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: |
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Câu hỏi: Cường độ dòng điện, hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp có quan hệ như thế nào?
Trả lời:
Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế trên hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2
Xem thêm các câu hỏi ôn tập môn Vật Lí lớp 9 hay và chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
- Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 6 có đáp án
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
Trong bài viết hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu vậy đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp thì Cường độ dòng điện và Hiệu điện thế trên đoạn mạch nối tiếp này được tính như thế nào?
I. Cường độ dòng điện và Hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
1. Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp [nội dung Vật lý lớp 7] thì:
- Cường độ dòng điện [I] có giá trị như nhau tại mọi điểm: I=I1=I2
- Hiệu điện thế giữa [U] hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi bóng đèn: U=U1+U2.
2. Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.
* Câu C1 trang 11 SGK Vật Lý 9: Quan sát sơ đồ mạch điện hình 4.1 [SGK], cho biết các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc với nhau như thế nào?
* Hướng dẫn giải Câu C1 trang 11 SGK Vật Lý 9:
- R1, R2 và Ampe kế được mắc nối tiếp với nhau.
* Câu C2 trang 11 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh rằng, đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.
* Hướng dẫn giải Câu C2 trang 11 SGK Vật Lý 9:
- Ta có: và ,
- Mặt khác, trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = IR1 = IR2
⇒
II. Điện trở tương đương trong đoạn mạch nối tiếp
1. Điện trở tương đương
- Điện trở tương đương 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 có 2 điện trở mắc nối tiếp
- Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần: Rtđ = R1 + R2
* Câu C3 trang 11 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương Rtđcủa đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là Rtđ = R1 + R2.
* Hướng dẫn giải Câu C3 trang 11 SGK Vật Lý 9:
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2
- Ta có: U = U1+ U2 = I1.R1 + I2.R2 = I.[R1 + R2] [vì I = I1 = I2, tính chất đoạn mạch mắc nối tiếp]
- Mà U = I.Rtđ ⇒ I.[R1 + R2] = I.Rtđ
- Chia hai vế cho I ta được Rtđ = R1 + R2 [Đpcm].
• Lưu ý: Ampe kế, dây nối trong mạch thường có giá trị rất nhỏ so với điện trở 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 tính cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở trong mạch nối tiếp
* 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?
* Hướng dẫn giải Câu C4 trang 12 SGK Vật Lý 9:
° Cả 3 trường hợp các Đèn đều không hoạt động vì:
- 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 12 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.
b] Mắc thêm R3 = 20Ω vào đoạn mạch trên [hình 4.3b SGK] thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.
* Hướng dẫn giải Câu C5 trang 12 SGK Vật Lý 9:
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
So sánh: RAC > R1, RAC > R2, RAC > R3
Cường độ dòng điện [I], Hiệu điện thế [U] và Điện trở [R] trong Mạch Điện Nối Tiếp - Vật lý 9 được biên soạn theo sách mới nhất và Được hướng dẫn biên soạn bởi các thầy cô giáo dạy Giỏi tư vấn, nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.