Tài liệu ôn tập môn Vật lý Lớp 9 - Chủ đề 2: Đoạn mạch nối tiếp. Đoạn mạch song song - Lê Văn Đức

CHỦ ĐỀ 2: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP. ĐOẠN MẠCH SONG SONG
GV Lê Văn Đức - 0904790212
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Đoạn mạch nối tiếp.
R1
R2
Đoạn mạch nối tiếp là đoạn mạch gồm nhiều bộ phận mắc thành một dãy (nhánh) liên tiếp nhau.
- Cường độ dòng điện: (1)
- Hiệu điện thế: (2)
- Điện trở tương đương: (3)
R1
R2
* Hệ thức: hay 
* Mở rộng: Các hệ thức (1) (2) (3) có thể được mở rộng cho đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc nối tiếp.
2. Đoạn mạch song song:
Đoạn mạch song song là đoạn mạch gồm nhiều nhánh có chung điểm đầu và điểm cuối
- Cường độ dòng điện: I = I1 + I2 
- Hiệu điện thế: U = U1 = U2 
- Điện trở tương đương: hay 
* Hệ thức: 
B. BÀI TẬP
Dạng 1: Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp.
Bài 1: Quan sát mạch điện hình bên:
R1
R2
a. Hãy cho biết các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc với nhau như thế nào?
b. Biết R1 = R2 = 5Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
Bài 2: Cho hai điện trở R1 = 14Ω và R2 = 16Ω mắc nối tiếp nhau.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
R1
R2
V
b. Muốn điện trở tương đương của mạch có giá trị R’ = 45Ω thì phải mắc thêm vào mạch điện trở R3 bằng bao nhiêu và mắc như thế nào?
Bài 3: Cho đoạn mạch như hình vẽ, R2 = 18Ω, vôn kế chỉ 28V, ampe kế chỉ 0,7A.
a. Tính điện trở R1. Từ đó suy ra hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.
b. Nếu giữ nguyên hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và thay điện trở R1 bằng điện trở Rx thì chỉ số của ampe kế khi đó là 0,4A. Tính Rx và số chỉ của vôn kế khi đó.
Bài 4: Hai điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp vào hai điểm M, N.
a. Vẽ sơ đồ mạch điện.
b. Cho R1 = 15Ω và R2 = 20Ω, ampe kế chỉ 0,3A. Tính hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch MN theo 2 cách.
Bài 5: Có hai điện trở R1 và R2. Biết R1 = 2R2 và khi mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của đoạn mạch là Rtđ = 15Ω. Tìm R1 và R2.
Bài 6: Mắc điện trở R nối tiếp với điện trở R’ = 37Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 45V thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,75A. Tính điện trở R.
Bài 7: Cho hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp. Biết R1 = 3R2, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 40V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
Bài 8: Cho hai điện trở R1 = 24Ω và R2 = 16Ω mắc nối tiếp.
a. Tính điện trở tương đương R12 của đoạn mạch.
b. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 16V. Tính cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế trên hai đầu mỗi điện trở.
Bài 9: Cho hai điện trở R1 = 20Ω và R2 = 40Ω mắc nối tiếp.
a. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế U thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 là 60V. Tính cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế U.
b. Để cường độ dòng điện giảm đi 2 lần, người ta mắc nối tiếp thêm vào mạch một điện trở R3. Tính R3.
Bài 10: Cho hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp nhau vào hiệu điện thế U. Biết điện trở R1 = 40Ω chịu được dòng tối đa bằng 1,2A, còn điện trở R2 chịu được dòng điện tối đa là 1,4A. Hỏi có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu để mạch không bị hỏng?
Bài 11: Cho mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp nhau. Biết R1 = 6Ω, R2 = 18Ω, R3 = 16Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 52V.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b. Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở.
Bài 12: Cho mạch điện gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp nhau. Biết R1 = 10Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu R2 và hai đầu đoạn mạch là 18V và 48V. Tính R2.
Bài 13: Cho mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp nhau. Biết R1 = R2 = 4R3. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 90V. Cường độ dòng điện qua R3 là 2A. Tính giá trị mỗi điện trở.
R1
R2
Bài 14: Đặt vào hai đầu điện trở R1 một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện là I. Đặt vào hai đầu điện trở R2 một hiệu điện thế 2U thì cường độ dòng điện là I/2. Hỏi nếu mắc nối tiếp hai điện trở R1, R2 vào hiệu điện thế 45V thì hiệu điện thế trên hai đầu mỗi điện trở là bao nhiêu?
Bài 15*: Từ hai loại điện trở R1 = 1Ω và R2 = 5Ω, cần chọn mỗi loại mấy chiếc để mắc thành một mạch điện nối tiếp mà điện trở tương đương của đoạn mạch là 13Ω. Có bao nhiêu cách mắc như thế?
R1
R2
K
V
A
Bài 16*: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Điện trở R2 = 25Ω. Biết rằng khi khóa K đóng, dòng điện qua mạch là 4A còn khi K ngắt, dòng điện trong mạch là 2,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và giá trị R1.
Dạng 2: Định luật ôm cho đoạn mạch song song
Bài 1: Qua sát sơ đồ hình bên và cho biết các điện trở R1, R2 được mắc với nhau như thế nào? Vôn kế và ampe kế trong mạch có tác dụng gì?
Bài 2: Trong phòng đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế định mức 220V (hiệu điện thế để thiết bị hoạt động bình thường). Hiệu điên thế của nguồn là 220V. Mỗi đồ thiết bị đều có công tắc điều khiển và cầu chì bảo vệ riêng.
a. Đèn và quạt được mắc với nhau như thế nào để chúng hoạt động bình thường?
R1
R2
b. Vẽ sơ đồ mạch điện đó, và cho biết hai thiết bị này có nhất thiết phải cùng hoạt động đồng thời không? Tại sao?
Bài 3: Cho hai điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc với nhau như sơ đồ:
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b. Người ta mắc thêm điện trở R3 =15Ω song song với R1, R2. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch khi đó.
c. Đặt vào hai đầu đoạn mạch (gồm cả R1, R2, R3) một hiệu điện thế U = 30V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và cường độ dòng điện qua mạch chính.
R1
R2
A
Bài 4: Cho hai điện trở R1 và R2. Nếu mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của chúng là Rnt = 100Ω. Nếu mắc song song thì điện trở tương đương của chúng là R⫽ = 16Ω. Tìm R1, R2.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ bên, trong đó R1 = 15Ω, R2 = 10Ω, ampe kế chỉ 0,5A.
a. Tính hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
b. Tìm cường độ dòng điện trong mạch chính.
Bài 6: Cho điện trở R1 = 24Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa là 2,2A; điện trở R2 = 30Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa là 1,8A mắc song song với nhau. Hỏi hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch đó là bao nhiêu để khi hoạt động không có điện trở nào hỏng?
Bài 7: Cho hai điện trở R1 = R2 = 28Ω được mắc vào hai điểm P, Q.
a. Tính điện trở RPQ khi R1 mắc nối tiếp với R2. RPQ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
b. Tính điện trở R’PQ khi R1 mắc song với R2. R’PQ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
c. Tính tỉ số 
Bài 8: Cho 2 điện trở R1 và R2 mắc song song. Biết dòng điện qua R1 gấp đôi dòng điện qua R2, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 42V, cường độ dòng điện trong mạch chính là 6A. Tính giá trị điện trở R1 và R2?
R3
K2
K1
R1
A
B
M
N
R2
R4
Bài 9: Ba điện trở R1 = 24Ω, R2 = 18Ω, và R3 = 36Ω mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U. Biết dòng điện qua R2 là 3A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, cường độ dòng điện qua từng điện trở và cường độ dòng điện qua mạch chính.
Bài 10*: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB như hình bên, nếu:
a. K1, K2 mở.
b. K1 mở, K2 đóng.
c. K1 đóng, K2 mở.
d. K1, K2 đóng.
Cho R1 = 1Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω, R4 = 6Ω, điện trở các dây nối không đáng kể.
Bài 11*. Có một số điện trở giống nhau, mỗi điện trở là R0 = 4Ω. Tìm số điện trở ít nhất và cách mắc để có điện trở tương đương R = 6,4Ω.
R2
R3
R1
Bài 12*: Hai dây dẫn, khi mắc nối tiếp có điện trở lớn gấp 6,25 lần khi mắc song song. Tính tỉ số điện trở của hai dây.
Dạng 3: Định luật Ôm cho đoạn mạch hỗn hợp đơn giản.
Bài 1: Cho đoạn mạch như hình vẽ bên. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U = 60V. Biết R1 = 18Ω, R2 = 30Ω, R3 = 20Ω.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
R2
R1
R3
b. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở.
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 84V. Biết R1 = 2R2 và R3 = 10Ω. Cường độ dòng điện trong mạch chính là 6A. Tính dòng điện qua các điện trở R1, R2.
R2
A
B
D
C
R3
R4
R1
Bài 3: Cho mạch điện gồm: (R1ntR2)⫽R3. Biết R1 = 14Ω, R2 = 16Ω, R3 = 30Ω. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 45V.
a. Vẽ sơ đồ mạch điện.
b. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
c. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R1, R2.
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: 
Trong đó, R1 = 15Ω, R2 = 3Ω, R3 = 7Ω, R4 = 10Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 40V.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b. Tìm cường độ dòng điện chạy qua các điện trở.
R1
A
B
C
R3
R2
RX
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết R1 = 12Ω, R2 = 8Ω, R3 = 16Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 48V.
a. Cho RX = 14Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch chính.
b. Xác định RX để cường độ dòng điện qua RX nhỏ hơn 3 lần so với cường độ dòng điện qua điện trở R1.
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ bài 4. Biết R1 = R2 = R4 = 2R3 = 40Ω. Hiệu điện thế của mạch là UAB = 64,8V. Tính các hiệu điện thế UAC và UAD.
R1
A
B
C
K
R2
R3
Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết R1 = R2 = R3 = 20Ω. Biết UAB = 36V Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở trong mỗi trường hợp:
a. Khóa K ngắt.
b. Khóa K đóng.
Bài 8: Có 3 điện trở R1 = R2 = R3 = 60Ω. Hỏi có mấy cách mắc 3 điện trở này thành một mạch điện. Vẽ sơ đồ và tính điện trở tương đương của từng trường hợp.