BÀI TẬP THỰC NGHIỆM PHẦN ĐIỆN

Bài 1: Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: một
nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở R 0 đã biết
giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0, hai công tắc điện K1 và K2, một số
dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể.
Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn.
Giải:
- Bố trí mạch điện như hình vẽ (hoặc mô tả đúng cách mắc).
_
- Bước 1: Chỉ đóng K1: số chỉ ampe kế là I1.
+
U
Ta có: U = I1(RA + R0)
(1)
- Bước 2: Chỉ đóng K2 và dịch chuyển con chạy để
A
ampe kế chỉ I1. Khi đó phần biến trở tham gia vào
K1 R 0
mạch điện có giá trị bằng R0.
- Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở
K2
ở bước 2 rồi đóng cả K1 và K2, số chỉ ampe kế là I2.
Ta có: U = I2(RA + R0/2)
(2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được:

Rb

.

Bài 2 : Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi; một điện trở R0 đã biết trị số
và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế có điện trở Rv chưa xác định. Hãy trình bày phương án
xác định trị số điện trở Rv và điện trở Rx.
_
+
+ Cở sở lý thuyết: Xét mạch điện như hình vẽ:
Gọi U là hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch, U1 là số chỉ của vôn kế.
Mạch gồm (R1//R0) nt Rx, theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có:
R0
Rx
(1)
V
Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx
Gọi U2 là số chỉ của vôn kế. Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx).
Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có:

+

(2)

Chia 2 vế của (1) và (2)

R0

H2

=>

H1
_

Rx

V

+ Cách tiến hành:
Dùng vôn kế đo hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là U. Mắc sơ đồ mạch điện như H1, đọc số chỉ
của vôn kế là U1
Mắc sơ đồ mạch điện như H2, đọc số chỉ của vôn kế là U2
Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định được:
Thay U1; U; R0; Rx vào (1)

1

Bài 3: Có một hộp kín với 2 đầu dây dẫn ló ra ngoài, bên trong hộp có chứa một mạch điện gồm ba
điện trở loại 1; 2 và 3. Với một ắcquy 2V; một ampe-kế (giới hạn đo thích hợp) và các dây
dẫn, hãy xác định bằng thực nghiệm để tìm sơ đồ thực của mạch điện trong hộp.
Giải:
Ba điện trở này có thể mắc với nhau theo các sơ đồ sau:

a) R1= 6

e) R5=3/2

b) R2=11/3

f) R6= 4/3

c) R3=11/4

d) R4=11/5

g) R7=5/6

h) R8=6/11
U =2V

Mắc hộp kín vào mạch điện theo sơ đồ bên
Với U = 2V. Đọc số chỉ của A-kế là I.
=> Rn = U/I = 2/I. So sánh giá trị của Rn
với giá trị ở các sơ đồ trên suy ra mạch
điện trong hộp.

Hộp kín

A

kín

Bài 4: Cho một nguồn điện, một ampe kế, một vôn kế, một điện trở có giá trị chưa biết và các dây
nối. Làm thế nào để đo được giá trị của điện trở với độ chính xác lớn nhất? Hãy trình bày phương án
đo điện trở và vẽ các mạch điện tương ứng.
Giải:
V
- Vẽ hình
- Đầu tiên mắc mạch điện như hình 1 để xác định điện trở RA của
RX
A
ampe kế:
(U1 và I1 là số chỉ trên vôn kế và ampe kế)
- Sau đó, mắc mạch điện như hình 2 để tính RX :

(Hình 1)

(U2 và I2 là số chỉ trên vôn kế và ampe kế)
- Suy ra giá trị Rx của điện trở :

V
RX

A
(Hình 2)

Bài 5: Trình bày phương án thí nghiệm xác định giá trị của hai điện trở R1 và R2.
Chỉ dùng các dụng cụ sau đây:
- Một nguồn điện có hiệu điện thế U chưa biết.
- Một điện trở có giá trị R đã biết.
- Một ampe kế có điện trở RA chưa biết.
- Hai điện trở cần đo R1 và R2.
- Một số dây dẫn có điện trở không đáng kể.
Giải:
Mắc nối tiếp R với ampe kế rồi mắc vào hai cực của nguồn U thì ampe kế chỉ Io:

2

(1)

- Thay R bằng R1, ampe kế chỉ giá trị:

(2)

- Thay R bằng R2, ampe kế chỉ giá trị:

(3)

- Thay R bằng R1+R2, ampe kế chỉ giá trị:

(4)

- Lấy (4) trừ (3) ta được:

(5)

- Lấy (1) trừ (2) ta được:

Lấy (4) trừ (2):

(6)

(7)

- Chia (7) cho (5) ta được:

- Tương tự:
Bài 6: Cho một nguồn điện, một ampekế, một đoạn dây dẫn MN cần xác định điện trở, một khóa
K, các dây nối. Ampekế và vônkế là những dụng cụ đo không lí tưởng, bỏ qua điện trở của các dây
nối. Hãy nêu cách xác định giá trị điện trở của đoạn dây dẫn MN ?
Bài 7: Dùng 1 am pe kế có điện trở rất nhỏ, một cái điện trở đã biết trước trị số r, một bộ ắc quy và
một số dây nối. Hãy xác định điện trở của một vật dẫn X. (cho rằng bộ ắc quy nối với mạch ngoài
hiệu điện thế tại 2 cực của nó vẫn không thay đổi)
Bài 8: Cho một am pe kế, một vôn kế, một bộ ắc quy và một số dây nối. Hãy xác định điện trở của
một vật dẫn x. Xét 2 trường hợp:
a. Am pe kế có điện trỏ rất nhỏ, vôn kế có điện trỏ rất lớn (Am pe kế và vôn kế lí tưởng)
b. Am pe kế có điện trở đáng kể,vôn kế có điện trở hữu hạn.
Bài 9: Dùng một vôn kế có điện trở rất lớn,một cái điện trở đã biết trước điện trở của nó là r, một
bộ ắc quy và một số dây nối. Hãy xác định điện trở của vật dẫn x
Bài 10: Xác định điện trở xuất của chất làm dây dẩn với các dụng cụ: am pe kế, vôn kế, bộ ắc
quy,thước đo chiều dài, thước kẹp và một số dây nối khác
Bài 11: Nêu phương án xác định giá trị của một điện trở R x với các dụng cụ sau đây: Một Am pe
kế,một điện trở r1 đã biết trước giá trị, Một đoạn dây dẫn có suất điện trở khá lớn, một số dây nối (có
suất điện trở bé) bộ pin, thước thẳng có thang đo.
Bài 12: Cho 2 vôn kế , một vôn kế có điện trở R 0 đã biết, còn một vôn kế có điện trở R x chưa biết,
nguồn điện một chiều, điện trở R . Hãy xác định Rx của vôn kế.
Bài 13: Cho 2 điện trở R1và R2 , am pe kế , nguồn điện không đổi. Tinh giá trị của 2 điện trở đó .
Bài 14: Làm thế nào đo được HĐT của mạng điện cao hơn 220V , nếu có những vôn kế với thang
đo chỉ đến 150V? (điện trở các vôn kế như nhau)
Bài 15: Trong hộp kín A có một bóng đèn pin, trong hộp kín B có một điện trở. Làm thế nào biết
bóng đèn nằm ở hộp nào.
Bài 16: Bằng cách nào, khi nhúng 2 dây dẩn nối với 2 cực của một nguồn điẹn vào một cốc nước,
có thểnhận biết được là có tồn tại hay không giữa chúng một hiệu điện thế?

3

Bài 17: Để xác định xem cực nào của nguồn điện là cực dương còn cực nào là cực âm, trên thực tế
người ta thường đặt vào trong cốc nước các đầu dây dẫn nối với 2 cực và quan sát thấy ở gần một
trong 2 dâỷ dẩn nào đó tỏa ra nhiều khí hơn. Theo số liệu đó làm thế nào xác định được cực nào là
cực âm?
Bài 18: Cho một nguồn điện có hiệu điện thế U nhỏ và không đổi, một điện trở r chưa biết mắc
một đầu vào một cực của nguồn, một ampekế có điện trở Ra khác 0 chưa biết, một biến trở có giá trị
biết trước. Làm thế nào để xác định được hiệu điện thế.
Bài 19: Có 2 ampekế lí tưởng , với giới hạn đo khác nhau chưa biết, nhưng đủ đảm bảo không bị
hỏng. Trên mặt thang chia độ của chúng chỉ có các vạch chia, không có chữ số. Dùng 2 ampêkế trên
cùng với nguồn có hiệu điện thế không đổi chưa biết, một điện trỏ mẫu R 1 đã biết giá trị và các đây
nối để xác định điện trở Rx chưa biết. Hãy nêu phương án thí nghiệm (có giải thích). Biết rằng độ
lệch của kim ampekế tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy qua nó. (Hãy giải lại bài toán khi chỉ
có một ampekế)
Bài 20: Hãy trình bày phương án thực nghiệm xác định giá trị của 3 điện trở R 1, R2, R3 với các dụng cụ
sau đây:
1 nguồn điện có hiệu điện thế không đổi và chưa biết giá trị.
1 điện trở có giá trị R0 đã biết, 1 ampe kế có điện trở chưa biết.
3 điện trở cần đo R1, R2, R3, một số dây dẫn có điện trở không đáng kể.
Chú ý: Để không làm hỏng dụng cụ đo thì không được mắc ampe kế song song với bất cứ dụng cụ nào.
Giải:
+ Lần 1 : mắc R1 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A chỉ giá trị I1

+

Có
+
trị

-

R1
+

Có
+
trị

-

R2
+

Có
+

-

R3
+
R1

=> R1 =

- RA

: I2 =

=> R2 =

- RA

(2)

Lần 3 : mắc R3 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A chỉ giá
I3

A

: I3 =

=> R3 =

- RA

(3)

Lần 4 : mắc R1, R2, R3 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A
chỉ giá trị I4
Có : I4 =

R3

(1)

Lần 2 : mắc R2 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A chỉ giá
I2

A

A

R2

: I1 =

A

=> R1 + R2 + R3 =

Từ (1), (2), (3), (4)
=> RA =

(5)

+ Lần 5 : mắc R0 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A chỉ giá trị I0

+

Có
Từ

R0

-

: I0 =

A

=> RA =

(5), (6) có : U =

Thay (6) vào (1), (2), (3) ta thu được các giá trị của điện trở :

4

- R0

(6)
(7)

- RA

(4)

R1 = U

+ R0

;

R2 = U

+ R0

;

R3 = U

+ R0

Bài 21: Có hai hộp kín, mỗi hộp có hai đầu dây ra ngoài. Trong một hộp có một bóng đèn pin,
trong hộp còn lại có một điện trở. Hãy xác định bóng đèn pin nằm trong hộp nào.
Dụng cụ: 1 nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi, 1 biến trở, 2 mili ampe kế, 1 mili vôn
kế và các dây nối.
Giải:
+ Để xác định hộp nào có chứa bóng đèn pin
ta phải làm thí nghiệm nghiên cứu sự phụ thuộc của
cường độ dòng điện qua hai hộp vào hiệu điện thế
(Vẽ các đường đặc trưng Vôn - Am pe).
+ Mắc sơ đồ mạch điện như hình vẽ :

+ Đo cường độ dòng điện qua các hộp và hiệu điện
thế giữa ha đầu của mỗi hộp ứng với các vị trí khác
nhau của con chạy C
+ Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện
qua mỗi hộp vào hiệu điện thế giữa hai đầu của mỗi hộp
+ Kết quả :
* Đường đặc trưng vôn - Am pe của điện trở là đường thẳng
* Đường đặc trưng vôn -Am pe của bóng đèn do sự phụ thuộc
của điện trở vào nhiệt độ nên sẽ là một đường cong.
+ Từ đó sẽ xác định được trong hộp kín nào có chứa bóng đèn pin .
* Chú ý :
- Khi làm thí nghiệm điều chỉnh biến trở để hiệu điện thế thay đổi trong khoảng không quá lớn.
- Nếu học sinh trình bày theo cách khác nhưng vẫn thể hiện được là xét quan hệ giữa dòng điện
và hiệu điện thế cho điểm tương tự.
Bài 22: Trong mạch điện dân dụng người ta thường dùng công tắc chuyển mạch hai vị trí, tuỳ theo
vị trí của khoá K mà điểm O được nối với điểm 1 hoặc điểm 2 (như hình vẽ). Hãy vẽ một mạch điện
gồm một nguồn điện , hai bóng đèn giống nhau có hiệu điện thế định mức bằng hiệu điện thế của
nguồn và hai công tắc chuyển mạch như trên sao cho ứng với 4 vị trí khác nhau của khoá, mạch sẽ
hoạt động như sau:
a, Hai đèn không sáng.
1
b, Hai đèn đều sáng bình thường.
o
c, Hai đèn đều sáng như nhau và kém bình thường.
d, Một đèn sáng bình thường, một đèn không sáng.
2
Mạch điện trên phải đảm bảo không có vị trí nào
của các khoá K để nguồn bị tắt.
Giải:
_
Trước hết ta nhận xét: bình thường khi hai đèn mắc song song
+
vào nguồn thì hai đèn sáng bình thường và khi hai đèn mắc nối
tiếp vào nguồn thì sáng kém bình thường. Vậy, ta phải mắc:
0
- Một cái chuyển mạch bảo đảm yêu cầu: ở vị trí này thì hai đèn
1
1
2
mắc song song và ở vị trí kia hai đèn mắc nối tiếp.
0
- Cái chuyển mạch thứ hai phải bảo đảm yêu cầu: ở vị trí này
2
thì mạch hở, ở vị trí kia thì mạch kín.

5

- Mạch được thiết kế như hình vẽ; mạch đang ở vị trí hai đèn cùng sáng yếu. HS tự tìm vị trí các
khoá tương ứng với 3 trường hợp còn lại.
Bài 23: Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện
K
Ro
thế U không đổi được mắc nối tiếp với điện trở Ro.
A
B
U
Hộp có hai đầu dây ra ngoài là A và B, K là ngắt
điện (Hình 3). Không được mở hộp em hãy trình
Hình 3
bày phương án xác định U và Ro bằng các dụng cụ
cho dưới đây: Một vôn kế và một ampe kế không lý tưởng, một biến trở, một số dây nối có điện trở
không đáng kể.
Chú ý: không được mắc trực tiếp hai đầu ampe kế vào A và B để phòng trường hợp dòng điện
quá lớn làm hỏng ampe kế.
Giải:
Ro
Bước 1:
K B
A
U
Mắc sơ đồ mạch điện như hình vẽ
để xác định điện trở của ampe kế .
Số chỉ của ampe kế là I1
A
(ampe kế hoạt động bình thường)
Rb
Số chỉ của Vôn kế là U1
V
Giá trị của biến trở là R1: RA=

A

Bước 2: Mắc sơ đồ mạch điện như hình vẽ
Số chỉ của ampe kế là I2
Số chỉ của Vôn kế là U2
Giá trị của biến trở giữ nguyên là R1
U = I2( RA +Ro) + U2
(1)

U
A

Ro

K

B

Rb
V

Bước 3: Thay đổi giá trị của biến trở (là R2). Số chỉ của ampe kế là I3. Số chỉ của Vôn kế là U3
U = I3( RA +Ro) + U3
(2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: I2( RA +Ro) + U2 = I3( RA +Ro) + U3
Ro =

;

U = U 3 + I3

=

Bài 24: Một hộp kín H có ba đầu ra. Biết rằng trong hộp kín là sơ đồ
2
mạch điện được tạo bởi các điện trở. Nếu mắc hai chốt 1 và 3 vào hiệu
điện thế nguồn không đổi U = 15 V thì hiệu điện thế giữa các cặp chốt
1
3
1-2 và 2-3 lần lượt là U12 = 6 V và U23 = 9 V. Nếu mắc hai chốt 2 và 3
H
cũng vào hiệu điện thế U trên thì hiệu điện thế giữa các cặp chốt 2-1 và
1-3 lần lượt là U21 = 10 V và U13 = 5 V.
a, Hãy vẽ một sơ đồ mạch điện trong hộp kín H với số điện trở ít nhất.
Cho rằng điện trở nhỏ nhất trong mạch điện này là R, hãy tính các điện trở còn lại trong mạch đó.
b, Với sơ đồ mạch điện trên, nếu mắc hai chốt 1 và 2 vào hiệu điện thế U trên thì các hiệu điện
thế U13 và U32 là bao nhiêu ?
Giải:
- Theo bài ra, khi thay đổi các cặp đầu vào của mạch điện thì hiệu điện thế giữa các cặp đầu ra cũng
thay đổi, ta suy ra rằng giữa các cặp chốt phải có điện trở khác nhau và số điện trở ít nhất của mạch
trong hộp kín H là 3.
(Học sinh có thể trình bày một trong hai sơ đồ cách mắc sau và tính các đại lượng mà2 bài toán yêu
cầu theo sơ đồ đó)
R2
Cách 1 : - Khi U13 = 15(V) thì U12 = 6(V) và U23 = 9(V).

6

R1
1

R3
3

Ta có :

(1)

- Khi U23 = 15(V) thì U21 = 10(V) và U13 = 5(V).
Ta có :

(2)

Từ (1) và (2) suy ra : R1 là điện trở nhỏ nhất
R1 = R, R2 = 3R, R3 = 1,5R.
- Khi U12 = 15(V). Ta có :

(*)

Mặt khác: U13 + U32 = U12 = 15(V)
(**)
Từ (*) và (**) ta có: U13 = 3,75 (V); U32 = 11,25 (V).

Cách 2 :
- Khi U13 = 15(V) thì U12 = 6(V) và U23 = 9(V).
Ta có :

2

(3)
R3

- Khi U23 = 15(V) thì U21 = 10(V) và U13 = 5(V).
Ta có :

(4)

Từ (1) và (2) suy ra : R2 là điện trở nhỏ nhất

R2 = R, R1 = 3R, R3 = 2R.

- Khi U12 = 15(V). Ta có :

(***)

1

R1

R2

Mặt khác : U13 + U32 = U12 = 15(V)
(****)
Từ (***) và (****) ta có : U13 = 3,75 (V); U32 = 11,25 (V).
Bài 25:
Trong một hộp kín X (trên hình vẽ) có mạch điện ghép bởi các
điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị R0. Người ta đo điện
trở giữa hai đầu dây ra 2 và 4 cho ta kết quả là R24 = 0. Sau đó, lần
lượt đo điện trở của các cặp đầu dây ra còn lại, cho ta kết quả là:
R12 = R14 = R23 = R34 = 5R0/3 và R13 = 2R0/3. Bỏ qua điện trở
các dây nối. Hãy xác định cách mắc đơn giản nhất các điện trở trong
hộp kín trên.
Giải:
- Vì R24 = 0 nên giữa đầu 2 và đầu 4 nối với nhau bởi dây dẫn mà không có điện
trở R0 nào.
- Vì R13 = 2R0/3 < R0 nên giữa đầu 1 và đầu 3 phải có
mạch mắc song song.
- Vì mạch đơn giản nhất nên ta chọn mạch song song
có hai nhánh, số điện trở ở mỗi nhánh là x và y
(a)
(x, y: nguyên dương).
- Ta có:
- Để đơn giản, ta chọn x = 1, thay vào biểu thức trên ta có: y = 2. Vậy mạch 1-3 có dạng đơn giản
như hình vẽ (a).
- Vì :
R12 = R14 = R23 = R34 = 5R0/3 = R0 + 2R0/3
Nên các mạch 1-2, 1-4, 2-3, 3-4 gồm một điện

7

3

trở R0 mắc nối tiếp với mạch 1-3 ở trên.
Vậy sơ đồ cách mắc đơn giản trong hộp X
như trên hình vẽ (b).
(b)
Bài 26: Mục đích thí nghiệm:
Xác định chiều dài của sợi dây dẫn trong cuộn dây với điều kiện không được thay đổi hình dạng
cuộn dây
Cho các dụng cụ sau:
- Một cuộn dây dẫn đồng chất có hình dạng cố định cần xác định chiều dài.
- Một đoạn dây dẫn có ruột cùng loại, cùng tiết diện ngang với ruột của sợi dây dẫn trong cuộn dây.
- Thước chia đến milimet. Các đoạn dây nối mỗi đoạn dài 30 cm (dẫn điện được).
- Một nguồn điện thích hợp. Hai đồng hồ đo điện đa năng. Một biến trở.
Yêu cầu:
a) Đưa ra các sơ đồ đo tối ưu.
b) Xây dựng biểu thức tính chiều dài của sợi dây trong cuộn dây.
c) Nêu các nguyên nhân dẫn đến sai số.
Giải:
Cách 1:
Cuộn dây dẫn
Điện trở của đoạn dây :

Đoạn dây dẫn

;



Điện trở của cuôn dây:
Với:



; Chiều dài của cuộn dây:

Sai số dụng cụ như thước, đồng hồ đo. Sai số do đo chiều dài l
Sai số do điện trở dây nối. Sai số khi đo điện trở (ảnh hưởng của môi trường ngoài)
Cách 2:

V

V

2

1

Cuộn dây dẫn

Đoạn dây dẫn

A

A

1

2

Điện trở của đoạn dây dẫn :
Với:

;
;

Điện trở của cuộn dây:

Chiều dài của cuộn dây:

Sai số dụng cụ như thước, đồng hồ đo. Sai số do đo chiều dài l. Sai số do điện trở dây nối

8