vo bai tap li 9 bai 4 doan mach noi tiep

Bài 4 Đoạn mạch nối tiếp A – HỌC THEO SGK I CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP 1 Nhớ lại kiến thức lớp 7 Đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp Cường độ dòng điện có giá trị[.]

Trang 1

Bài 4 Đoạn mạch nối tiếp

A – HỌC THEO SGK

I - CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

1 Nhớ lại kiến thức lớp 7

Đoạn mạch gồm hai bóng đèn 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 các hiệu điện thế trên mỗi đèn:

U = U 1 + U 2.

2 Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

C1 Điện trở R 1 , R 2 và Ampe kế được mắc nối tiếp với nhau

C2 Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2

Ta có: 1

1

U I

R

 và 2

2 2

U I R



Từ đó ta suy ra: 1 2 1 1

R  R  U R

II - ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

1 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

2 Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

C3 Chứng minh Rtđ = R1 + R2?

Trong đoạn mạch gồm hai điện trở nối tiếp thì: I 1 = I 2 = I

và U = U 1 + U 2 = I 1 R 1 + I 2 R 2

Suy ra: U = I.(R 1 + R 2 )

Trang 2

Mà U = I.R td  I.(R 1 + R 2 ) = I.R tđ

Chia hai vế cho I ta được R td = R 1 + R 2 (đpcm)

3 Thí nghiệm kiểm tra

- Khi hai điện trở mắc nối tiếp thì IAB = 0,5A

- Khi thay hai điện trở đó bằng một điện trở tương đương I’AB = 0,5A

So sánh: Cường độ dòng điện trong hai trường hợp là bằng nhau

4 Kết luận

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần R tđ = R 1 + R 2

Chú ý: Các điện trở và bóng đèn dây tóc có thể được mắc nối tiếp với nhau khi

chúng chịu được cùng một cường độ dòng điện không vượt quá một giá trị xác định Giá trị xác định đó gọi là cường độ dòng điện định mức Các dụng cụ dùng điện sẽ hoạt động bình thường khi chúng có cường độ dòng điện chạy qua bằng cường độ dòng điện định mức

III - VẬN DỤNG

C4

+ Khi công tắc K mở, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn

+ Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua chúng

+ Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ 1 bị đứt thì đèn Đ 2 không hoạt động

vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua nó

C5

+ Đoạn mạch gồm R1 nối tiếp R2 có Rtđ = R 12 = R 1 +R 2 = 20 + 20 = 40 Ω

+ Đoạn mạch gồm R1 nối tiếp R2 nối tiếp R3 có Rtđ = R 12 + R 3 = R 1 + R 2 + R 3 = 20 + 20 + 20 = 60 Ω

Trang 3

Chú ý: Khi có ba điện trở mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của đoạn mạch bằng

tổng các điện trở thành phần

Nếu có 3 điện trở bằng nhau mắc nối tiếp thì R tđ = 3.R

B – GIẢI BÀI TẬP

I –BÀI TẬP TRONG SBT

Câu 4.1 trang 12 VBT Vật Lí 9: a) Sơ đồ mạch điện hình 4.1

b) Tóm tắt:

R1 = 5 , R2 = 10, IA = 0,2A

UAB = ?

Hướng dẫn giải

Hiệu điện thế của đoạn mạch AB là:

Cách 1:

Vì R 1 và R 2 ghép nối tiếp nên:

I 1 = I 2 = I = I A = 0,2A, U AB = U 1 + U 2

 U 1 = I.R 1 = 0,2.5 = 1V; U 2 = I R 2 = 0,2.10 = 2V;

 U AB = U 1 + U 2 = 1 + 2 = 3V

Cách 2:

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R tđ = R 1 + R 2 = 5 + 10 = 15 Ω

Hiệu điện thế của đoạn mạch AB:

U AB = I.R td = 0,2.15 = 3V

Trang 4

Câu 4.2 trang 12 VBT Vật Lí 9:

a) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó là:

 

U 12

R 10

  

b) Muốn ampe kế chỉ đúng giá trị cường độ dòng điện đã tính được thì ampe kế

phải có điều kiện sau: điện trở của ampe kế phải bằng 0 vì điện trở mắc nối tiếp với ampe kế

Tóm tắt:

R1 = 10; R2 = 20, UAB = 12V

a) UV = U1 = ?

IA = I= ?

b) Nêu hai cách để I’ = 3I

A

td



Số chỉ của vôn kế là: U V = U 1 = I.R 1 = 0,4.10 = 4V

b) Chỉ với hai điện trở trên đây, có hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp 3 lần

Cách 1: Giữ nguyên hai điện trở mắc nối tiếp nhưng tăng hiệu điện thế của

đoạn mạch lên gấp 3 lần: U’ AB = 3 U AB = 3.12 = 36 V

 

'

' AB

td

Cách 2: Giảm điện trở tương đương của toàn mạch đi 3 lần bằng cách chỉ mắc

điện trở R 1 = 10 Ω ở trong mạch, giữ hiệu điện thế như ban đầu Khi đó R’ tđ =

R 1 = 10 Ω

Trang 5

 

'' AB

''

td

   

Tóm tắt:

R1 = 5, R2 = 15

UV = 3V = U2

a) IA = ?

b) UAB = ?

a) Số chỉ của ampe kế là:

 

     

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch là:

U AB = I.R tđ = I(R 1 + R 2 ) = 0,2.20 = 4V

Tóm tắt:

R1 = 10, R2 = 20, R3 = 30

U = 12V

Nêu hai cách mắc để I = 0,4A?

Muốn dòng điện chạy qua đoạn mạch có cường độ bằng 0,4A, có thể mắc ba điện trở này vào mạch theo những cách sau:

Cách 1 (hình 4.2a): chỉ mắc điện trở R 3 = 30Ω vào mạch

Cách 2 (hình 4.2b): mắc hai điện trở R 1 = 10Ω và R 2 = 20Ω nối tiếp nhau vào mạch

Sơ đồ các cách mắc:

Trang 6

Tóm tắt:

R1 = 20, I1max = 2A

R2 = 40, I2max = 1,5A

R1 nt R2, Umax =?

Đáp án đúng là: C

- Khi R1, R2 mắc nối tiếp thì dòng điện chạy qua hai điện trở có cùng cường độ Do

đó đoạn mạch này chỉ chịu được cường độ dòng điện tối đa là:

Imax = I2max = 1,5A

- Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Rtđ = R1 + R2 = 20 + 40 = 60 Ω

Vậy hiệu điện thế tối đa là:

Umax = Imax Rtđ = 1,5.60 = 90 V

Tóm tắt:

R1 = 5, R2 = 10, R3 = 15

R1 nt R2 nt R3; U = 12 V

a) Rtd

b) U1 = ? U2 = ? U3 = ?

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Trang 7

R td = R 1 + R 2 + R 3 = 5 + 10 + 15 = 30Ω

b) Cường độ dòng điện chính chạy qua mạch là:

  td

  

Vì ba điện trở nối tiếp nên I = I 1 = I 2 = I 3 = 0,4A

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở:

U 1 = I 1 R 1 = 0,4 5 = 2 V

U 2 = I 2 R 2 = 0,4 10 = 4 V

U 3 = I 3 R 3 = 0,4 15 = 6 V

II – BÀI TẬP BỔ SUNG

Câu 4a trang 13 VBT Vật Lí 9: Cho 3 điện trở R1 = 10 Ω; R2 = 15 Ω; R3 = 5 Ω

Có thể mắc ba điện trở này thành các mạch điện như thế nào để khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 12 V thì I = 0,8 A?

Tóm tắt:

R1 = 10 Ω; R2 = 15Ω; R3 = 5 Ω

U = 12V, I = 0,8 A

Có bao nhiêu cách mắc? Vẽ sơ đồ?

td

U 12

I 0,8

   

Các cách mắc như sau:

Cách 1: mắc một mình điện trở R2 vào đoạn mạch

Cách 2: mắc điện trở R1 = 10 Ω nối tiếp R 3 = 5Ω vào đoạn mạch

Vẽ sơ đồ các cách mắc vào hình 4.3

Trang 8

Câu 4b trang 14 VBT Vật Lí 9: Điền các từ hay cụm từ thích hợp vào chỗ trống

trong câu sau:

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp, nếu hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở tương ứng là U1 và U2 thì các hiệu điện thế này tỉ lệ thuận với điện

trở R1, R2

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	283,84 KB