Hai nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là: \\({\\xi _1} = 20V,{\\xi _2}\\; = 32V,{r_1}\\; = 1\\Omega ,{\\rm{ }}{r_2}\\; = 0,5\\Omega ,R = 2\\Omega \\). Tính số chỉ của vôn kế? A.\(16V\) B.\(20V\) C.\(12V\) D.\(24V\)
Đáp án đúng: D Phương pháp giải: 1. Định luật Ôm cho mạch điện chứa cả nguồn điện và máy thu: \(I = \dfrac{{{\xi _1} - {\xi _2} + {U_{AB}}}}{{{R_0} + {r_1} + {r_2}}}\) Với: +\({\xi _1}\) là nguồn điện; \({\xi _2}\) là máy thu. + Chiều của cường độ dòng điện I hướng từ \(A \to B\) 2. Chú ý: + Nguồn điện: cho dòng điện đi ra cực dương và vào cực âm. + Máy thu (acquy khi nạp điện): cho dòng điện vào cực dương và ra cực âm. + Nếu chưa biết chiều dòng điện thì ta có thể giả sử chiều dòng điện.Giải chi tiết:Giả sử dòng điện có chiều như hình vẽ:
+ Xét đoạn mạch \(A{\xi _1}B\): Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch ta có: \({I_1} = \dfrac{{{\xi _1} + {U_{BA}}}}{{{r_1}}} = \dfrac{{{\xi _1} - {U_{AB}}}}{{{r_1}}} = \dfrac{{20 - {U_{AB}}}}{1}\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\) + Xét đoạn mạch \(A{\xi _2}B\): Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch ta có: \({I_2} = \dfrac{{{\xi _2} + {U_{BA}}}}{{{r_2}}} = \dfrac{{{\xi _2} - {U_{AB}}}}{{{r_2}}} = \dfrac{{32 - {U_{AB}}}}{{0,5}}\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\) + Xét đoạn mạch \(ARB\): Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch ta có: \(I = \dfrac{{{U_{AB}}}}{R} = \dfrac{{{U_{AB}}}}{2}\) Xét tại nút A: \(\begin{array}{l}I = {I_1} + {I_2} \Leftrightarrow \dfrac{{{U_{AB}}}}{2} = \dfrac{{20 - {U_{AB}}}}{1} + \dfrac{{32 - {U_{AB}}}}{{0,5}}\\ \Leftrightarrow {U_{AB}} = 2.\left( {20 - {U_{AB}}} \right) + 4.\left( {32 - {U_{AB}}} \right)\\ \Leftrightarrow {U_{AB}} = 40 - 2{U_{AB}} + 128 - 4{U_{AB}}\\ \Leftrightarrow 7.{U_{AB}} = 168 \Rightarrow {U_{AB}} = 24V\end{array}\) \( \Rightarrow \) Số chỉ của vôn kế là: \({U_V} = {U_{AB}} = 24V\) Chọn D.