Một đường dây điện thoại đôi nối độ dài giữa AB=5km. Khi mưa bão đường dây chập tại vị trí C.Để tìm vị trí chập nguời ta mắc nguồn U=24V, ampe kế lí tưởng vào mạch. số chỉ của ampe kế ứng với 3 trường hợp ở đầu B ki để hở , nối với nhau qua điện trở R0=9 ôm, chập trực tiếp tương ứng là 0,3A, 0,4A, 0,6A . Hãy tính chiều dài AC, Điện trở R chỗ chập và điện trở của mỗi dây?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hướng dẫn giải
Gọi L là chiều dài của dây điện thoại, x là khoảng cách từ vị trí hỏng đến nguồn, R là điện trở của phần cách điện tại vị trí bị hỏng.
Khi đầu dây kia bị tách ta có
Gọi L là chiều dài của dây điện thoại, x là khoảng cách từ chỗ hỏng đến nguồn ( x ≤ 4 k m ) , R là điện trở của phần dây bị chập tại chỗ bị hỏng.
Khi đầu dây kia bị tách (trong mạch điện tương đương với khoá K mở)
Ta có: E = ( 2 x ρ + R ) I 1 ⇔ 2 , 5 x + R = 15 ( 1 )
Khi đầu dây kia bị nối tắt (trong mạch điện tương đương với khoá K đóng)
Ta có: E = 2 x ρ + R .2 ( L − x ) ρ R + 2 ( L − x ) ρ I 2 ( * )
Thay L = 4 k m , ρ = 1 , 25 Ω / K m , I 2 = 1 , 8 A và (*) ta được: 3 , 75 x 2 − 27 , 5 x − R + 50 = 0 ( 2 )
Từ (1) và (2) ⇒ 3 , 75 x 2 − 25 x + 35 = 0 ( 3 )
Giải (3) ⇒ x = 2 k m . Thay vào (1) ⇒ R = 10 Ω
Chọn D
Đáp án C
Chuẩn hóa số liệu : Cho U = 1.
+ Mạch ban đầu RrLC (cuộn dây không thuần cảm có r
+ Mạch rLC (R bị nối tắt)
+ Mạch RrL (C bị nối tắt)
+ Mạch rL (RC bị nối tắt) (4)
Từ (1) (2) (3) (4) suy ra A
TH1: khoá K ở vị trí 1
\(R_{tđ}=\dfrac{R_1\left(R_2+R_3\right)}{R_1+R_2+R_3}\left(\text{Ω}\right)\)
\(I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{U\left(R_1+R_2+R_3\right)}{R_1\left(R_2+R_3\right)}\left(A\right)\)
\(I_{A1}=\dfrac{R_1}{R_1+R_2+R_3}.I=\dfrac{R_1}{R_1+R_2+R_3}.\dfrac{U\left(R_1+R_2+R_3\right)}{R_1\left(R_2+R_3\right)}=\dfrac{U}{R_2+R_3}\left(A\right)\)
Các trường hợp còn lại làm tương tự, ta có
TH2: vị trí khoá K ở 2
\(I_{A2}=\dfrac{UR_1}{R_1R_2+R_2R_3+R_3R_1}\left(A\right)\)
TH3: vị trí khoá K ở 3
\(I_{A3}=\dfrac{U\left(R_1+R_2\right)}{R_1R_2+R_2R_3+R_3R_1}\left(A\right)\)
Ta thấy \(I_{A3}>I_{A2}\left(R_1+R_2>R_1\right)\)
Xét \(I_{A2}-I_{A1}=\dfrac{UR_1}{R_1R_2+R_2R_3+R_3R_1}-\dfrac{U}{R_2+R_3}=\dfrac{-UR_2R_3}{\left(R_2+R_3\right)\left(R_1R_2+R_2R_3+R_3R_1\right)}< 0\Rightarrow I_{A2}< I_{A1}\)
Xét \(I_{A3}-I_{A1}=\dfrac{U\left(R_1+R_2\right)}{R_1R_2+R_2R_3+R_3R_1}-\dfrac{U}{R_2+R_3}=\dfrac{UR_2^2}{\left(R_2+R_3\right)\left(R_1R_2+R_2R_3+R_3R_1\right)}>0\Rightarrow I_{A3}>I_{A1}\)
\(\Rightarrow I_{A3}>I_{A1}>I_{A2}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}I_{A3}=11mA\\I_{A1}=9mA\\I_{A2}=6mA\end{matrix}\right.\)
b,xét \(\dfrac{I_{A3}}{I_{A2}}=\dfrac{R_1+R_2}{R_1}=\dfrac{11}{6}\Leftrightarrow5R_1=6R_2\Leftrightarrow R_2=\dfrac{5}{6}.2019=\dfrac{2265}{2}\left(\text{Ω}\right)\)
Xét \(\dfrac{I_{A1}}{I_{A2}}=\dfrac{R_1R_2+R_2R_3+R_3R_1}{R_1R_2+R_3R_1}=\dfrac{9}{6}\Rightarrow R_3=\dfrac{R_1R_2}{2R_2-R_1}=\dfrac{10095}{4}\left(\text{Ω}\right)\)
Đáp án C
Khi nối hai đầu ampe kế song song với hai đầu đoạn nào thì đoạn đó bị nối tắt
Đặt U = 1
suy ra: