08:51:3809/07/2021 Đối với đoạn mạch song song, điện trở tương đương của đoạn mạch có bằng tổng các điện trở thành phần như đoạn mạch nối tiếp không? Bài viết này sẽ cho biết: Công thức tính điện trở tương đương, hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I của đoạn mạch song song viết như thế nào? I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song 1. Nhớ lại kiến thức lớp 7 về I và U của mạch song song • Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song song - Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I2 - Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch rẽ: U = U1 = U2 2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song  - Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song - Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song gồm hai điện trở R1, R2 là:
Như vậy, Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của từng điện trở thành phần. - Mở rộng đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song, ta có công thức tính điện trở tương đương như sau:
> Lưu ý: Vôn kế có điện trở Rv rất lớn so với điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với mạch đó, nên dòng điện chạy qua vôn kế có cường độ không đáng kể. Do đó, khi tính điện trở tương đương của đoạn mạch này có thể bỏ qua số hạng . III. Vận dụng * Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9: Trong phòng học đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế định mức 220V. Hiệu điện thế của nguồn là 220V. Mỗi đồ dùng đều có công tắc và cầu chì bảo vệ riêng. - Đèn và quạt được mắc thế nào vào nguồn để chúng hoạt động bình thường? - Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Cho kí hiêu sơ đồ của quạt điện là: - Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao? > Lời giải: - Đèn và quạt được mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường. - Sơ đồ mạch điện như hình sau: - Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế đã cho. * Câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9: Cho hai điện trở R1 = R2= 30Ω được mắc như sơ đồ hình 5.2a (SGK). - Nếu mắc thêm một điện trở R3 = 30Ω vào đoạn mạch trên (hình 5.2b SGK) thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần
> Lời giải: - Theo công thức tính điện trở tương đương (gồm R1 và R2) của đoạn mạch nối tiếp ta có: - Tiếp tục vận dụng công thức tính điện trở tương đương (gồm R12 và R3) của đoạn mạch nối tiếp ta có: ⇒ Điện trở tương đương Rtd nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần. Trên đây là nội dung về mạch điện song song, sau khi học xong bài này các em đã biết công thức tính điện trở tương đương Rtđ trong đoạn mạch nối tiếp và nhớ lại các công thức tính hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I trong mạch nối tiếp này.
Giải Sách Bài Tập Vật Lí 7 – Bài 28: Thực hành: Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với đoạn mạch song song giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: Lời giải: Trong các sơ đồ a,b,d hai bóng đèn mắc song song còn ở sơ đồ C và e hai bóng đèn được mắc nối tiếp với nhau. a. Ghi chữ M, N cho hai điểm nối chung của hai bóng đèn. b. Ghi chữ I cho dòng điện chạy trong mạch chính và kí hiệu bằng mũi tên chỉ chiều của dòng điện này. c. Ghi chữ I1 , I2 cho dòng điện chạy trong các mạch rẽ và kí hiệu bằng mũi tên chỉ chiều của các dòng điện này. Lời giải: Các kí hiệu được thể hiện như hình vẽ sau:
a. Chỉ có đèn Đ1 sáng? b. Chỉ có đèn Đ2 sáng? c. Cả hai đèn Đ1 và Đ2 đều sáng? Lời giải: a. Để chỉ có đèn Đ1 sáng: công tắc K và K1 đóng, công tắc K2 ngắt. b. Để chỉ có đèn Đ2 sáng: công tắc K và K2 đóng, công tắc K1 ngắt. c. Cả hai đèn Đ1 và Đ2 đều sáng cả công tắc K, K1 và K2 đều đóng. Lời giải: Mắc với nguồn điện 6V, vì đoạn mạch mắc song song khi đó hiệu điện thế trên mỗi đèn đều là 6V, hai đèn sáng bình thường. a. Khi các dụng cụ này hoạt động bình thường thì hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ là bao nhiêu? b. Các dụng cụ này được mắc nối tiếp hay song song ở mạng điện gia đình, biết rằng hiệu điện thế của mạng điện này là 220V. Lời giải: a. Khi các dụng cụ này hoạt động bình thường thì hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ là 220V. b. Các dụng cụ trong mạng điện có hiệu điện thế bằng hiệu điện thế của mạng điện là 220V nên các dụng cụ này mắc song song ở điện gia đình Lời giải: Đáp án: A Trong hình 28.3 có sơ đồ mạch điện A là hai bóng đèn mắc nối tiếp nên không mắc song song với nhau. A. Cường độ dòng điện mạch chính nhỏ hơn tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ. B. Cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ. C. Cường độ dòng điện mạch chính bằng các cường độ dòng điện qua mỗi mạch rẽ. D. Cường độ dòng điện mạch chính lớn hơn tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ. Lời giải: Đáp án: B Đối với đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song song thì cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ. A. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch sao cho chốt âm của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện. B. Mắc vôn kế nối tiếp với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện. C. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện. D. Mắc vôn kế nối tiếp với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực âm của nguồn điện. Lời giải: Đáp án: C. Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch phải mắc vôn kế song song với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện. A. Đèn Đ1 vẫn sáng bình thường như trước. B. Đèn Đ1 sáng yếu hơn so với trước. C. Đèn Đ1 không sáng. D. Đèn Đ1 sáng mạnh hơn so với trước. Lời giải: Đáp án: A Vì đèn Đ1 được mắc song song với đèn Đ2 nên nếu tháo bỏ bớt đèn Đ2 đi thì đèn Đ1 vẫn sáng bình thường như trước. A. Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào nguồn điện đã cho. B. Mắc song song hai bóng đèn này vào nguồn điện đã cho. C. Mắc nối tiếp đèn Đ1 với nguồn điện thành một đoạn mạch rồi mắc đèn Đ2 song song với đoạn mạch này. D. Không có cách mắc nào. Lời giải: Đáp án: D Vì nguồn điện có hiệu điện thế 6V bằng hiệu điện thế của đèn Đ1 nên có thế mắc song song để đèn sáng bình thường, nhưng hiệu điện thế của đèn Đ2 có hiệu điện thế 12V lớn hơn hiệu điện thế của nguồn. Vì vậy không có cách nào có thể mắc hai bóng đèn này vào nguồn điện đã cho như thế nào để cả hai bóng đèn đồng thời sáng bình thường. A. Để các bóng đèn được sáng bình thường. B. Để dễ dàng mắc điện hơn. C. Để khi một bóng đèn hỏng (đứt dây tóc) thì các bóng đèn còn lại vẫn sáng bình thường. D. Để có thể trang trí các phòng ở đẹp hơn bằng các mạch điện với các bóng đèn. Lời giải: Đáp án: C Các bóng đèn dùng trong gia đình được mắc song song là vì để khi một bóng đèn hỏng ( đứt dây tóc) thì các bóng đèn còn lại vẫn sáng bình thường.
Lời giải: 1.e 2.c 3.a 4.b
Lời giải: 1.b 2.d 3.a 4.e
Lời giải: 1.c 2.d 3.b 4.a a. Hỏi vôn kế có số chỉ là bao nhiêu? Vì sao? b. Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch thì phải mắc vôn kế nối tiếp hay song song với đoạn mạch đó? Khi đó chốt (+) hay chốt (-) của vôn kế phải được mắc về phía nào? Lời giải: a. Vôn kế có số chỉ là 1,5V. Vì vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện. b. Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch thì phải mắc vôn kế song song với đoạn mạch đó. Khi đó chốt (+) của vôn kế được mắc với cực (+) của nguồn điện và chốt (-) của vôn kế được mắc với cực (-) của nguồn điện như hình vẽ sau:
a. Hãy tính cường độ dòng điện I1 và I2 tương ứng đi qua các đèn Đ1 và Đ2. b. Hãy so sánh hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn Đ1 và Đ2. Lời giải: a. Theo đề bài ta có: I1 = 2I2. Vì đèn 1 song song với đèn 2 nên: I = I1 + I2 = I2 + 2I2 = 3I2 = 0,54A → I2 = 0,18A; I1 = 2.I2 = 0,36A b. Hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn Đ1 và Đ2 là bằng nhau. Vì đèn Đ1 mắc song song với đèn Đ2. a. Khi mắc đèn và quạt này vào cùng một ổ lấy điện ở gia đình, thì chúng được mắc với nhau như thế nào? b. Hiệu điện thế giữa hai lỗ của ổ lấy điện phải có giá trị là bao nhiêu để đèn và quạt hoạt động bình thường khi mắc chúng như trên? Lời giải: a. Khi mắc đèn và quạt này vào cùng một ổ lấy điện ở gia đình, thì chúng được mắc song song với nhau vì đèn và quạt điện đều ghi 220V bằng hiệu điện thế của mạng điện trong gia đình. b. Hiệu điện thế giữa hai lỗ của ổ lấy điện phải có giá trị là U = 220V để đèn và quạt hoạt động bình thường khi mắc chúng như trên. a. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ1 là U1 = 2,8V, hãy cho biết hiệu điện thế U2 giữa hai đầu đèn Đ2. b. Biết cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện là I = 0,45A và chạy qua Đ2 là I2 = 0,22A. Tính cường độ dòng điện I1 chạy qua đèn Đ1. Lời giải: a. Vì đèn Đ1 mắc song song với đèn Đ2 nên U2 = U1 = 2,8V b. Vì Đ1 // Đ2 nên I = I1 + I2 → I1 = I – I2 = 0,45 – 0,22 = 0,23A
a. Cần dùng mấy ampe kế để có thể đo đồng thời cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua mỗi bóng đèn Đ1, Đ2? Vẽ sơ đồ mắc các ampe kế này. b. Cần dùng mấy máy vôn kế để do đồng thời hiệu điện thế ở hai đầu mỗi bóng đèn Đ1, Đ2? Vẽ sơ đồ mắc các ampe kế này. Lời giải: a. Cần dùng 1 ampe kế đo cường độ dòng điện qua mạch chính I. Từ đó suy ra cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn là giống nhau và bằng: I1 = I2 = I/2 Sơ đồ mạch điện được mắc như hình 28.7a b. Cần dùng 1 vôn kế để đo đồng thời hiệu điện thế ở 2 đầu mỗi bóng đèn Đ1, Đ2. Vì Đ1 // Đ2 thì U1 = U2 = U12 Sơ đồ mạch điện được mắc như hình 28.7b:
a. Tìm số chỉ I2 của ampe kế A2. b. Tìm hiệu điện thế U1, U2 tương ứng ở hai đầu mỗi bóng đèn. c. Nếu đèn Đ1 bị hỏng thì ampe kế A chỉ 0,38A. Hỏi khi đó số chỉ của ampe kế A2 là bao nhiêu? Lời giải: a. Vì đèn Đ1 được mắc song song với đèn Đ2 nên số chỉ của ampe kế A2 là: I2 = I – I1 = 0,6 – 0,32 = 0,28A. b. Do đèn Đ1 được mắc song song với đèn Đ2 nên hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn là: U1 = U2 = U = 3V. c. Khi đèn Đ1 bị hỏng thì đèn Đ2 được mắc nối tiếp với nguồn nên: I2 = I = 0,38A. |
