Vật lý lớp 9 bạn sẽ được học nhiều kiến thức quan trọng như công thức tính điện trở song song, công thức tính điện trở nối tiếp… Đây là kiến thức mà bất kể em học sinh nào cũng phải nắm vững. Cùng góc hạnh phúc tìm hiểu chi tiết về vấn đề này nhé
>>Xem thêm:
- Công thức tính điện trở suất
- Công thức tính trọng lực
- Công thức tính tiết diện dây dẫn, bảng tra tiết diện và bài tập
Định nghĩa điện trở
Điện trở là một linh kiện vật lý quan trọng bao gồm 2 tiếp điểm kết nối với nhau để giúp hạn chế cường độ dòng điện chạy trong mạch. Chức năng chính của điện trở như: mức độ tín hiệu, chia điện áp, kích hoạt linh kiện điện tử chủ động….
Công thức tính điện trở
Công thức tính điện trở toàn mạch được suy ra từ định luật ôm là:
Trong đó: I là cường độ dòng điện [A]
U là điện áp giữa 2 đầu [V]
R là điện trở tương đương [Ω]
Công thức tính điện trở song song
Trong đoạn mạch bao gồm 2 điện trở R1, R2 mắc song song , cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó
Công thức tính điện trở song song là:
UAB = U1 = U2 =….Un
IAB = I1 + I2 +….+ In
1/RAB = 1/R1 + 1/R2 +….+ 1/Rn
Công thức tính điện trở nối tiếp
Đối với đoạn mạch bao gồm 2 điện trở là R1 và R2 mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó
Công thức tính điện trở mắc nối tiếp là:
UAB = U1 +U2 +….+ Un
IAB = I1 + I2 +….+ In
RAB = R1 + R2 +….+Rn
Bài tập tính điện trở song song, điện trở nối tiếp có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Cho điện trở R1 = 10 Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa là 2A, và R2 = 5 Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa là 1A. Tính hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào 2 đầu đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song?
Lời giải
R1 = 10 Ω, I1max = 2A
R2 = 5 Ω, I2max = 1A
Hiệu điện thế tối đa đặt vào 2 đầu điện trở R1 là:
U1max = R1.I1max = 10.2 = 20V
Hiệu điện thế tối đa đặt vào 2 đầu điện trở R2 là:
U2max = R2.I2max = 5.1 = 5V
Bởi 2 điện trở mắc song song nên hiệu điện thế giữa 2 đầu các điện trở phải bằng nhau. Do vậy hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào 2 đầu đoạn mạch là:
Umax = U2max = 5V
Bài tập 2: hai điện trở R1, R2 = 3R1 được mắc song song với nhau. Khi tính theo R1 thì điện trở tương đương của đoạn mạch bằng bao nhiêu?
Lời giải
Ta có điện trở tương đương tính theo R1 là:
Bài tập 3: Cho một hiệu điện thế U = 1,9V 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 = 0,3A. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch lúc này?
Lời giải
R1 nối tiếp R2 nên điện trở tương đương của đoạn mạch là:
Rnt = R1 + R2 = U/I = 1,9/0,3 = 6,3 Ω
Như vậy, nếu như trong quá trình áp dụng công thức tính điện trở song song, điện trở nối tiếp có điều gì khó khăn thì hãy để lại bình luận bên dưới chúng tôi sẽ giúp các em học sinh gỡ rối những thắc mắc đó.
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.
| * Các ý chính cần nhớ trong bài này: Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc SONG SONG: 1- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I2 2- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2 3- Điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính theo công thức: 4- Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịc với điện trở đó: |
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở và đưa và biểu thức [11.2] ta có
Suy ra điện trở tương đương của đoạn mạch song song
được tính bằng biểu thức sau :
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Một mạch điện có sơ đồ hình 11.2, trong đó nguồn điện có suất đện động ε = 12,5V và có điện trở trong r=0,4Ω ; bóng đèn Đ1 có ghi số 12V-6W; bóng đèn Đ2 loại 6V-4,5W; Rb là một biến trở .
Tính cường độ định mức I1,I2 của dòng điện chạy qua mỗi đèn khi các đèn sáng bình thường .
Xem đáp án » 22/03/2020 9,705
Một mạch điện có sơ đồ hình 11.1, trong đó nguồn điện có suất điện động E = 6V và có điện trở trong r = 2ω, các điện trở R1 = 5ω, R2 = 10ω và R3 = 3ω.
a] Phân tích và cho biết các điện trở mạch ngoài của mạch điện có sơ đồ như hình 11.1 được mắc với nhau như thế nào? Từ đó nêu cách tìm điện trở tương đương của mạch ngoài này.
b] Tính cường độ dòng điện I chạy qua nguồn và hiệu điện thế mạch ngoài U.
c] Tính hiệu điện thế U1 giữa hai đầu điện trở R1
Xem đáp án » 22/03/2020 7,318
Cường độ dòng điện I chạy qua mạch chính và I1,I2, I3 chạy qua các mạch rẽ của một đoạn mạch gồm các điện trở R1,R2, R3 mắc song song có mối quan hệ như thế nào?
Xem đáp án » 22/03/2020 3,429
Viết công thức tính công suất Png và hiệu suất H của nguồn điện . Tính công suất Png và hiệu suất H của nguồn điện khi đó.
Xem đáp án » 22/03/2020 3,185
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 11.5. trong đó nguồn điện có suất điện động E = 12V và điện trở trong r = 1,1Ω; điện trở R = 0,1Ω.
Điện trở x phải có trị số là bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó.
Xem đáp án » 22/03/2020 2,907
Hiệu điện thế U1,U2, U3 giữa hai đầu các điện trở R1,R2, R3 mắc nối tiếp có quuan hệ như thế nào?
Xem đáp án » 22/03/2020 2,857