Mạch cầu cân bằng là gì

Mạch cầu năng lượng điện trsinh hoạt là một dạng bài xích tập cạnh tranh tốt nhất chương thơm cái điện ko đổi. Bài viết trình diễn cách thức giải bài xích tập với những bài tập gồm giải mã chi tiết nhằm độc giả trường đoản cú luyện.

Bạn đang xem: Mạch cầu cân bằng là gì


TÍNH ĐIỆN TRỞ MẠCH CẦU KHI BIẾT CÁC GIÁ TRỊ ĐIỆN TRTại CONMạch cầu tổng quát 
*
I, mạch cầu cân bằng:

- hi đặt một hiệu năng lượng điện rứa UAB khác 0 thì ta nhận biết I5 = 0.

- điểm lưu ý của mạch cầu thăng bằng.

+ Ta rất có thể vẽ lại mạch gồm: (R1 // R3) nt (R2 // R4) hoặc (R1 nt R2) // (R3 nt R4)

+ Về điện trngơi nghỉ (fracR_1R_2=fracR_3R_4Leftrightarrow fracR_1R_3=fracR_2R_4)

+ Về cái điện: I1 = I2; I3 = I4 Hoặc (fracI_1I_3=fracR_3R_1;fracI_2I_4=fracR_4R_2)

+ Về hiệu năng lượng điện thế: U1 = U3; U­2 = U4  Hoặc ( fracU_1U_2=fracR_1R_2;fracU_3U_4=fracR_3R_4) 

Bài 1: Cho mạch năng lượng điện nhỏng hình vẽ. Với R1=1Ω, R2=2Ω, R3=3Ω, R4= 6Ω, R5 = 5Ω. UAB=6V. Tính I qua những điện trở?

Giải:

Ta gồm : ( fracR_1R_2=fracR_3R_4) ( ightarrow) Mạch AB là mạch cầu cân bằng ( ightarrow) I5 = 0. (Bỏ qua R5).

Mạch điện tương đương: (R1 nt R2) // (R3 nt R4)

- Cường độ chiếc năng lượng điện qua những điện trở

I1 = I2 = ( fracU_ABR_1+R_2=frac61+2=2A); I3 = I4 = (fracU_ABR_3+R_4=frac63+6approx 0,67A)

Bài 2: Cho mạch điện mắc như hình mẫu vẽ bên:

*

Chứng minc rằng nếu như có:

 (fracR_1R_2=fracR_3R_4Leftrightarrow fracR_1R_3=fracR_2R_4)

Thì lúc K đóng giỏi K mnghỉ ngơi, năng lượng điện trsinh hoạt tương đương của cục tụ phần đông ko biến đổi.

Bài 3: Cho 12 năng lượng điện trngơi nghỉ được ghnghiền thành mạch nlỗi hình mẫu vẽ.

*

Tính năng lượng điện trlàm việc tương đương của cả đoạn mạch.

Với R1 = R5 = R9 = R4 = 1( Omega) ,

R3 = R6 = R10 = R12 = 2( Omega), R2 = 3(Omega) ,

 R8 = 4( Omega) , R7 = 6( Omega) , R11 = 2( Omega) .


Bài 4: Tính năng lượng điện trnghỉ ngơi tương tự của mạch:

 

*

II, Mạch cầu ko cân nặng bằng:

- lúc đặt một hiệu năng lượng điện nạm UAB khác 0 thì ta nhận thấy I5 khác 0.

 Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ:

*

Với R1=1Ω, R2=2Ω, R3=3Ω, R4= 4Ω, R5 = 5Ω.

Xem thêm: Tiểu Sử Châu Khải Phong Tiết Lộ Về Ý Định Lập Gia Đình, Châu Khải Phong Mua Nhà Hơn 10 Tỷ Đồng

Tính năng lượng điện trlàm việc tương đương của mạch điện.

