22:05:5108/07/2021
Liệu có thể thay thế hai điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua mạch không đổi?
Nội dung bài viết này sẽ giải đáp được câu hỏi trên và cả những thắc mắc khác như:Công thức tính hiệu điện thế U, cường đọ dòng điện I và điện trở tương đương trong đoạn mạch nối tiếp như thế nào?
I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
1. Kiến thức lớp 7, trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điể: I = I1 = I2
- Hiệu điện thế giẵ hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế trên mỗi đèn: U = U1 + U2
2. Đoạnh mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
- Sơ đồ mạch điện:
- Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
1. Điện trở tương đương
- Điện trở tương đương [Rtđ] của một đoạn mạch gồm nhiều điện trở là một điện trở có thể thay thế cho các điện trở đó, sao cho với cùng một hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch vẫn có giá trị như trước.
2. Công thức tính điện trở tương đường của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
- Điện trở tường đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần: Rtđ = R1 + R2
- Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:
>Lưu ý: Ampe kế, dây nối trong mạch thường có giá trị rất nhỏ so với điệntrở của đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện, nên ta có thể bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối khi tính điện trở của mạch mắc nối tiếp.
III. Vận dụng
* Câu C4 trang 12 SGK Vật Lý 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2 [SGK].
- Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
- Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 có hoạt động không? Vì sao?
> Lời giải:
- Khi công tắc K mở, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn.
- Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua chúng.
- Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt thì đèn Đ2 không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua nó.
* Câu C5 trang 13 SGK Vật Lý 9: a] Cho hai điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc như sơ đồ hình 4.3a [SGK]Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.
> Lời giải:
a] Vì mạch mắc nối tiếp nên điện trở tương đương của đoạn mạch là:
RAB = R1 + R2 = 20 + 20 = 2.20 = 40Ω
b] Theo hình, điện trở R3 được mắc nối tiếp với R2 nên khi đó mạch điện mới gồm 3 điện trở mắc nối tiếp. Do đó, điện trở tương đương mới của đoạn mạch là:
RAC = R1 + R2 + R3 = RAB + R3 = 40 + 20 = 60 Ω
- Như vậy ta thấy, điện trở tương đương của mạch lớn hơn điện trở thành phần:
RAC > R1, RAC > R2, RAC > R3
Trên đây là nội dung về mạch điện nối tiếp, sau khi học xong bài này các em đã biết công thức tính điện trở tương đương Rtđ trong đoạn mạch nối tiếp và nhớ lại các công thức tính hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I trong mạch nối tiếp này.
| * Các ý chính cần nhớ trong bài này: Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc NỐI TIẾP: 1- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2 2- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2 3- Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần: Rtđ = R1 + R2 4- Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: |
Theo các bạn, có thể thay thế hai điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua mạch không thay đổi?
Để tìm câu trả lời làm minh bạch cho câu hỏi, mời các bạn tìm hiểu nội dung bài 4 đoạn mạch nối tiếp.
1. Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp
2. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó
\[\frac{U_1}{U_2} = \frac{R_1}{R_2}\]
1. Nhớ lại kiến thức lớp 7
\[I = I_1 = I_2 [1]\]
\[U = U_1 + U_2 [2]\]
2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
Nhớ lại kiến thức lớp 7 để điền vào chỗ trống sau:
Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp thì
\[I = I_1 = I_2\]
\[U = U_1+ U_2\]
Công thức [1] và [2] vẫn đúng với mạch điện có hai điện trở mắc nối tiếp.
1. Điện trở tương đương
Điện trở tương đương \[R_{tđ}\] của một đoạn mạch gồm các điện trở là điện trở có thể thay thế cho đoạn mạch này, sao cho với cùng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch vẫn có giá trị như trước.
2. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
\[R_{td} = R_1 + R_2\]
3. Kết luận
Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần:
\[R_{tđ} = R_1 + R_2\]
Các điện trở và bóng đèn dây tóc có thể được mắc nối tiếp với nhau khi cúng chịu được cùng một cường độ dòng điện không vượt quá một giá trị xác định. Giá trị xác định đó gọi là cường độ dòng điện định mức. Các dụng cụ dùng điện sẽ hoạt động bình thường khi dòng điện chạy qua chúng có cường độ định mức.
Hướng dẫn các bạn soạn các câu hỏi trong sách giáo khoa bài 4 đoạn mạch nối tiếp chương 1 vật lý 9. Nội dung bài học giúp các bạn tìm hiểu cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp.
Quan sát sơ đồ mạch điện hình 4.1, cho biết các điện trở \[\]\[R_1, R_2\] và ampe kế được mắc với nhau như thế nào?
>> Xem: giải bài tập c1 trang 11 sgk vật lý lớp 9
Hãy chứng minh rằng, đối với đoạn mạch gồm hai điện trở \[\]\[R_1, R_2\] mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.
\[\frac{U_1}{U_2} = \frac{R_1}{R_2}\]
>> Xem: giải bài tập c2 trang 11 sgk vật lý lớp 9
Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương \[\]\[R_{tđ}\] của đoạn mạch gồm hai điện trở \[R_1, R_2\] mắc nối tiếp là: \[R_{tđ} = R_1 + R_2\].
>> Xem: giải bài tập c3 trang 12 sgk vật lý lớp 9
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2.
– Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
– Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
– Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn \[\]\[Đ_1\] bị đứt, đèn \[Đ_2\] có hoạt động không? vì sao?
>> Xem: giải bài tập c4 trang 12 sgk vật lý lớp 9
Cho hai điện trở \[\]\[R_1 = R_2 = 20Ω\] được mắc như sơ đồ hình 4.3a.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.
b. Mắc thêm \[R_3 = 20Ω\] vào đoạn mạch trên [hình 4.3b] thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.
>> Xem: giải bài tập c5 trang 13 sgk vật lý lớp 9
1. Hiểu được thế nào là đoạn mạch nối tiếp. Mô tả được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm kiểm tra lại các hệ thức suy ra từ lí thuyết.
2. Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải bài tập về đoạn mạch nối tiếp.
Ampe kế thường có điện trở rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện, dây nối trong mạch cũng có điện trở nhỏ không đáng kể, vì vậy khi tính điện trở của đoạn mạch nối tiếp, ta có thể bỏ qua điện trở ampe kế và dây nối.
Trên là nội dung bài 4 đoạn mạch nối tiếp chương 1 vật lý 9. Bài soạn các câu hỏi sgk đoạn mạch nối tiếp giúp các bạn chuẩn bị bài thật tốt ở nhà. Bạn thấy bài học này thế nào, để lại bình luận ngay bên dưới nhé.