Câu hỏi:Hai điện trở R1,R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A,B
a] Vẽ sơ đồ mạch điện trên
b] Cho R1=50 ôm, R2 =10 ôm, ampe kế chỉ 0,2A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở và hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
Trả lời:
Cùng Top lời giải tìm hiểu nội dung về Cách giải bài toán điện trở tương đương dưới đây nhé!
1. Cách tính điện trở tương đương
- Mạch điện mắc nối tiếp các điện trở: R = R1+ R2+ ... + Rn
- Mạch điện mắc song song các điện trở:
+ Nếu có n - R0giống nhau:
- Mạch điện trở phức tạp có đoạn nối tắt [dây nối không điện trở] thì:
+ Đồng nhất các điểm cùng điện thế [chập mạch].
+ Vẽ lại sơ đồ lí thuyết và thực hiện tính toán theo sơ đồ.
- Trong trường hợp đoạn mạch có cấu tạo đối xứng, có thể lí luận dựa vào sự đối xứng để định các điểm đồng nhất về điện thế.
Trường hợp đặc biệt
Mạch cầu cân bằng:
Ta bỏ R5hoặc chập 2 điểm M và N lại và vẽ lại mạch như một trong 2 hình sau:
Ta chuyển từ mạch tam giác sang mạch hình sao hoặc ngược lại.
Ví dụ 1: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1= 10Ω, R2= 6Ω, R3= 2Ω, R4= 2Ω, R5= 4Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.
Hướng dẫn:
+ Vì R3và R5mắc nối tiếp nên ta có: R35= R3+ R5= 6Ω
+ Vì R4mắc song song với R35nên:
+ Vì R1mắc nối tiếp với R345nên: R1345= R1+ R345= 10 + 1,5 = 11,5Ω
+ Vì R2mắc song song với R1345nên:
2. Định luật Ôm là gì?
– Định luật Ôm: định luậtliên quan đến sự phụ thuộc vàocường độ dòng điệncủahiệu điện thếvàđiện trở.
– Nội dung của định luật: Cường độ dòng điện khi chạy qua dây dẫn sẽ tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu dây và cường độ dòng diện sẽ tỉ lệ nghịch điện trở của dây dẫn.
Biểu thức:
Trong đó:
+ I là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn [A].
+ U là điện áp trên vật dẫn [V]
+ R là điện trở [ôm].
– Trong định luật Ohm, điện trở R sẽ không phụ thuộc vào cường độ dòng điện, như vậy R là 1 hằng số.
3. Công thức định luật ôm toàn mạch
Định luật Ôm đối với toàn mạch
Từ kết quả trên ta thấy: U[N] = U0 – a.I = E – a.I
Với U[N] = UAB = I. R[N] được gọi là độ giảm thế mạch ngoài.
Ta thấy: a = r là điện trở trong của nguồn điện.
Do đó: E = I x [R[N] + r] =I. R[N] + I.r [*]
Vậy: Suất điện động có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
Từ hệ thức [*] ta có:
U[N] =I. R[N] = E – It
Kết luận: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
Hiện tượng đoản mạch
Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi R[N]= 0.
Khi đó ta nói rằng nguồn điện bị đoản mạch và I = E/r
Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn, chuyển hoá năng lượng
Công của nguồn điện sản ra trong thời gian t: A = E.I.t [**]
Nhiệt lượng toả ra trên toàn mạch: Q = [RN + r] x I^2 x t [***]
Theo định luật bảo toàn năng lượng thì A = Q, do đó từ [**] và [***] ta suy ra
Như vậy định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.
Hiệu suất nguồn điện
a] Trong cách mắc 1, điện trở tương đương là:
Trong cách mắc 2, điện trở tương đương là:
Ta nhận thấy Rtđ1 > Rtđ2 nên cách mắc 1 là cách mắc gồm hai điện trở ghép nối tiếp, cách 2 gồm hai điện trở ghép song song
Sơ đồ cách mắc 1: Hình 6.1a
Sơ đồ cách mắc 2: Hình 6.1b
b] Ta có:
R1 mắc nối tiếp với R2 nên: R1 + R2 = Rtđ1 = 15 Ω [1]
R1 mắc song song với R2 nên:
Lấy [1] nhân với [2] theo vế suy ra R1R2 = 50 Ω →
Từ [1] và [3] suy ra R12 -15R1 + 50 = 0
Giải phương trình bậc hai ta được:
R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω hoặc R1 = 10 Ω, R2 = 5 Ω
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ I = 0,12A
a] Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này.
b] Nếu mắc song song hai điện trở nói trên vào một hiệu điện thế thì dòng điện chạy qua điện trở R1 có cường độ I1 gấp 1,5 lần cường độ I2 của dòng điện chạy qua điện trở R2. Hãy tính điện trở R1 và R2.
