Bài giảng Vật lý Khối 9 - Bài 5: Đoạn mạch song song

Bài 5ĐOẠN MẠCH SONG SONGĐối với đoạn mạch song song, điện trở tương đương của đoạn mạch có bằng tổng các điện trở thành phần không?I. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCH SONG SONGNhớ lại kiến thức lớp 7 ( 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 (1) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch rẽ:U = U1 = U2 (2)I1I2I2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song songQuan sát sơ đồ và cho biết các điện trở R1, R2 được mắc như thế nào với nhau.Nêu vai trò của vôn kế và ampe kế trong mạch+ Hai điện trở R1 và R2 được mắc song song với nhau+ Vôn kế V đo hiệu điện thế giữa hai đầu 2 điện trở và hiệu điện thế giữa 2 đầu nguồn điện + Ampe kế A đo cường độ dòng điện chạy qua mạch chính Các hệ thức(1),(2) vẫn đúng đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song. C1AVKABR1R2+-R1R2I2I1=Chứng minh:C2- Áp dụng định luật Ôm ta có:U1=I1.R1U2=I2.R2Vì song song , ta có U1=U2 nên suy ra:R2R1II. ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH SONG SONG1. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song songC321111RRRtđ+= Chứng minh công thức:Vì I = I1 + I2Do đó :21RURURtđU+=21111RRRtđ+=Ta có: U = U1 = U2 RtđUI=,11RUI=,22RUI=2.Thí nghiệm kiểm traMắc mạch điện như hình vẽAVKABR1R2+-Nếu mạch chỉ có 2 điện trở R1 và R2 mắc song song thì:3. Kết luận Đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của từng điện trở thành phần.Công thức tính điện trở tương đương trong đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song:Nếu mạch có n điện trở như nhau là R mắc song song thì:III. VẬN DỤNGTrong 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 đó đều có công tắc và cầu chì bảo vệ riêng.+ Đèn và quạt được mắc như thế nào vào nguồn để chúng hoạt động bình thường?+ Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Cho kí hiệu sơ đồ của quạt điện là + Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao?M-Đèn và quạt được mắc song song vào nguồnMNĐQuạtMK1K2-Công tắc K1 điểu khiển đèn-Công tắc K2 điểu khiển quạtSơ đồ hình vẽ-Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động bình thườngVì quạt trần và đèn dây tóc có cùng hiệu điện thế định mức là 220V nên đèn và quạt trần được mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường. C521111RRR12+=Điện trở tương đương của mạch:15303030.30.2121=+=+=RRRRR12 R1 = R2 =30 Rtđ = ? Tóm tắtHoặc: Vì R1=R2= 30 nên I = I1 + I2 +...+ InU = U1 = U2 =...= UnMở rộng cho đoạn mạch n điện trở mắc song song:5.1. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.1, trong đó R1=15Ω, R2=10Ω, vôn kế chỉ 12V.a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.b. Tính số chỉ của các ampe kế.Tóm tắt :R1=15Ω;R2=10ΩU=12Va)Rtđ=? Ωb)I,I1,I2=?Aa. Điện trở tương đương của đoạn mạch.Ωb. Số chỉ của các ampe kế.Vì R1 mắc song song với R2 nên : U=U1=U2=12VSố chỉ của các ampe kế A.Số chỉ của các ampe kế A1 .Số chỉ của các ampe kế A2 .5.2. Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.2, trong đó R1=5Ω, R2=10Ω, ampekế A1 chỉ 0,6A.a. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch.b. Tính cường độ dòng điện ở mạch chính.Tóm tắt :R1=5Ω;R2=10ΩI1=0,6Aa)UAB =? Vb)I=?Aa. Hiệu điện thế giữa hai đầu của R1 .U1=I1.R1=0,6.5=3VVì R1 mắc song song với R2 .UAB=U1=U2=3VCường độ dòng điện ở mạch chính.b.