Lưu ý:

*Cách 1, 2, 3 tất cả thực hiện 2 định chế độ Kirchhoff nhỏng sau:

(hoàn toàn có thể tìm được tứ liệu về định luật pháp này nghỉ ngơi các sách nâng cao. Các bí quyết này hoàn toàn có thể tự chứng minh theo ý phát âm cá thể, nhưng lại mình đang rước chiếc tổng quát độc nhất là dựa vào định luật Kirchhoff)

+ Nếu dòng năng lượng điện đi từ bỏ M mang lại N: 

 

*

Tại nút N ta có: I4 = I5 + I3Tại nút ít M ta có: I1 = I2 + I5

Tại đôi mắt mạng AMN: U1 + U5 = U3

Tại đôi mắt mạng MNB: U4 + U5 = U2 

U5 = VM - VN

+ Nếu chiếc năng lượng điện đi trường đoản cú N đến M:

Tại nút ít M ta có: I1 = I2 - I5

 Tại đôi mắt mạng AMN: U1 - U5 = U3Tại nút ít N ta có: I4 = I3 - I5

Tại mắt mạng MNB: U4 - U5 = U2

U5 = cả nước - VM

* Bình thường một vài bài tân oán cấm đoán dấu của 2 rất của nguồn (vấn đề đó không tác động đến đáp án) ta vẫn bắt buộc làm làm việc “trả sử chiều mẫu điện nlỗi hình vẽ”. Thao tác này vừa để chọn chiều chiếc điện qua MN vừa để chọn vết của 2 cực của mối cung cấp. Các cách làm trên mình phần đông chọn rất dương nghỉ ngơi A, rất âm ở B và Khi giải bài xích toán này bản thân vẫn lựa chọn như thế. (Nếu chọn rất âm sinh hoạt A, rất dương ở B thì chỉ Việc đảo nơi các bí quyết ở hai trường vừa lòng mang lại nhau)


Giải:

 Cách 1. đặt ẩn là hiệu năng lượng điện thế

-Phương pháp bình thường.

+ Giả sử chiều chiếc năng lượng điện từ M mang đến N.

+ Chọn 2 hiệu điện núm bất cứ làm cho 2 ẩn.

+ Sau kia qui các hiệu điện nỗ lực còn sót lại theo ẩn đang chọn.

+ Giải bài xích theo ẩn kia.

VD ta lựa chọn 2 ẩn là U1 và U3.

 Giả sử chiều dòng điện nlỗi hình vẽ (hình α)

 Ta có: I1= (fracU_1R_1), I3= ( fracU_3R_3) ,  

 U1+U5 = U3 ( ightarrow) U5 = U3- U1 ( ightarrow) I5 = (fracU_5R_5=fracU_3-U_1R_5)    I2 = I1-I5 ( ightarrow)I2 = ( fracU_1R_1-fracU_3-U_1R_5) 

 ( ightarrow) U2 = I2.R2 = ((fracU_1R_1-fracU_3-U_1R_5)).R2

I4 = I3+I5 ( ightarrow) I4 = (fracU_3R_3+fracU_3-U_1R_5) ( ightarrow) U4 = I4.R4 = (.( fracU_3R_3+fracU_3-U_1R_5)).R4

 Lại có: UC = U1+U2 = U3+ U4 (Leftrightarrow) U1.(1+ ( fracR_2R_2+fracR_2R_5) )-U3.( fracR_2R_5) = U3.(1(+fracR_4R_3+fracR_4R_5))-U1.( fracR_4R_5)


(Leftrightarrow) U1(1( + fracR_2R_2+fracR_2R_5+fracR_4R_5)) = U3.(1( + fracR_4R_3+fracR_4R_5+fracR_2R_5))

( Leftrightarrow) U1 = ( frac 1+fracR_2R_2+fracR_2R_5+fracR_4R_51+fracR_4R_3+fracR_4R_5+fracR_2R_5) U3  ( ightarrow) UC = U1 + U2 = .... ( ightarrow) PHỨC TẠP

*VD ta lựa chọn 2 ẩn là U1 cùng U2.

 Ta có: I1= ( fracU_1R_1), I2= (fracU_2R_2) ( rightarrow) I5 = I1 - I2 ( ightarrow) I5 = ( fracU_1R_1) - ( fracU_2R_2) ( ightarrow) U5 = I5.R5 = ((fracU_1R_1) - ( fracU_2R_2)).R5

 Lại có:

U1+ U5 = U3 ( ightarrow) U3 = U1+U5 = U1 + (( fracU_1R_1) - ( fracU_2R_2)).R5 ( ightarrow) I3 =  fracU_3R_3) = ( frac13) U1+ ( frac53)U1- (frac56)U2 = 2U1- ( frac56)U2

U5+ U4 = U2 ( ightarrow) U4 = U2 -U5 = U2 - (( fracU_1R_1) - ( fracU_2R_2)).R5 ( ightarrow) I4 = (fracU_4R_4) = ( frac14) U2- (frac54)U1+ ( frac58)U2 = ( frac78) U2- ( frac54) U1


 Mà: IC = I1 + I3 = I2 + I4 (Leftrightarrow) U1 + 2U1 - ( frac56)U2 = (frac12) U2 + ( frac78)U2 - (frac54) U1

 ( Leftrightarrow) (frac174) U1 = ( frac5324)U2  (Leftrightarrow) U1 = (frac53102) U2

→UC = U1 + U2 = ( frac155102) U2 , IC = I1 + I3 = 3U1 - ( frac56) U2 = ( frac3751)U2

→ RTĐ = ( fracU_cI_c=frac15574Omega)

NHẬN XÉT: ĐIỀU NÀY CHO THẤY VIỆC ĐẶT ẨN SAO CHO PHÙ HỢPhường SẼ GIÚPhường RÚT NGẮN THỜI GIAN LÀM BÀI.

 Cách 2. Đặt ẩn là dòng

Pmùi hương pháp tầm thường.

+ Giả sử chiều loại năng lượng điện từ M mang đến N.

+ Chọn 2 loại bất cứ làm ẩn.

+ Sau kia qui các chiếc còn lại theo ẩn đang chọn.

Xem thêm: Minh Luân,Nsnd Hồng Vân Phản Hồi Thông Tin Đóng Sân Khấu Phú Nhuận Vĩnh Viễn

+ Giải bài theo ẩn đó.

VD: ta chọn 2 ẩn là I1, I3.

 Ta có: U1 = I1.R1, U3 = I3.R3

 Lại có: U1+U5=U3 → U5 = U3 - U1 = I3.R3 - I1.R1 → I5 ( fracI_3.R_3-I_1.R_1R_5=frac3I_3-I_15)

ð I2 = I1 - I5 = I1 - ( frac3I_3-I_15) = ( frac65) I1 - ( frac35)I3 → U2 = I2.R2 = (frac125) I1 - ( frac65)I3


 I4 = I3 + I5 = I3 + ( frac3I_3-I_15) = ( frac85) I3 - ( frac15)I1 → U4 = I4.R4 = ( frac325)I3 - (frac45) I1

 Mà: UC = U1 + U2 = U3 + U4 ( Leftrightarrow) I1 + ( frac125) I1 - (frac65) I3 = 3I3 + ( frac325) I3 - (frac45) I1 

 (Leftrightarrow) ( frac215) I1 = (frac535) I3 ( Leftrightarrow) I1 = (frac5321) I3

( Rightarrow) IC = I1 + I3 = (frac7421) I3, UC = U1 + U2 = I1 + ( frac125) I1 - ( frac65) I3 = ( frac15521) I3

(Rightarrow) RTĐ (=fracU_cI_c=frac15574Omega)


Sub đăng ký kênh góp Ad nhé !


Tải về

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 11 - Xem ngay



Chuyên mục: ĐÀO TẠO