Xem đáp án » 04/12/2021 180
Ba điện trở cùng giá trị R = 30Ω.
a] Có mấy cách mắc cả ba điện trở này thành một mạch điện ? Vẽ sơ đồ các cách mắc đó.
b] Tính điện trở tương đương của mỗi mạch trên
Xem đáp án » 04/12/2021 171
Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức 110V; cường độ dòng điện định mức của bóng đèn thứ nhất là 0,91A, của bóng đèn thứ hai là 0,36A. Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn trong trường hợp này vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao?
Xem đáp án » 04/12/2021 170
Điện trở R1 = 6Ω; R2 = 9Ω; R3 = 15Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất tương ứng là I1 = 5A; I2 = 2A và I3 = 3A. Hỏi có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở này nối tiếp với nhau?
Xem đáp án » 04/12/2021 149
Hai điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc vào hai điểm A, B.
a] Tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch AB khi R1 mắc nối tiếp với R2. Rtđlớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
b] Nếu mắc R1song song với R2 thì điện trở tương đường R'tđ của đoạn mạch khi đó là bao nhiêu? R'tđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
c] Tính tỷ số RtdR'td
Xem đáp án » 04/12/2021 128
Hãy chứng minh rằng điện trở tương đương Rtđ của một đoạn mạch song song chẳng hạn gồm 3 điện trở R1, R2, R3 mắc song song với nhau, thì nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần [Rtđ < R1 ; Rtđ < R2 ; Rtđ < R3]
Xem đáp án » 04/12/2021 124
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB có sơ đồ như trên hình 6.4 là RAB = 10Ω, trong đó các điện trở R1 = 7Ω ; R2 = 12Ω. Hỏi điện trở R_x có giá trị nào dưới đây?
Xem đáp án » 04/12/2021 112
Các điện trở R là như nhau trong các đoạn mạch có sơ đồ trong hình 6.3 dưới đây. Hỏi điện trở tương đương của đoạn mạch nào là nhỏ nhất?
Xem đáp án » 04/12/2021 111
Hai bóng đèn giống nhau sáng bình thường khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là 6V và dòng điện chạy qua mỗi đèn khi có cường độ là 0,5A [cường độ dòng điện định mức]
Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 6V. Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó. Hai đèn có sáng bình thường không? Vì sao? Cho rằng điện trở của mỗi bóng đèn trong trường hợp này có giá trị như khi sáng bình thường.
Xem đáp án » 04/12/2021 96
Cho mạch điện AB có sơ đồ như hình 6.2 trong đó điện trở R1 = 3r ; R2 = r; R3 = 6r. Điện trở tương đương của đoạn mạch này có giá trị nào dưới đây?
Xem đáp án » 04/12/2021 92
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.5, trong đó điện trở R1 = 9Ω; R2 = 15Ω; R3 = 10Ω; dòng điện đi qua R3 có dường độ là I3 = 0,3A
a] Tính các cường độ dòng điện I1, I2 tương ứng đi qua các điện trở R1 và R2
b] Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB
Xem đáp án » 04/12/2021 92
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.6, trong đó các điện trở R1 = 14Ω; R2 = 8Ω; R3 = 24Ω; dòng điện đi qua R1 có cường độ là I1 = 0,4A
a] Tính các cường độ dòng điện trên I2 , I3 tương ứng đi qua các điện trở R2 và R3
b] Tính các hiệu điện thế UAC ; UCB và UAB
Xem đáp án » 04/12/2021 86
Cho ba điện trở là R1 = 6Ω ; R2 = 12Ω và R3 = 18Ω. Dùng ba điện trở này mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, trong đó có một mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp.
a] Vẽ sơ đồ của các đoạn mạch theo yêu cầu đã nêu trên đây
b] Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch này
Xem đáp án » 04/12/2021 69