Nêu công thức tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch nối tiếp và mạch song song

16:28:3312/07/2019

Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc song song thì cường độ dòng điện chạy qua mạch bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch nhánh (I=I1+I2) còn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu mối mạch rẽ (U=U1=U2).

Vậy đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì Cường độ dòng điện và Hiệu điện thế trên đoạn mạch song song này được tính thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Cường độ dòng diện và Hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song

1. Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc Song song (nội dung Vật lý lớp 7) thì:

- cường độ dòng điện (I) chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch nhánh (mạch rẽ): I=I1+I2.

- Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu mối mạch nhánh (mạch rẽ): U=U1=U2.

2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

* Câu C1 trang 14 SGK Vật Lý 9: Quan sát sơ đồ mạch điện như hình 5.1 (SGK) và cho biết các điện trở R1, R2 được mắc với nhau như thế nào. Nêu vai trò của vôn kế và ampe kế trong sơ đồ đó.

sơ đồ mạch điện mắc song song hình 5.1 sgk vật lý 9

* Hướng dẫn giải Câu C1 trang 14 SGK Vật Lý 9:

° Sơ đồ mạch điện hình 5.1 SGK cho biết:

- R1 được mắc song song với R2. Ampe kế đo cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

- Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, đồng thời là hiệu điện thế của cả - mạch.

* Câu C2 trang 14 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh rằng đối với một đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:

* Hướng dẫn giải câu C2 (trang 14 SGK Vật Lý 9):

- Ta có: U1 = I1R1 và U2 = I2R2.

- Mạt khác, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2

⇒ U = I1R1 = I2R2

(Đpcm).

II. Điện trở tương đương trong mạch điện song song

1. Điện trở tương đương

- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R1 , R2 mắc song song là:

* Câu C3 trang 15 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song là:

từ đó suy ra:

* Hướng dẫn giải câu C3 trang 14 SGK Vật Lý 9:

- Ta có:

- Mặt khác, đối với mạch mắc song song: I = I1 + I2, nên:

- Lại có, đối với mạch mắc song song: U = U1 = U2, nên:

(ở đây R≡Rtđ).

• Kết luận:

- Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở thành phần.

- Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ ngịch với điện trở đó:

• Lưu ý:

- Vôn kế có điện trở R rất lớn so với điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với mạch đó, nên dòng điện chạy qua vôn kế có cường độ không đáng kể, do đó khi tính điện trở tương đương của đoạn mạch này có thể bỏ qua số hạng (1/Rv).

III. Vận dụng tính Cường độ dòng điện, Hiệu điện thế, Điện trở trong mạch điện song song

* Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9: Trong phòng học đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế định mức 220V. Hiệu điện thế của nguồn là 220V. Mỗi đồ dùng đều có công tắc và cầu chì bảo vệ riêng.

- Đèn và quạt được mắc thế nào vào nguồn để chúng hoạt động bình thường?

- Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Cho kí hiêu sơ đồ của quạt điện là: —(M)—

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao?

* Hướng dẫn giải Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9:

- Đèn và quạt được mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường.

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế đã cho.

* Câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9: Cho hai điện trở R1 = R2= 30Ω được mắc như sơ đồ hình 5.2a (SGK).

Sơ đồ điện trở mắc song song hình 5.2a

- Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

- Nếu mắc thêm một điện trở R3 = 30Ω vào đoạn mạch trên (hình 5.2b SGK) thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu?

Sơ đồ điện trở mắc song song hình 5.2b

- So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần

* Hướng dẫn giải câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9:

- Ta có:

- Điện trở tương đường của đoạn mạch là:

⇒ Điện trở tương đương Rtđ nhở hơn mỗi điện trở thành phần.

Hy vọng với bài viết về Cường độ dòng điện (I), Hiệu điện thế (U) và Điện trở (R) trong Mạch điện Song Song giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

1.Cách tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp ? 2.Cách tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song ?

Bài này không có nguồn tham khảo nào. Mời bạn giúp cải thiện bài bằng cách bổ sung các nguồn tham khảo đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ. Nếu bài được dịch từ Wikipedia ngôn ngữ khác thì bạn có thể chép nguồn tham khảo bên đó sang đây. (tháng 9/2021)

Mạch nối tiếp và mạch song song là hai loại mạch điện cơ bản thường gặp trong các thiết bị điện, điện tử...

Đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở R1, R2 mắc nối tiếp,hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.

R t d = R 1 + R 2 + ⋯ + R n {\displaystyle R_{\mathrm {td} }=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}}

Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: $I = I 1 = I 2 = . . . = I n {\displaystyle I=I_{1}=I_{2}=...=I_{n}}$
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi điện trở: $U = U 1 + U 2 + . . . + U n {\displaystyle U=U_{1}+U_{2}+...+U_{n}}$
Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần: $R t d = R 1 + R 2 + . . . + R n {\displaystyle R_{td}=R_{1}+R_{2}+...+R_{n}}$
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với các điện trở: $U R t d = U 1 R 1 = U 2 R 2 = . . . = U n R n {\displaystyle {\frac {U}{R_{td}}}={\frac {U_{1}}{R_{1}}}={\frac {U_{2}}{R_{2}}}=...={\frac {U_{n}}{R_{n}}}}$

Trong đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó.

1 R t d = 1 R 1 + 1 R 2 + ⋯ + 1 R n {\displaystyle {\frac {1}{R_{\mathrm {td} }}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{R_{n}}}}

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: $I = I 1 + I 2 + . . . + I n {\displaystyle I=I_{1}+I_{2}+...+I_{n}}$
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: $U = U 1 = U 2 = . . . = U n {\displaystyle U=U_{1}=U_{2}=...=U_{n}}$
Điện trở tương đương có công thức: $1 R t d = 1 R 1 + 1 R 2 + ⋯ + 1 R n {\displaystyle {\frac {1}{R_{\mathrm {td} }}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{R_{n}}}}$
Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: $I R = I 1 R 1 = I 2 R 2 = . . . = I n R n {\displaystyle IR=I_{1}R_{1}=I_{2}R_{2}=...=I_{n}R_{n}}$
Ưu điểm: mỗi thiết bị điện hoạt động độc lập với nhau. Vì thế mạch điện trong các gia đình, phòng ở, phòng làm việc... đều là các mạch điện song song để các thiết bị được an toàn hơn.