Đáp án:
1. \(r = 20\Omega \)
2. \(4V\)
3.
a) r nt R1
b) Đổi chỗ r và R1
Giải thích các bước giải:
1. Khi r nt r:
\(\begin{array}{l}
{I_1} = {I_2} = \dfrac{U}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{12}}{{5 + 25}} = 0,4A\\
{U_1} = {I_1}{R_1} = 0,4.5 = 2V\\
{U_2} = U - {U_1} = 10V\\
{I_3} = {I_r} = \dfrac{U}{{{R_3} + 2r}} = \dfrac{{12}}{{20 + 2r}} = \dfrac{6}{{10 + r}}\\
{U_3} = {I_3}{R_3} = \dfrac{{120}}{{10 + r}}\\
{U_{{V_1}}} = {U_{CD}} = - {U_1} + {U_3} = - 2 + \dfrac{{120}}{{10 + r}} = \dfrac{{100 - 2r}}{{r + 10}}
\end{array}\)
Khi r // r:
\(\begin{array}{l}
{I_3}' = \dfrac{U}{{{R_3} + \dfrac{r}{2}}} = \dfrac{{12}}{{20 + \dfrac{r}{2}}} = \dfrac{{24}}{{40 + r}}\\
{U_3}' = {I_3}'{R_3} = \dfrac{{480}}{{40 + r}}\\
{U_{{V_2}}} = {U_{CD}} = - {U_1} + {U_3}' = - 2 + \dfrac{{480}}{{40 + r}} = \dfrac{{400 - 2r}}{{r + 40}}
\end{array}\)
Theo đề bài:
\(\begin{array}{l}
{U_{{V_2}}} = 3{U_{{V_1}}}\\
\Rightarrow \dfrac{{400 - 2r}}{{r + 40}} = 3.\dfrac{{100 - 2r}}{{r + 10}}\\
\Rightarrow r = 20\Omega
\end{array}\)
2. Ta có:
\(\begin{array}{l}
{I_3}' = \dfrac{U}{{{R_3} + r}} = \dfrac{{12}}{{20 + 20}} = 0,3A\\
{U_3}' = {I_3}'{R_3} = 6V\\
{U_V} = {U_{CD}} = - {U_1} + {U_3}' = - 2 + 6 = 4V
\end{array}\)
3.
a) Để vôn kế chỉ 0V cần chuyển 1 điện trở r lên nối tiếp R1
b) Để vôn kế chỉ 0V cần đổi chỗ r và R1 cho nhau