({U_{MA}} =  - {U_{AM}}.\) Vì nguồn điện có điện trở trong bằng không nên \({U_{AB}} = E.\) Dòng điện chạy trên các đoạn mạch AMB và ANB theo chiều từ A đến B.

Ta có :

\(\eqalign{
& {U_{AN}} = {{{U_{AB}}} \over {{R_2} + {R_4}}}.{R_2}\cr&\;\;\;\;\;\;\;\; = {E \over {{R_2} + {R_4}}}.{R_2} = 16V \cr
& {U_{AM}} = {{{U_{AB}}} \over {{R_1} + {R_3}}}.{R_1} \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;= {E \over {{R_1} + {R_3}}}.{R_1} = 12V \cr} \)

Từ đó :

\({U_{MN}} = {U_{AN}} - {U_{AM}} = 4V\)

b, Vì \({U_{MN}} = {V_M} - {V_N} = 4V > 0.\) Từ đó suy ra \({V_M} > {V_N}\) Vậy cực dương của vôn kế phải mắc vào điểm M là điểm có điện thế cao hơn.

Sachbaitap.com