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.
| * 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: |
ĐOẠN MẠCH SONG SONG
1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song
Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:
- Cường độ dòng điện chaỵ qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ:
\[I=I_1+I_2\]
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ:
\[U=U_1=U_2\]
2. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song
- 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 các điện trở thành phần.
\[\dfrac{1}{R_{td}}\] = \[\dfrac{1}{R_{1}}\] + \[\dfrac{1}{R_{2}}\].
- Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:
\[\dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \dfrac{{{R_2}}}{{{R_1}}}\]
Chú 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 \[\frac{1}{{{R_V}}}\]
Sơ đồ tư duy về đoạn mạch mắc song song - Vật lí 9
ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
+ Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:
\[I =I_1= I_2\]
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:
\[U =U_1+U_2\]
2. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
a] 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.
b] Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
+ Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần:
\[R_{tđ} =R_1+R_2\].
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:
\[\dfrac{U_{1}}{U_{2}}=\dfrac{R_{1}}{R_{2}}.\]
Chú 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 nối tiếp.
Sơ đồ tư duy về đoạn mạch mắc nối tiếp - Vật lí 9
Loigiaihay.com
Giới thiệu bài học
Bài giảng Đoạn mạch nối tiếp. Đoạn mạch song song sẽ giúp các em nắm được những kiến thức quan trọng nhất:
- Định nghĩa về đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song
- Công thức tính cường độ, hiệu điện thế của đoạn mạch nối tiếp, song song.
Nội dung bài học
I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng
1. Đoạn mạch nối tiếp
Đoạn mạch nối tiếp là đoạn mạch trong đó giữa các thiết bị điện chỉ có duy nhất một điểm chung
a. Cường độ dòng điện
\[{I_m} = {I_1} = {I_2}\]
b. Hiệu điện thế
\[{U_m} = {U_1} + {U_2}\]
2. Đoạn mạch song song
Sơ đồ gồm: Hai điểm M, N là hai điểm nối chung của các bóng đèn. Đoạn mạch nối mỗi đèn với hai điểm chung là mạch rẽ [mạch nhánh]. Đoạn mạch nối hai điểm chung với nguồn điện là mạch chính.
Đoạn mạch song song là đoạn mạch trong đó giữa các thiết bị điện có hai điểm chung
a. Cường độ dòng điện
\[{I_m} = {I_1} + {I_2}\]
b. Hiệu điện thế
\[{U_m} = {U_1} = {U_2}\]
II. Ví dụ trong bài giảng
Bài 1. Cho đoạn mạch như hình vẽ. Biết \[{I_1} = 0,4A;{U_{AB}} = 3V;{U_{AC}} = 9V\]. Tính \[{I_2}\], \[{U_2}\]
Giải
Đ1 nối tiếp Đ2
\[{I_m} = {I_1} = {I_2}\]=0,4A
\[{U_m} = {U_1} + {U_2}\]
\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow {U_{AC}} = {U_{AB}} + {U_{BC}}\\ \Leftrightarrow 9 = 3 + {U_{BC}}\\ \Rightarrow {U_{BC}} = 6V = {U_2}
\end{array}\]
Bài 2. Cho đoạn mạch điện như hình vẽ
\[{I_1} = 0,2A;{I_2} = 0,3A;{U_2} = 2V\]. Đóng hay ngắt các công tắc như thế nào để
a. Chỉ có Đ 1 sáng
b. Cả 2 bóng đều sáng. Tính hiệu điện thế và cường độ dòng điện của mạch khi đó?
Giải
a. K đóng, K1 đóng, K2 ngắt
b. Cả 3 công tắc đều đóng
Đ 1// Đ 2
\[{I_m} = {I_1} + {I_2} = 0,2 + 0,3 = 0,5A\]
\[{U_m} = {U_1} = {U_2} = 2V\]