10:36:5109/07/2019
Vậy Cường độ dòng diện là gì? Hiệu điện thế là gì? Cường độ dòng diện phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa 2 dầu dây dẫn như thế nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua nội dung bài viết dưới đây.
I. Thí nghiệm về mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế
- Đo cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ứng với các hiệu điện thế khác nhau đặt vào 2 đầu dây dẫn
1. Sơ đồ mạch điện
- Chốt dương của các dụng cụ đo điện có trong sơ đồ phải được mắc về phái điểm A.
2. Tiến hành thí nghiệm
- Mắc mạch điện theo sơ đồ hình trên [hình 1.1].
- Dòng điện chạy qua vôn kế có cường độ rất nhỏ nên có thể bỏ qua, vì thế ampe kế đo được cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn đang xét.
* Câu C1 trang 4 SGK vật lý 9: Từ kết quả thí nghiệm, hãy cho biết khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có mối quan hệ như thế nào với hiệu điện thế.
* Hướng dẫn giải câu C1 trang 4 SGK vật lý 9:
- Kết quả thí nghiệm cho thấy khi tăng [hoặc giảm] hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cùng tăng [hoặc giảm] bấy nhiêu lần.\
II. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Cường độ dòng điện vào Hiệu điện thế
1. Dạng đồ thị
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I và U là một đường thằng đi qua gốc tọa độ [U = 0, I = 0]
* Câu C2 trang 5 SGK Vật lý 9: Dựa vào số liệu ở bảng 1 [SGK] mà em thu được từ thí nghiệm, hãy vẽ đường biểu diễn mối quan hệ giữa I và U, nhận xét xem nó có phải là đường thẳng đi qua gốc tọa độ hay không
* Hướng dẫn giải câu C2 trang 5 SGK vật lý 9:
- Đường biểu diễn mối quan hệ giữa I và U được thể hiện trong dưới. Đây là đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
- Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng [hoặc giảm] bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng [hoặc giảm] bấy nhiêu lần.
- Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây đẫn đó.
III. Vận dụng trả lời các câu hỏi về mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế
* Câu C3 trang 5 SGK Vật lý 9: Từ đồ thị hình 1.2 SGK hãy xác định: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi hiệu điện thế là 2,5V; 3,5V
- Xác định giá trị U, I ứng với một điểm M bất kì trên đồ thị đó.
* Hướng dẫn giải câu C3 trang 5 SGK vật lý 9:
+ Dựa vào đồ thị ta thấy:
- Khi U = 2,5V thì I = 0,5A.
- Khi U = 3,5V thì I = 0,7A.
+ Lấy một điểm M bất kì trên đồ thị.
- Từ M kẻ đường thẳng song song với trục hoành, cắt trục tung tại I3 = 1,1A
- Từ M kẻ đường thẳng song song với trục tung, cắt trục hoành tại U3 = 5,5V.
* Câu C4 trang 5 SGK Vật lý 9: Trong bảng 2 có ghi một số giá trị của U và I đo được trong một thí nghiệmvới một dây dẫn. Em hãy dự đoán giá trị sẽ phải có trong các ô còn trống
* Hướng dẫn giải câu C4 trang 5 SGK vật lý 9:
- Vì U tăng bao nhiêu lần thì I tăng bấy nhiêu lần. Từ giá trị U ở lần đo 1 và 2 ta thấy U tăng 2,5/2 = 1,25 lần → I2 = I1 .1,25 = 0,125A.
- Tương tự cách làm như vậy cho các lần đo 3, 4 ,5 ta tìm được các giá còn thiếu là: 0,125A; 4,0V; 5,0V; 0,3A.
* Câu C5 trang 5 SGK Vật lý 9: Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học SGK. Câu hỏi là: "Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có tỉ lệ với hiệu điện thế đặt vào 2 đầu dây dẫn hay không?".
* Hướng dẫn giải câu C5 trang 5 SGK vật lý 9:
- Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.
Hy vọng với bài viết hệ thống lại kiến thức về cường độ dòng điện [I], hiệu điện thế [U] và sự phụ thuộc của Cường độ dòng điện và Hiệu điện thế cùng bài tập vận dụng ở trên đã giúp các em hiểu rõ hơn mối quan hệ giữa I và U. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
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.
* 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
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:
* 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:
• 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].
- 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
* 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.