08:51:3809/07/2021 Đối với đoạn mạch song song, điện trở tương đương của đoạn mạch có bằng tổng các điện trở thành phần như đoạn mạch nối tiếp không? Bài viết này sẽ cho biết: Công thức tính điện trở tương đương, hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I của đoạn mạch song song viết như thế nào? I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song 1. Nhớ lại kiến thức lớp 7 về I và U của mạch song song • Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song song - Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I2 - Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch rẽ: U = U1 = U2 2. 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:
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song - Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song gồm hai điện trở R1, R2 là:
Như vậy, Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của từng điện trở thành phần. - Mở rộng đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song, ta có công thức tính điện trở tương đương như sau:
> Lưu ý: Vôn kế có điện trở Rv 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 . III. Vận dụng * 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: - Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao? > Lời giải: - Đèn và quạt được mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường. - Sơ đồ mạch điện như hình sau: - 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). - 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? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần
> Lời giải: - Theo công thức tính điện trở tương đương (gồm R1 và R2) của đoạn mạch nối tiếp ta có: - Tiếp tục vận dụng công thức tính điện trở tương đương (gồm R12 và R3) của đoạn mạch nối tiếp ta có: ⇒ Điện trở tương đương Rtd nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần. Trên đây là nội dung về mạch điện song song, 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.
Giải Sách Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 5: Đoạn mạch song song giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch b) Tính số chỉ của các ampe kế. Tóm tắt: R1 = 15Ω; R2 = 10Ω; UV = 12V a) Rtđ = ? b) IA = ?; IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là: b)Cường độ dòng điện qua mạch chính là: Vì R1 mắc song song với R2 nên U1 = U2 = UV = 12V → I1 = U1/R1 = 12/15 = 0,8A. I2 = U2/R2 = 12/10 = 1,2A. Vậy ampe kế ở mạch chính chỉ 2A, ampe kế 1 chỉ 0,8A, ampe kế 2 chỉ 1,2A. a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch b) Tính cường độ dòng điện ở mạch chính
Tóm tắt: R1 = 5Ω; R2 = 10Ω; IA1 = 0,6A a) UAB = ? b) I = ? Lời giải: Do hai điện trở mắc song song với nhau nên hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa mỗi đầu đoạn mạch rẽ: Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch là: UAB = U1 = I1 × R1 = 0,6 × 5 = 3V. b) Điện trở tương đương của mạch điện: Cường độ dòng điện ở mạch chính là:
Tóm tắt: R1 = 20Ω; R2 = 30Ω; IA = 1,2A; IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: Ta có: Vì R1 và R2 mắc song song nên UAB = U1 = U2 = IA.RAB = 1,2.12 = 14,4 V. Số chỉ của ampe kế 1 là: Số chỉ của ampe kế 2 là:
A. 40V B. 10V C. 30V D. 25V Tóm tắt: R1 = 15Ω; I1max = 2A R2 = 10Ω; I2max = 1A R1 và R2 mắc song song. Umax = ? Lời giải: Chọn câu B: 10V. Hiệu điện thế tối đa đặt vào hai đầu điện trở R1 là: U1max = R1.I1max = 15.2 = 30V Hiệu điện thế tối đa đặt vào hai đầu điện trở R2 là: U2max = R2.I2max = 10.1 = 10V Vì hai điện trở ghép song song nên hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở phải bằng nhau. Vì vậy hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là: Umax = U2max = 10 V Lưu ý: nhiều bạn nhầm lẫn là dùng Umax là U lớn nhất (tức là dùng U1max = 30V) như vậy là không chính xác do nếu dùng Umạch = 30 V thì khi đó R2 có hiệu thế vượt quá định mức sẽ bị hỏng luôn, còn nếu dùng Umạch = 10V thì R2 hoạt động đúng định mức, R1 có hiệu điện thế nhỏ hơn định mức nên vẫn hoạt động mà không bị hỏng) a) Tính điện trở R2 b) Số chỉ của các ampe kế A1 và A2 là bao nhiêu? Tóm tắt: R1 = 30Ω; UV = 36V; IA = 3A a) R2 = ? b) IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: a) Điện trở tương đương của toàn mạch là: Vì R1 mắc song song R2 nên ta có:
b) Vì R1 mắc song song R2 nên U1 = U2 = UV = UMN = 36V Số chỉ của ampe kế 1 là: Số chỉ của ampe kế 2 là: a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch b) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua từng mạch rẽ. Tóm tắt: R1 = 10Ω; R2 = R3 = 20 Ω; U = 12V a) Rtđ = ? b) IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là Rtđ Vì R1, R2, R3 mắc song song với nhau nên ta có:
b. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: Vì R1, R2, R3 mắc song song với nhau nên U1 = U2 = U3 = U Cường độ dòng điện chạy qua từng mạch rẽ là: A. 5R1 B. 4R1 C. 0,8R1 D. 1,25R1 Lời giải: Chọn C Ta có điện trở tương đương tính theo R1 là: A. 16Ω B. 48Ω C. 0,33Ω D. 3Ω Lời giải: Chọn D Ta có điện trở tương đương của đoạn mạch là: A. Tăng B. Không thay đổi C. Giảm D. Lúc đầu tăng, sau đó giảm. Lời giải: Chọn A. Vì khi giảm dần điện trở R2 , hiệu điện thế U không đổi thì cường độ dòng điện I2 tăng nên cường độ I = I1 + I2 của dòng điện trong mạch chính cũng tăng. A. 0,33Ω B. 3Ω C. 33,3Ω D. 45Ω Tóm tắt: R1 = 5Ω; R2 = 10 Ω; R3 = 30 Ω; Rtđ = ? Lời giải: Gọi điện trở tương đương của đoạn mạch là Rtđ Vì R1, R2, R3 mắc song song với nhau nên ta có: → Rtđ = 3Ω Chọn B. a) Tính R2. b) Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch c) Mắc một điện trở R3 vào mạch điện trên, song song với R1 và R2 thì dòng điện mạch chính có cường độ là 1,5A. Tính R3 và điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch này khi đó Tóm tắt: R1 = 6Ω; R2 song song R1; I = 1,2A; I2 = 0,4A; a) R2 = ? b) U = ? c) R3 song song với R1 và R2; I = 1,5A; R3 = ?; Rtđ = ? Lời giải: a) R1 và R2 mắc song song nên: I = I1 + I2 → I1 = I – I2 = 1,2 – 0,4 = 0,8A Và Và U = U2 = U1 = I1.R1 = 0,8.6 = 4,8V → Điện trở R2 là: b) Hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch là: U = U1 = U2 = I2 .R2 = 0,4.12 = 4,8V c) Vì R3 song song với R1 và R2 nên: U = U1 = U2 = U3 = 4,8V I = I1 + I2+ I3 → I3 = I – I1 – I2 = 1,5 – 0,8 – 0,4 = 0,3A Điện trở R3 bằng: Điện trở tương đương của toàn mạch là: Lời giải: Trước tiên, mắc R và ampe kế nối tiếp nhau và mắc vào ngồn điện có hiệu điện thế U không đổi nhưng chưa biết giá trị của U như hình vẽ. Đọc số chỉ của ampe kế lúc này ta được I Áp dụng công thức: U = I.R ta tìm được được giá trị của U + Sau đó ta bỏ điện trở R ra ngoài và thay điện trở Rx vào: Lúc này đọc số chỉ của ampe kế ta được Ix Ta có: U = Ix.Rx Tóm tắt: U = 1,8 V; R1 nối tiếp R2 thì I1 = 0,2 A; R1 song song với R2 thì I = I2 = 0,9 A; R1 = ?; R2 = ? Lời giải: R1 nối tiếp R2 nên điện trở tương đương của mạch lúc này là: R1 song song với R2 nên điện trở tương đương của mạch lúc này là: Lấy (1) nhân với (2) theo vế ta được R1.R2 = 18 → Thay (3) vào (1), ta được: R12 – 9R1 + 18 = 0 Giải phương trình, ta có: R1 = 3Ω; R2 = 6Ω hay R1 = 6Ω; R2 = 3Ω a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch b) Tính số chỉ I của ampe kế A và số chỉ I12 của ampe kế A1 Tóm tắt: R1 = 9Ω, R2 = 18Ω và R3 = 24Ω, U =3,6V a) Rtđ = ? b) I = ?; I12 = ? Lời giải: a) R1 song song với R2 nên điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 và R2 là: R3 song song với R12 nên điện trở tương đương của toàn mạch là: b) Số chỉ của ampe kế A là: Vì cụm đoạn mạch R12 mắc song song với R3 nên U12 = U3 = U = 3,6V Số chỉ I12 của ampe kế A1 bàng cường độ dòng điện |
