Trong đoạn mạch song song nêu công thức tính cường độ dòng điện hiệu điện thế

Công thức tính cường độ dòng điện được VnDoc chia sẻ dưới đây. Nội dung chi tiết bao gồm định nghĩa các công thức tính cường độ dòng điện kèm theo các bài tập minh họa giúp các em nắm chắc kiến thức, áp dụng tốt vào giải bài tập. Mời các em tham khảo chi tiết dưới đây

Một số tài liệu đề thi giữa học kì 1 tham khảo:

• Bộ Đề thi giữa học kì 1 lớp 9 môn Vật lý năm 2020 - 2021
• Bộ 9 đề thi giữa kì 1 môn hóa lớp 9 năm 2021 - 2022 Có đáp án
• Bộ đề kiểm tra giữa học kì 1 môn Toán lớp 9

Các công thức tính cường độ dòng điện và bài tập cơ bản

• I. Công thức cường độ dòng điện
  • 1. Định nghĩa cường độ dòng điện
  • 2. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi
  • 3. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng:
  • 4. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm
  • 5. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôm
  • 6. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
• II. Ví dụ vận dụng công thức tính cường độ dòng điện giải bài
• III. Bài tập vận dụng tính cường độ dòng điện

I. Công thức cường độ dòng điện

1. Định nghĩa cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện chính là đại lượng đặc trưng cho sự tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Cường độ dòng điện còn được xác định bằng thương số giữa điện lượng ∆q được dịch chuyển qua tiết diện thẳng của 1 vật dẫn trong 1 khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó..

Cường độ dòng điện không đổi

Cường độ dòng điện không đổi là cường độ dòng điện có giá trị không thay đổi theo thời gian.

Cường độ dòng điện hiệu dụng

Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dòng điện không đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R thì công suất tiêu thụ trong R bởi hai dòng điện đó là như nhau.

2. Công thức tính cường độ dòng điện của dòng điện không đổi

I = q / t [A]

• I là cường độ dòng điện không đổi [A]
• q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn [ C]
• t thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện phẳng vật dẫn [s]

3. Công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng:

Trong đó:

• I là cường độ dòng điện hiệu dụng
• I0 là cường độ dòng điện cực đại

4. Công thức tính cường độ dòng điện theo định luật ôm

Trong đó:

I: Cường độ dòng điện [đơn vị A]

U: Hiệu điện thế [đơn vị V]

R: Điện trở [đơn vị Ω]

5. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch theo định luật ôm

a. Đoạn mạch mắc nối tiếp

Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi thời điểm

Nối tiếp: I = I1 = I2 = … = In

b. Đoạn mạch mắc song song

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ.

Song song: I = I1 + I2 + … + In

6. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ [ U=0, I=0]

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.

II. Ví dụ vận dụng công thức tính cường độ dòng điện giải bài

Ví dụ 1: Cho điện trở R = 400 Ω. Để cường độ dòng điện chạt qua nó bằng 1mA thì phải mắc nó vào hiệu điện thế như thế bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải chi tiết

Đổi đơn vị: 1mA = 1.10-3 A

Áp dụng định luật Ôm ta có: U = I.R = 1.10-3 .400 = 0,4 [V]

Ví dụ 2: Mắc điện trở R vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó bằng 0,3A. Tính giá trị điện trở R?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Bài tóan cho biết hiệu điện thế U = 6V, cường độ dòng điện I = 0,3A. Yêu cầu tính điện trở R

Áp dụng dụng định luật Ôm:

I = U/R => R = U/I = 6/0,3 = 20 [Ω]

Ví dụ 3: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên 24V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Bài toán cho biết:

U1 = 12V, I1 = 0,5A; U2 = 24V và hỏi I2

Vì U và I tỉ lệ thuận nên:

I2/I1 = U2/U1 => I2 = I1.U2/U1 = 0,5.24/12 = 1[A]

Ví dụ 4. Khi mắc một dây dẫn vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 1A. Để cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó bằng 0,5A thì phải mắc nó vào hiệu điện thế bằng bao nhiêu?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó

Ta có: I1/I2 = U1/U2 => U2 = I2.U1/I1 => U2 = 3 V

Ví dụ 5. Đặt một hiệu điện thế 12V vapf hai đầu điện trở R = 6. Để cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1A thì phải tăng hay giảm hiệu điện thế U bao nhiêu vôn?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Áp dụng định luật ôm ta có, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn: I1 = U1/R = 12/6 = 2A

Khi cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1A: I2 = I1 + 1 = 2 + 1 = 3A

Áp dụng định luật Ôm ta có: U2 = I2.R = 3.6 = 18V

Vậy hiệu điện thế U phải tăng thêm 6V

III. Bài tập vận dụng tính cường độ dòng điện

Bài 1: Trong khoảng thời gian là 2s có 1 điện lượng là 1,50C dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây tóc 1 bóng đèn. Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn.

Bài 2: Có 1 bộ pin của 1 thiết bị điện có thể cung cấp 1 dòng điện là 2A liên tục trong vòng 1 giờ thì ta phải nạp lại.

a] Nếu bộ pin ở trên sử dụng liên tục trong vòng 4 giờ nhưng ở chế độ tiết kiệm năng lượng thì mới phải nạp lại. Hãy tính cường độ dòng điện bộ pin này có thể cung cấp?

b] Hãy tính suất điện động của bộ pin nếu trong khoảng thời gian là 1 giờ nó sinh ra 1 công là 72 KJ.

Bài 3: Cho biết số electron dịch chuyển qua 1 tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 2s là 6,25.1018 e. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là bao nhiêu?

Bài 4: 1 đoạn mạch gồm có điện trở R1 = 300Ω được mắc song song với điện trở R2 = 600Ω trong mạch có hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là 24V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở ?

Bài 5: Cho 2 điện trở R1 = 6Ω và R2 = 4Ω được mắc nối tiếp với nhau và được mắc vào hiệu điện thế là 20V.

Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở, hiệu điện thế 2 đầu của mỗi điện trở?

Tính công suất tỏa nhiệt của mỗi điện trở và của đoạn mạch? Hãy tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R2 trong 10 phút?

.........................

Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 9. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.

Bài Công thức tính cường độ dòng điện được VnDoc chia sẻ trên đây sẽ giúp em học sinh nắm chắc định nghĩa cũng như công thức của cường độ dọng điện từ đó ứng dụng vào việc giải bài tập một cách hiệu quả nhất. Chúc các em học tốt

..............................................................

Ngoài Công thức tính cường độ dòng điện, các bạn học sinh còn có thể tham khảo các Vật lý lớp 9, Giải bài tập Vật Lí 9, Giải Vở BT Vật Lý 9, đề thi học kì 1 lớp 9, đề thi học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với Tài liệu học tập lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt

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.