Hiệu điện thế nối tiếp và song song

Xác định quảng đường đi được 15 phút [Vật lý - Lớp 10]

2 trả lời

Chọn đáp án đúng [Vật lý - Lớp 11]

1 trả lời

Xác định hằng số điện môi [Vật lý - Lớp 11]

1 trả lời

Xác định khoảng cách giữa 2 điện tích [Vật lý - Lớp 11]

1 trả lời

Chọn đáp án đúng nhất [Vật lý - Lớp 11]

1 trả lời

Tìm độ cao mà từ đó vật được buông rơi [Vật lý - Lớp 10]

1 trả lời

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].

- 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?

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.

* Các ý chính cần nhớ trong bài này: Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc SONG SONG:

1- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I2

2- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2

3- Điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính theo công thức: 

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

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 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 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.

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.

> 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: 

Video liên quan

Chủ Đề