Lý 9 Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp

Bài trước chúng ta mới học một mạch có một điện trở (dây dẫn). Nếu ta nối thêm một điện trở nữa nối tiếp với điên trở ở trên thì cường độ dòng điện sẽ thay đổi ra sao? Có thể thay thế hai điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua mạch không đổi không? Bài này sẽ giúp các em trả lời các câu hỏi đó và các em sẽ hiểu hơn về đoạn mạch mắc nối tiếp.

Lý 9 Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp

1.1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

  • Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm  I = I1 = I2.
  • Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế trên mỗi đèn U = U1 + U2
  • Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

1.2. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp

a) Điên trở tương đương

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.

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

  • Điện trở tương đương bằng tổng hai điện trở thành phần: R = R1 + R2
  • Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} \)

2. Bài tập minh họa

2.1. Dạng 1: Tìm hiệu điện thế

Hai điện trở R1 và R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A và B. Cho R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, ampe kế chỉ 0,2 A. Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB theo hai cách.

Hướng dẫn giải

Cách 1: U1 = I1R1 = 1 V; U2 = I2R2 = 2 V

Do mạch được mắc nối tiếp nên I = I1 = I1 nên UAB = U1 + U2 = 1 + 2 = 3 V.

Cách 2: Ta có R = R1 + R2 = 5 + 10 = 15 Ω

UAB = IR = 0,2 .15 = 3V.

2.2. Dạng 2: Tìm cường độ dòng điện

Một điện trở 10 Ω được mắc vào hiệu điện thế 12 V. Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó.

Hướng dẫn giải

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở là:

I = U/R = 12/10 = 1,2 A

3. Luyện tập 

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: Ba điện trở có các giá trị là 10 Ω, 20 Ω, 30 Ω. Có bao nhiêu cách mắc các điện trở này vào mạch có hiệu điện thế 12 V để dòng điện trong mạch có cường độ 0,4 A?

Câu 2: Một mạch điện gồm 3 điện trở R1 = 2 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 3 Ω mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là 1,2 A. Hiệu điện thế hai đầu mạch là bao nhiêu?

Câu 3: Cho hai điện trở R1 và R2, biết R2 = 3R1 và R1 = 15 Ω. Khi mắc hai điện trở này nối tiếp vào hai điểm có hiệu điện thế 120 V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là bao nhiêu?

Câu 4: Hai điện trở R1 = 15 Ω, R2 = 30 Ω mắc nối tiếp nhau trong một đoạn mạch. Phải mắc nối tiếp thêm vào đoạn mạch một điện trở R3 bằng bao nhiêu để điện trở tương đương của đoạn mạch là 55?

3.2. Bài tập trăc nghiệm

Câu 1: Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp?

Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch:

A. bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần.

B. bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần.

C. bằng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần.

D. luôn nhỏ hơn tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần.

Câu 2: Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với điện trở R2 mắc vào mạch điện. Gọi I, I1, I2 lần lượt là cường độ dòng điện của toàn mạch, cường độ dòng điện qua R1, R2. Biểu thức nào sau đây đúng?

A. I = I1 = I2

B. I = I1 + I2

C. I ≠ I1 = I2

D. I1 ≠ I2

Câu 3: Đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp là đoạn mạch không có đặc điểm nào dưới đây?

A. Đoạn mạch có những điểm nối chung của nhiều điện trở.

B. Đoạn mạch có những điểm nối chung chỉ của hai điện trở.

C. Dòng điện chạy qua các điện trở của đoạn mạch có cùng cường độ.

D. Đoạn mạch có những điện trở mắc liên tiếp với nhau và không có mạch rẽ.

Câu 4: Đặt một hiệu điện thế UAB vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tương ứng là U1, U2. Hệ thức nào sau đây là không đúng?

A. RAB = R1 + R2

B. IAB = I1 = I2

C. \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} \)

D. UAB = U1 + U2

4. Kết luận

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Đoạn mạch nối tiếp cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó… Các em cần phải nắm được: 

  • Nắm được đặc điểm của cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp.
  • Nắm được đặc điểm của điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp.
Ngày:17/07/2020 Chia sẻ bởi:Xuân Quỳnh

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM