Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U1 = 25V, U2 = 16V, r2 = 2 Ω, R1 = R2 = R5 = 10 Ω, R3 = R4 = 5 Ω. Bỏ qua điện trở các dây nối. Tìm cường độ dòng điện qua mỗi nhánh.
Giải chi tiết:
Chọn chiều dòng điện
Tại các nút B, A, C ta có:
I = I1 + I5 = I3 + I4 (1)
I1 = I2 + I3 (2)
I4 = I2 + I5 (3)
Áp dụng quy tắc cộng điện thế ta có các phương trình:
+U2 = R1I1 + R3I3 + r2I => 10I1 + 5I3 + 2I = 16 (1b)
+U1 + U2 = R5I5 + R4I4 + r2I => 10I5 + 5I4 + 2I = 41 (2b)
+0 = R2I2 + R4I4 – R3I3 => 10I2 + 5I4 - 5I3 = 0 (3b)
Lây (1b) + (2b) ta được: 4I + 10( I1 + I5) + 5(I3 + I4) = 57 (4)
Từ (1) và (4) ta có: 19I = 57 => I = 3A
Kết hợp (3b) với (1) và (2) ta được:
10(I1 – I3) + 5(I – I3) – 5I3 = 0 => 10I1 – 20I3 = -5I = -15 (5)
Ngoài ra từ (1b) ta có: 10I1 + 5I3= 16 – 2I = 10 (6)
Lấy (6) –(5) ta được: 25I3 = 25 => I3 = 1A
Từ đó ta tính được:
I1 = = 0,5A; I5 = I – I1 = 2,5A; I2 = I1 – I3 = -0,5A; I4 = I5 +I2=2A