mach dien noi tiep

II/ Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp.1- Điện trở tương đương Điện trở tương đương Rtd của một đoạn mạch là điệm trở có thể thay thế cho đoạn mạch này, sao cho với cùng hiệu đi

Giáo viên th c hi n : Ph m Th ự ệ ạ ị

Hi n ề

Tu n 2 Ti t 04 ầ ế

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

I/ C ườ ng đ dòng đi n và hi u đi n th trong ộ ệ ệ ệ ế

đo n m ch n i ti p ạ ạ ố ế

1- Nhớ lại kiến thức ở lớp 7

Ở lớp 7 chúng ta đã học đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp.Em hãy cho biết cường độ dòng điện của mạch nối tiếp có quan hệ gì với cường độ dòng điện qua mỗi đèn ?

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch nối tiếp có quan hệ gì với hiệu điện thế đặt vào mỗi đèn ?

Ta quan sát sơ đồ mạch điện như hình vẽ sau trả lời câu hỏi trên

1- Nhớ lại kiến thức ở lớp 7

I/ Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I 1 = I 2 (1)

- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế

trên mỗi đèn: U = U 1 + U 2 (2)

2- Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

C1- Quan sát sơ đồ mạch điện hình 4.1, cho biết các điện trở

R1, R2 và ampe kế mắc với nhau như thế nào?

R1 nối tiếp với R2( R1 nt R2) và nối tiếp với ampe kế R1 và R2 chỉ

có duy nhất một điểm chung

Các hệ thức (1) và (2) viết ở trên cho hai đèn nối tiếp vẫn đúng

với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

I/ Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

1- Nhớ lại kiến thức ở lớp 7

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

Các em hãy hoạt động nhóm , thảo luận cách chứng minh hệ thức câu C2: đối với hai đện trở R1 nt R2:

C2: Chứng minh: Áp dụng biểu thức định luật Ôm I = U/R, ta suy ra:

U= I.R hay U1 = I.R1; U2 = I.R2

Là mạch nối tiếp, nên ta có: I1 = I2 = I

Chia U1 cho U2 ta có: (3)

Vậy điện trở của đoạn mạch mắc nối tiếp được tính như thế

nào, ta chuyển sang phần II

I/ Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch

nối tiếp

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp,hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỷ lệ thuận với điện trở đó

1 1

2 2

U R

U = R

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

II/ Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp.

1- Điện trở tương đương

Điện trở tương đương (Rtd) của một đoạn mạch là điệm 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 tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

Để tính điện tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp ta nghiên cứu mục 2

của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là :

Rtd = R1 + R2

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

GV hướng dẫn: Hãy vận dụng hệ thức (2), tìm mối quan hệ giữa U của mạch nối tiếp với U1, U2

Gọi cường độ dòng điện trong mạch là I,hãy vận dụng định luật

Ôm để viết công thức liên hệ giữa U của mạch nối tiếp với R tương đương, U1 với R1, U2 với R2 … suy ra công thức phải tìm

Học sinh làm việc theo nhóm để chứng minh

Gọi I là cường độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp

Áp dụng định luật Ôm cho điện trở R1, R2 và Rtd ta có :

U = I.Rtd (1) ; U1 = I R1 (2) ; U2 = I.R2 (3)

Mà đoạn mạch nối tiếp thì : U = U1 + U2 (4) và I = I1 = I2

Thay (1), (2), (3) vào (4) ta có: I.Rtd = I R1 + I R2 chia hai vế cho I

ta được: Rtd = R1 + R2

2- Công th c tính đi n t ứ ệ ươ ng đ ươ ng c a đo n m ch g m hai ủ ạ ạ ồ

đi n ệ

tr m c n i ti p ở ắ ố ế

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

3- Thí nghiệm kiểm tra:

Ta đang làm thí nghiệm kiểm tra hệ thức (4) vậy phải chọn những điện trở có giá trị như thế nào để làm thí nghiệm?

Phải chọn R1, R2 bằng một điện trở R3 có giá trị tương đương với hai điện kia Tiến hành làm thí nghiệm như thế nào để kiểm tra?

Mắc mạch điện như hình vẽ dưới đây :

+ Đo IAB

+ Giữ nguyên U, thay R3 có giá trị bằng R1 + R2 đo I*

AB + So sánh IAB và I*

AB

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

+ Cường độ dòng điện qua 2 đoạn mạch đều bằng nhau:

IAB = I*AB

+ Chứng tỏ Rtd = R1 + R2 là đúng

Làm thí nghiệm trên hình vẽ cho thấy cường độ dòng điện qua

đoạn mạch có 2 điện trở mắc nối tiếp và cường độ dòng điện qua đoạn mạch có điện trở thay thế bằng tổng trị số 2 điện trở trên như thế nào?

4- Kết luận: Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện

trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần:

Rtd = R1 + R2

Từ cách chứng minh, và thí nghiệm kiểm tra chúng ta rút ra kết

luận gì?

Các điện trở và bóng đèn dây tóc có thể được mắc nối tiếp

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 dòng điện chạy qua chúng có cường độ định mức.

Vận dụng kiến thức trên ta làm bài tập sau Chuyển sang mục III

3- Thí nghi m ki m tra: ệ ể

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

III - Vận dụng

C4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2.

+ Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt đông không? Vì sao?

+ Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không?

Vì sao?

+ Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn Đ 1 bị đứt, đèn Đ 2 có hoạt động không ? Vì sao ?

Trả lời C4: + Khi công tắc K mở hai đèn không hoạt động Vì

mạch hở không có dòng điện chạy qua mạch

+ Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn không hoạt động

Vì mạch hở không có dòng di n ch y qua hai đènệ ạ

+ Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 không hoạt động Vì mạch điện lúc này cũng bị hở không có dòng đi n ch y ệ ạ

qua đèn 2

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

C5: SGK

R1= 20 R2= 20

Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp gồm hai điện trở là:

Rtd = R1 + R2 = 20 + 20 = 40 ( )

Điện trở tương đương của đoạn mạch khi mắc thêm R3 là:

R*

td = Rtd + R3 = 40 + 20 = 60 ( )

Ω

m c n i ti p tính nh th nào ? ắ ố ế ư ế

Đi n tr t ệ ở ươ ng đ ươ ng c a đo n m ch g m 3 đi n ủ ạ ạ ồ ệ

tr m c n i ti p b ng t ng các đi n tr thành ở ắ ố ế ằ ổ ệ ở

ph n: ầ

Rtd = R1 + R2 + R3

Ω

Đi n tr t ệ ở ươ ng đ ươ ng so v i các đi n tr thành ớ ệ ở

ph n nh th nào ? ầ ư ế

Nh n xét : R ậ td > R1 > R2 > R3

Bài t p tr c nghi m ậ ắ ệ : Cho hai đi n tr ,R ệ ở 1 = 20 Ôm

ch u đ ị ượ c dòng đi n có c ệ ườ ng đ t i đa 2A m c n i ti p v i ộ ố ắ ố ế ớ

đi n tr R ệ ở 2 =40 Ôm ch u đ ị ượ ườ c c ng đ dòng đi n t i đa ộ ệ ố

1,5 A Hi u đi n th t i đa có th đ t vào hai đ u đo n ệ ệ ế ố ể ặ ầ ạ

m ch là bao nhiêu đ khi ho t đ ng không đi n tr nào b ạ ể ạ ộ ệ ở ị

h ng ? ỏ

A 210 V B 120V C 90 V D 100 V

Mu n c hai đi n tr không b h ng thì dòng đi n t i đa trong ố ả ệ ở ị ỏ ệ ố

m ch ph i có c ạ ả ườ ng đ là I = 1,5A ộ

Đ n tr t ệ ở ươ ng đ ươ ng c a m ch đi n : ủ ạ ệ

Rtd = R1 + R2 = 20 +40 = 60 Ôm

Hi u đi n th t i đa đ t vào hai đ u đo n m ch là: ệ ệ ế ố ặ ầ ạ ạ

U = I Rtd = 1,5 60 = 90 V

I/ C ườ ng đ dòng đi n và hi u đi n th trong đo n m ch n i ộ ệ ệ ệ ế ạ ạ ố

ti p ế

Cường đ dòng đi n có giá tr nh nhau t i m i đi m: ộ ệ ị ư ạ ọ ể I = I 1 = I 2 (1)

Hi u đi n th gi a hai đ u đo n m ch b ng t ng các hi u đi n th ệ ệ ế ữ ầ ạ ạ ằ ổ ệ ệ ế trên m i đèn: ỗ U = U 1 + U 2 (2)

Đ i v i đo n m ch g m hai đi n tr R1, R2 m c n i ti p,hi u đi n ố ớ ạ ạ ồ ệ ở ắ ố ế ệ ệ

th gi a hai đ u m i đi n tr t l thu n v i đi n tr đó.ế ữ ầ ỗ ệ ở ỷ ệ ậ ớ ệ ở 1 1

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

Đo n m ch g m hai đi n tr m c n i ti p có đi n tr tạ ạ ồ ệ ở ắ ố ế ệ ở ương đương

b ng t ng các đi n tr thành ph nằ ổ ệ ở ầ

Rtd = R1 + R2 (4)

N u có n đi n tr m c n i ti p : Đi n tr tế ệ ở ắ ố ế ệ ở ương đương c a đo n ủ ạ

m ch g m n đi n tr m c n i ti p b ng t ng các đi n thành ph n: ạ ồ ệ ở ắ ố ế ằ ổ ệ ầ

Rtd = R1 + R2 + + Rn

(3)

BÀI 4 ĐO N M CH N I TI P Ạ Ạ Ố Ế

GV : G i 1 h c sinh đ c ph n có th em ch a ọ ọ ọ ầ ể ư

bi t ế

D n dò v nhà : làm bài t p bài 4 trong sách bài ặ ề ậ ở

t p trang 7 và trang 8 ậ