đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện đề cương mạch điện
Trang 1CHƯƠNG 2: MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU 2.2.1 PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI ĐIỆN TRỞ
* MỤC TIÊU BÀI HỌC:
Học xong bài này người học có khả năng:
- Thiết lập chính xác sơ đồ tương đương đối với mạch điện mắc nối tiếp, mạch mắc song song và mạch hỗn hợp
- Vận dụng đúng công thức tính toán đối với mạch điện mắc nối tiếp, mạch mắc song song và mạch hỗn hợp
- Thể hiện được tính tích cực và phát huy tư duy trong quá trình học tập
* NỘI DUNG:
a Mắc nối tiếp các điện trở.
- Đấu nối tiếp điện trở là cách đấu sao cho chỉ có duy nhất 1 dòng điện đi qua các điện trở
- Các điện trở mắc nối tiếp nhau có thể biến đổi thành một điện trở tương đương (Rtđ) ( Như hình 1)
Theo sơ đồ hình 1a:
U = R1.I +R2.I +Rn.I = (R1+R2+Rn).I
Theo sơ đồ hình 1b:
U = Rtđ.I (1a)
Suy ra: Rtđ = R1 + R2 + Rn (1b)
Hay tổng quát hơn: Rtđ =
n i i
R
1
* Ví dụ1: Cho sơ đồ như hình vẽ Biết R1=4, R2= 6,R3= 8, R4= 10
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
Giải:
Bước 1: Biến đổi sơ đồ về dạng sơ đồ tương đương:
Bước 2: Áp dụng công thức (1b) Ta có:
Rtđ = R1 + R2 + R3 + R4 = 4 + 6 + 8 + 10= 28
R
tđ đ
U
U
Hình 1:
I
R
tđ đ
U
R
2
U
R
3
Trang 2b Mắc song song các điện trở.
- Các điện trở mắc song song với nhau có thể biến đổi thành một điện trở tương đương Rtđ (Hình 2)
- Đấu song song điện trở là cách đấu sao cho tất cả các điện trở đều đặt vào cùng một điện áp
Theo sơ đồ hình 2b ta có: I=
tđ
R
U
(2a)
Mà: I = I1 + I2 + + In
Trong đó:
I1 =
1
1
R
U
=
1
R
U
; I2 =
2
2
R
U
= R U2 ; In =
n
n
R
U
=
n
R
U
(U 1 = U 2 = = U n)
Vậy: I =
1
R
U
+ 2
R
U
+
n
R
U
=U.(
1
1
R + R12 +
n
R
1 ) =
Rn R R
U
1 1 1 2 1
Từ biểu thức (2a) và (2b) ta có:
n
R
1 1 1 1
2 1
(2c)
* Ví dụ2: Cho sơ đồ như hình vẽ Biết R1=4, R2= 6,R3= 8,R4= 12
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
Giải:
Bước 1: Biến đổi sơ đồ về dạng sơ đồ tương đương:
Bước 2: Áp dụng công thức (2c) Ta có:
= 1 1 1 1 1
4 2
R
R tđ n 12
1 8
1 6
1 4
1
Vậy Rtđ = 1524
c Mắc hỗn hợp các điện trở.
R
1 R
2
I
n
I
2
I
1
I
Rtđ
R
n
I
a , Hình 2 b,
U
I
Rtđ
R
1 R
2
I
3
I
2
I
11
3
I
I
4
R
4
Trang 3Trong cách mắc hỗn hợp tồn tại cả cách mắc nối tiếp và song song (Được dùng
chủ yếu cho giải mạch điện phân nhánh có 1 nguồn)
Các bước như sau:
Bước 1: Đưa mạch điện phân nhánh về mạch điện không phân nhánh bằng cách
thay thế các nhánh song song bằng một nhánh điện trở tương đương
Bước 2: Áp dụng công thức tính điện trở cho nhánh điện trở tương đương đó.
Ví dụ3: Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết:R1=1, R2= 1,R3= 2,R4= 2
R5= 5
- Hãy xác định điện trở tương đương Rtđ?
Giải:
Bước 1: Đưa mạch điện phân nhánh về mạch điện không phân nhánh bằng cách
thay thế các nhánh song song bằng một nhánh điện trở tương đương
Bước 2: Áp dụng công thức tính điện trở cho nhánh điện trở tương đương đó.
5 34
R
R tđ
2
1 )
( 2 1
1 1
1 1 1 1
12 2
1 12
R R R
2
1 2
1 1 1 1
34 4
3 34
R R R
2
1 5 34
R tđ
*Bài tập về nhà:
Cho sơ đồ như hình vẽ:
Biết:R1=1, R2= 1,R3= 2,
R4= 2,R5= 5, R6=1,
R7= 1,R8= 2,R9= 2
- Hãy xác định điện trở tương đương Rtđ?
R
4
R
2
5
R
1
R
5
Rtđ
R
34
R
12
R
tđđ
U
R
2
5
R
1
R
4
Rtđ
R
2
R
3
R
1
R
4
R
7
R
6
R
5
R8
R
9
I