ĐTTĐ của mạch :ΩCường độ dòng điện qua R2.Cường độ dòng điện ở mạch chính: I=I1+I2=0,6+0,3=0,9A5.3 Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.3, trong đó R1=20Ω, R2=30Ω, ampe kế chỉ 1,2A. Tính số chỉ của các ampe kế A1 và A2.Tóm tắt :R1=20Ω;R2=30ΩI=1,2AI1, I2 =?AĐTTĐ của mạch :12ΩHiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch .UAB=I.Rtđ=1,2.12=14,4VVì R1 mắc song song với R2 .UAB=U1=U2=14,4VSố chỉ của các ampe kế A1 .Số chỉ của các ampe kế A2 .5.4 Cho hai điện trở, R1=15Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 2A và R2=10Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 1A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song là:A. 40V B. 10V C. 30V D. 25V5.5 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.4, vôn kế chỉ 36V, ampe kế chỉ 3A, R1=30Ω.a. Tính điện trở R2.b. Tính số chỉ của các ampe kế A1 và A2.Tóm tắt :(R1//R2)R1=30Ω;UMN=36VI=3Aa)R2=? Ωb)I1, I2 =?AĐTTĐ của mạch : Điện trở R2:Vì R1 mắc song song với R2 .UMN=U1=U2=36VSố chỉ của các ampe kế A1 .Số chỉ của các ampe kế A2 .Tóm tắt : (R1//R2)R1=30Ω;UMN=36VI=3Aa)R2=? Ωb)I1, I2 =?A5.6 Ba điện trở R1=10Ω, R2=R3=20Ω được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 12V.a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua từng mạch rẽ.Tóm tắt :(R1//R2//R3)R1=10Ω;R2=R3=20Ω U=12Va)Rtđ=? Ωb)I, I1, I2,I3 =?Ab)Vì R1//R2//R3.U=U1=U2=U3=12VCĐDĐ chạy qua R1 .CĐDĐ chạy qua R2.a)ĐTTĐ của mạch :CĐDĐ chạy qua R3.CĐDĐ chạy qua mạch chính.5.7 Hai điện trở R1và R2=4R1 được mắc song song với nhau. Khi tính theo R1 thì điện trở tương đương của đoạn mạch này có kết quả nào dưới đây?A. 5R1 B. 4R1 C. 0,8R1 D. 1,25R1CHỌN C5.11 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.6, trong đó điện trở R­1=6Ω ;dòng điện mạch chính có cường độ I=1,2A và dòng điện đi qua điện trở R2 có cường độ I2=0,4A.a. Tính R2.b. Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch.c. Mắc một điện trở R3 vào mạch điện trên , song song với R1 và R2 thì dòng điện trong mạch chính có cường độ là 1,5A. Tính R3 và điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch này khi đó.Tóm tắt :a)(R1//R2)R1=6Ω;I=1,2AI2=0,4Aa)R2=? Ωb)U =?Vc)R3//R12I’=1,5A.R3, Rtđ=? Ωa)CĐDĐ qua R1I1=I-I2=1,2-0,4=0,8AĐiện trở R2 .b)ĐT TĐ của mạch :HĐT đặt vào hai đầu mạch :U=I.R12=1,2.4=4,8Vc)ĐTTĐ của đoạn mạch gồm R12//R3:ĐT R3:CĐDĐ qua R3 : I3=I’-I=1,5-1,2=0,3AVì R1//R2//R3.U=U1=U2=U3=4,8VĐT R3:5.13 Cho một hiệu điện thế U = 1,8V và hai điện trở R1,R2. Nếu mắc nối tiếp hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện đi qua chúng có cường độ I1=0,2A; nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện mạch chính có cường độ I2=0,9A. Tính R1,R2?Tóm tắt :a)R1;R2)Int=0,2A;U=1,8VIss=0,9AR1,R2=? ΩĐTTĐ của mạch khi R1 mắc nối tiếp R2:ĐTTĐ của mạch khi R1 mắc song song R2: (1)Giải PT (1) và (2) : (1) (1)Thế (1) vào (2) ta được : => (3)Giải PT (1) và (3) : R1=6; R2=3 hoặc R1=3; R2=6 AR3R2R1BMCâu 1: Cho mạch điện như hình vẽR1 = 4 R2 = 6 R3 = 3 UAB = 9V không đổia) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.c) Thay R1 bởi điện trở Rx sao cho cường độ dòng điện qua mạch giảm 3 lần. Tính Rx.Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽR1 = 15 ; R2 = 25; R3 = 10UAB = 12V không đổi.a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.c) Để điện trở tương đương của mạch là 7,5 người ta thay R1 bởi điện trở Rx. Tính Rx.AR3R2R1BMCâu 3: Cho mạch điện như hình vẽ: R1 = 9  ; R2 = 15  ; R3 = 10  Dòng điện đi qua R3 có cường độ là I3 = 0,3A. a) Tính các cường độ dòng điện I1 và I2 tương ứng khi đi qua R1 và R2 ?b) Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB ?HƯỚNG DẪN VỀ NHÀHọc phần ghi nhớ SGKLàm các bài tập sách bài tập.Tìm hiểu trước bài 6 sách giáo khoa