Giải giùm em ạ Câu 2: Cho mạch điện như hình bên. Biết $E=12~V;r=1~\Omega;R_1=5~\Omega;R_2=R_3=$,$10~\Omega.$ Bỏ qua điện trở của dây nối. Hãy tính:,,a) Tính điện trở tương đương của mạch ngoài,b) Tính cường độ dòng điện trong mạch chính,c) Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở $R_1$,d) Thay điện trở $R_2$ bằng một tụ điện có điện dung $10~\mu F$ khi đó điện tích của tụ điện là bao nhiêu?

Question

Giải giùm em ạ Câu 2: Cho mạch điện như hình bên. Biết $E=12~V;r=1~\Omega;R_1=5~\Omega;R_2=R_3=$,$10~\Omega.$ Bỏ qua điện trở của dây nối. Hãy tính:,<img src=https://minio.ftech.ai/cvdata/fqa/prod/public/illustration_images/5250c40185ff40b6a2f0dab883577f37.jpg />,a) Tính điện trở tương đương của mạch ngoài,b) Tính cường độ dòng điện trong mạch chính,c) Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở $R_1$,d) Thay điện trở $R_2$ bằng một tụ điện có điện dung $10~\mu F$ khi đó điện tích của tụ điện là bao nhiêu?

Timi · Accepted Answer

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ lần lượt tính toán các yêu cầu của từng phần.

### a) Tính điện trở tương đương của mạch ngoài

Trong mạch, điện trở $R_2$ và $R_3$ được mắc song song. Ta tính điện trở tương đương của $R_2$ và $R_3$ trước:

$$
\frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{10} + \frac{1}{10} = \frac{2}{10} = \frac{1}{5}
$$

Vậy:

$$
R_{23} = 5 \, \Omega
$$

Tiếp theo, mạch ngoài bao gồm $R_1$ và $R_{23}$ mắc nối tiếp. Ta có:

$$
R_{t} = R_1 + R_{23} = 5 + 5 = 10 \, \Omega
$$

**Điện trở tương đương của mạch ngoài là:** $ R_t = 10 \, \Omega $

### b) Tính cường độ dòng điện trong mạch chính

Dùng định luật Ohm, ta tính cường độ dòng điện trong mạch chính:

$$
I = \frac{E}{R_t + r} = \frac{12}{10 + 1} = \frac{12}{11} \, A \approx 1.09 \, A
$$

**Cường độ dòng điện trong mạch chính là:** $ I \approx 1.09 \, A $

### c) Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở $R_1$

Sử dụng định luật Ohm để tính hiệu điện thế hai đầu điện trở $R_1$:

$$
U_{R_1} = I \times R_1 = \frac{12}{11} \times 5 = \frac{60}{11} \, V \approx 5.45 \, V
$$

**Hiệu điện thế hai đầu điện trở $R_1$ là:** $ U_{R_1} \approx 5.45 \, V $

### d) Thay điện trở $R_2$ bằng một tụ điện có điện dung $10~\mu F$

Khi tụ điện được nạp, hiệu điện thế hai đầu tụ điện sẽ bằng hiệu điện thế hai đầu của mạch. Tụ điện có điện dung $ C = 10 \, \mu F = 10 \times 10^{-6} \, F $.

Điện tích $ Q $ trên tụ điện được tính bằng công thức:

$$
Q = C \times U
$$

Trong đó $ U $ là hiệu điện thế hai đầu của tụ điện. Hiệu điện thế hai đầu tụ điện chính là hiệu điện thế giữa $R_1$ và $R_2$. Ta tính $ U_{R_2} $ trước:

$$
U_{R_2} = I \times R_2 = \frac{12}{11} \times 10 = \frac{120}{11} \, V \approx 10.91 \, V
$$

Giả sử rằng tụ điện nạp điện với hiệu điện thế này:

$$
Q = C \times U_{R_2} = 10 \times 10^{-6} \times \frac{120}{11} = \frac{1200 \times 10^{-6}}{11} \approx 109.09 \, \mu C
$$

**Điện tích của tụ điện là:** $ Q \approx 109.09 \, \mu C $

Tóm lại:
- a) $ R_t = 10 \, \Omega $
- b) $ I \approx 1.09 \, A $
- c) $ U_{R_1} \approx 5.45 \, V $
- d) $ Q \approx 109.09 \, \mu C $