Bài giảng môn Vật lý lớp 9 năm học 2021-2022 - Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp (Trường THCS Thành phố Bến Tre)

Bài giảng môn Vật lý lớp 9 năm học 2021-2022 - Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp (Trường THCS Thành phố Bến Tre) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học sinh hiểu về cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp; điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp; nắm được công thức tính điện trở tương đương;... Mời quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Khi đ t vào hai đ u dây d n m t hi u đi n th  là ặ ầ ẫ ộ ệ ệ ế 20V thì cường đ  dòng đi n ch y qua nó  là ộ ệ ạ 0,5 A.

Liệu ta có thể thay thế 2 điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua mạch không thay đổi?

VẬN DỤNG

ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP NỘI DUNG

BÀI 3: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

NỘI DUNG CHÍNH

I CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG

ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP:

BÀI 3: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

NỘI DUNG CHÍNH

I CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG

ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP:

2 Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

- 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

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

C1 U(V) U1(V) U2(V)

K

Q Đ

BÀI 3: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

NỘI DUNG CHÍNH

I CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG

ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP:

2 Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

- 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

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

C2: Hãy ch ng minh r ng, đ i v i đo n m ch g m ứ ằ ố ớ ạ ạ ồ

hai  đi n  tr   Rệ ở 1,  R2    m c  n i  ti p,  hi u  đi n  th  ắ ố ế ệ ệ ế

gi a hai đ u m i đi n tr  t  l  thu n v i đi n tr  ữ ầ ỗ ệ ở ỉ ệ ậ ớ ệ ở

BÀI 3: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

NỘI DUNG CHÍNH

I CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG

ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP:

- 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

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

mỗi điện trở tỉ lệ thuận với

điện trở đó:

II ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

C2:  Hãy  ch ng  minh  r ng,  đ i  v i  đo n  m ch  ứ ằ ố ớ ạ ạ

g m hai đi n tr  R ồ ệ ở 1, R2  m c n i ti p, HĐT gi a  ắ ố ế ữ

hai đ u m i đi n tr  t  l  thu n v i đi n tr  đó ầ ỗ ệ ở ỉ ệ ậ ớ ệ ở

Do R1nô i tiê p Ŕ ́ 2 nên theo (1) ta có:   I = I1 = I2  

 HI U  ĐI N  TH   GI A  HAI  Ệ Ệ Ế Ữ

K T LU N: Ế Ậ

U1 R1

U2 R2

II. ĐI N TR  T Ệ Ở ƯƠ NG Đ ƯƠ NG 

C A ĐO N M CH N I TI P: Ủ Ạ Ạ Ố Ế

1. Đi n tr  t ệ ở ươ ng đ ươ ng:

Đi n tr  t ệ ở ươ ng đ ươ ng c a m t đo n m ch  ủ ộ ạ ạ

là đi n tr ệ ở có thể thay thế cho đo n m ch  ạ ạ này , sao cho v i cùng ớ hiệu điện thế t hì 

c ườ ng đ  dòng đi n ch y qua đo n m ch ộ ệ ạ ạ ạ vẫn giữ giá trị như trước

4 Kết luận:

mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần:

Đ1 Đ2

C u chì ầ

K

C4 Cho m ch đi n nh  s  đ  hình 4.2 ạ ệ ư ơ ồ

+ Khi công tác K mở , 2 đèn

không hoạt động vì mạch hở

không có dòng điện chạy

qua đèn chay qua đèn.

+ Khi công tác K đóng , cầu

Trong mạch điện mắc nối tiếp các dụng cụ điện nếu

1 dụng cụ điện bị hỏng làm mạch điện hở thì các dụng cụ điện còn lại sẽ không hoạt động

+    _

Đ1 Đ2

C u chì ầ

K

tương đương của đoạn

mạch mới là bao nhiêu?

So sánh điện trở đó với

mỗi điện trở thành phần?

*L u  ý  ư :  Đi n  tr   t ệ ở ươ ng  đ ươ ng  c a  ủ

*Mở rộng cho đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp:

n tđ

n

n

R R

R R

U U

U U

I I

I I

2 1

2 1

2 1

I = I1 = I2 = ­­­­ = In

U = U1 + U2 + ­­­ + Un

Rtđ = R1 + R2 + ­­­ + Rn

1 ,

0 80

40

122

1

A R

R

U R

U I

tđ

Bài t pậ

Hai điện trở R 1 , R 2 và ampe kế được mắc nối tiếp

với nhau vào hai điểm A, B.

a)Vẽ sơ đồ mạch điện trên.

b)Cho R 1 = 5 Ω,  R2  =  10Ω,  ampe  k  ế ch  ỉ 0,2A.  Tính 

hi u  đi n  th   gi a  hai  đ u  m i  đi n  tr   và  hi u ệ ệ ế ữ ầ ỗ ệ ở ệ

đi n th    hai đ u đo n m ch.ệ ế ở ầ ạ ạ

0,2 A

A B

2 , 0

) ( 1 5

2 , 0

2 2 2

1 1

1

V R

I U

V R

I U

Do m ch m c n i ti p nên ta có: ạ ắ ố ế I  =  I1  =  I2  =  0,2 A

Hi u đi n th  hai đ u đo n m ch:ệ ệ ế ầ ạ ạ

) ( 3 )

10 5

.(

2 , 0 )

.(

.R I R1 R2 V I

U AB tđ

Bài t p:   ậ Cho m ch đi n có s  đ  nh  hình v , trong đó ạ ệ ơ ồ ư ẽ

R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, HĐT gi a hai đ u đo n m ch AB  ữ ầ ạ ạ

b ng 12V.ằ

a  S  ch  c a ampe k  và vôn k  là bao nhiêu?ố ỉ ủ ế ế

b   Ch  v i hai đi n tr  trên đây, nêu hai cách làm tăng cỉ ớ ệ ở ường 

đ  dòng đi n trong m ch lên g p ba l n ộ ệ ạ ấ ầ

(có th  thay đ i U ể ổ AB).

A V

R2

R1

A. VÔN K  ĐO GIÁ TR  HI U ĐI N TH  GI A HAI Đ U ĐI N  Ế Ị Ệ Ệ Ế Ữ Ầ Ệ

U 1 =I 1 R 1 =0,4.10=4V (VÌ R 1 NỐI TIẾP R 2 NÊN I=I 1 =I 2 =0,4A)

V Y S  CH  C A VÔN K  LÀ 4V, AMPE K  LÀ 0,4A Ậ Ố Ỉ Ủ Ế Ế

B CÁCH 1:

GI  NGUYÊN HAI ĐI N TR  M C N I TI P NH NG TĂNG  Ữ Ệ Ở Ắ Ố Ế Ư

HI U ĐI N TH  C A ĐO N M CH LÊN G P 3 L N Ệ Ệ Ế Ủ Ạ Ạ Ấ Ầ

CÁCH 2:

CH  M C ĐI N TR  R Ỉ Ắ Ệ Ở 1  =10Ω  TRONG M CH, GI  HI U  Ở Ạ Ữ Ệ

ĐI N TH  NH  BAN Đ U Ệ Ế Ư Ầ

4.4 Cho  m ch  đi n  c ạ ệ ó  s   đ   nh   hơ ồ ư ì nh  4.2,  trong  đó  đi n  tr   ệ ở

Vì R 1 mắc nối tiếp R 2 nên : I=I 1 =I 2 =0,2A

Vậy số chỉ ampe kế A là : I=0,2A

4.5 Ba điện trở có các giá trị là 10Ω, 20Ω, 30Ω Có thể mắc các điện trở này như thế nào vào mạch có hiệu điện thế 12V để dòng điện trong mạch có cường độ 0,4A? Vẽ sơ đồ các cách mắc đó.

+ Cách 1: Trong m ch ch  c ạ ỉ ó đi n tr  30  (hệ ở Ω ình 4.2a)

+Cách 2: Trong m ch m c hai đi n tr  10   v ạ ắ ệ ở Ω à 20   Ω

n i ti p nhau (hố ế ình 4.2b)

4.6 Cho  hai  đi n  tr ,  Rệ ở 1=20   ch u  đΩ ị ược  dòng  đi n  cệ ó 

cường đ  t i đa 2A vộ ố à R2=40  ch u đΩ ị ược dòng đi n cệ ó 

cường đ  t i đa 1,5A. Hi u đi n th  t i đa cộ ố ệ ệ ế ố ó th  đ t ể ặ

vào hai đ u đo n m ch g m R ầ ạ ạ ồ 1 n i ti p v i Rố ế ớ 2 là:

A. 210V B. 120V C. 90V D. 100V

4.13 Đ t m t hi u đi n th  U vặ ộ ệ ệ ế ào hai đ u m t đo n m ch cầ ộ ạ ạ ó 

4.15 Đ t m t hi u đi n th  U vặ ộ ệ ệ ế ào hai đ u đo n m ch ầ ạ ạ

có s   đ   nh   trên  h ơ ồ ư ì nh 4.4,  trong  đó đi n  tr   R ệ ở 1=4 , Ω

R2=5 Ω

a. Cho bi t s  ch  c a ampe k  khi công t c K m  vế ố ỉ ủ ế ắ ở à 

khi K đóng h n k ơ ém nhau 3 l n. Tầ ính đi n tr  Rệ ở 3

b. Cho bi t U=5,4V. S  ch  c a ampe k  khi công t c K ế ố ỉ ủ ế ắ

Ta có : I đ =3.I m

b. Cho bi t U=5,4V. S  ch  c a ampe k  khi công t c ế ố ỉ ủ ế ắ

K m  lở à :

4.16 Đ t m t hi u đi n th  U vặ ộ ệ ệ ế ào hai đ u đo n m ch ầ ạ ạ

có s  đ  nh  trên h ơ ồ ư ì nh 4.5. Khi đóng công t c K v ắ à o v  ị trí 1 thì ampe k  c ế ó s  ch  Iố ỉ 1=I, khi chuy n công t c nể ắ ày sang  v   trị í  s   2  thố ì  ampe  có  s   ch   l ố ỉ à  I2=I/3,  còn  khi chuy n sang v  trể ị í s  3 thố ì ampe k  cế ó s  ch  Iố ỉ 3=I/8. Cho 

Khi K ở vị trí 3, đoạn mạch gồm có R 1, R 2, R 2 mắc nối tiếp