Phương pháp giải:
Cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{U}{R}\)
Sử dụng định lí nút và công thức cộng hiệu điện thế
Giải chi tiết:
a. Sơ đồ mạch điện: \({R_1}\,\,nt\,\,{R_2}\,\,nt\,\,\left( {{R_{CM}}//{R_{CN}}} \right)\)
Vì con chạy C ở chính giữa MN nên:
\({R_{CM}} = {R_{CN}} = \dfrac{{{R_{MN}}}}{2} = 10\left( \Omega \right)\)
Điện trở tương đương toàn mạch là:
\({R_{td}} = {R_1} + {R_2} + \dfrac{{{R_{CM}}.{R_{CN}}}}{{{R_{CM}} + {R_{CN}}}} = 3 + 2 + \dfrac{{10.10}}{{10 + 10}} = 10\left( \Omega \right)\)
Cường độ dòng điện mạch chính là: \(I = \dfrac{U}{{{R_{td}}}} = \dfrac{{18}}{{10}} = 1,8\,\,\left( A \right)\)
Do \({R_{CM}} = {R_{CN}} \Rightarrow {I_1} = {I_2} = \dfrac{I}{2} = \dfrac{{1,8}}{2} = 0,9\,\,\left( A \right) \to \) số chỉ của 2 ampe kế đều là 0,9 A.
Số chỉ vôn kế là: \(U = I{R_2} + {I_2}{R_{CM}} = 1,8.2 + 0,9.10 = 12,6\,\,\left( V \right)\)
b. Sơ đồ mạch điện: \({R_1}\,\,nt\,\,{R_2}\,\,nt\,\,\left( {{R_{MN}}//{R_P}} \right)\)
Ta có: \({U_{MN}} = {U_P} \Rightarrow {I_1}{R_{MN}} = \dfrac{{100}}{3}I_P^2\)
\( \Rightarrow {I_1} = {I_1}.20 = \dfrac{{100}}{3}I_P^2 \Rightarrow {I_1} = \dfrac{5}{3}I_P^2\)
Cường độ dòng điện mạch chính là:
\(I = {I_1} + {I_P} = \dfrac{5}{3}I_P^2 + {I_P}\)
Hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là:
\({U_{AB}} = I\left( {{R_1} + {R_2}} \right) + {U_P} = \left( {\dfrac{5}{3}I_P^2 + {I_P}} \right).5 + \dfrac{{100}}{3}I_P^2 = \dfrac{{125}}{3}I_P^2 + 5{I_P}\)
Theo đề bài ta có:
\({U_{AB}} = 18\,\,\left( V \right)\) nên \(\dfrac{{125}}{3}I_P^2 + 5{I_P} = 18 \Rightarrow {I_P} = 0,6\,\,\left( A \right)\)