Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song | Alby Irving

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

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn 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: 

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song

- 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:

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song

- 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).

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song
- Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

- 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:

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?

  • A. Trong đoạn mạch mắc song song, cường độ dòng điện qua các vật dẫn là như nhau.
  • B. Trong đoạn mạch mắc song song, cường độ dòng điện qua các vật dẫn không phụ thuộc vào điện trở các vật dẫn.
  • C. Trong đoạn mạch mắc song song, cường độ dòng điện trong mạch chính bằng cường độ dòng điện qua các mạch rẽ.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai?

  • A. Trong đoạn mạch mắc song song, hiệu điện thế của các mạch rẽ luôn bằng nhau.
  • C. Trong đoạn mạch mắc song song, tổng cường độ dòng điện của các mạch rẽ bằng cường độ dòng điện trong mạch chính.
  • D. Trong đoạn mạch mắc song song, điện trở tương đương của cả mạch luôn nhỏ hơn các điện trở thành phần.

Câu 3: Trong các công thức sau đây, công thức nào không phù hợp với đoạn mạch mắc song song ?

  • A. I = I1 + I2 + ... + In.
  • B. U = U1 + U2 + ... + Un.
  • D. $\frac{1}{R} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} + ... + \frac{1}{R_{n}}$.

Câu 4: Trong phòng học đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế 220V. Hiệu điện thế của nguồn là 220V. Biết các dụng cụ đều hoạt động bình thường. Thông tin nào sau đây là đúng?

  • B. Cường độ dòng điện qua bóng đèn và quạt trần có giá trị bằng nhau.
  • C. Tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu các dụng cụ điện bằng hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
  • D. Các thông tin A, B, C đều đúng.

Câu 5: Cho mạch điện gồm hai điện trở mắc song song vào hiệu điện thế UAB, các vôn kế có thể mắc như hình 19a, b và c.

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song

Hãy cho biết nhận xét nào sau đây là sai?

  • A. Số chỉ của vôn kế trong ba trường hợp là như nhau.
  • B. Số chỉ của ampe kế trong ba trường hợp là như nhau.
  • C. Số chỉ của vôn kế trong ba trường hợp đều cho biết hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.

Câu 6: Cho mạch điện gồm hai điện trở mắc song song như hình 20. Gọi U1 và U2 lần lượt là hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở, I1, I2 và I lần lượt là cường độ dòng điện qua R1, R2 và qua mạch chính. UAB là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây là đúng?

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song

  • A. $I_{1}.R_{1}=I_{2}.R_{2}$.
  • B. $\frac{U_{1}}{R_{1}}+\frac{U_{2}}{R_{2}} = I$.
  • C. $U_{1}=U_{2}=U_{AB}$.

Sử dụng dữ kiện sau trả lời các câu hỏi 7 và 8:

Cho hai điện trở R1 = 30$\Omega $, R2 = 20$\Omega $ được mắc song song như sơ đồ hình vẽ 21

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song

Câu 7: Điện trở tương đương RAB của đoạn mạch có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:

  • A. RAB = 10$\Omega $.
  • B. RAB = 50$\Omega $.
  • D. RAB = 600$\Omega $.

Câu 8: Nếu mắc thêm điện trở R3 = 12$\Omega $ vào đoạn mạch trên như sơ đồ hình 22 thì điện trở tương đương RAC của đoạn mạch mới là bao nhiêu?

Biểu thức nào đúng đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song

  • A. RAC = 0.
  • B. RAC = 24$\Omega $.
  • D. RAC = 144$\Omega $.

Sử dụng dữ liệu sau trả lời các câu hỏi 9 và 10.

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 23. R1 = 15$\Omega $, R2 = 10$\Omega $, vôn kế chỉ 30V.

Câu 9: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?

  • B. RAB = 25$\Omega $.
  • C. RAB = 5$\Omega $.
  • D. Một giá trị khác.

Câu 10: Số chỉ của ampe kế A1, A2 và A lần lượt là

  • A. I1 = 3A; I2 = 2A; I = 5A.
  • B. I1 = 5A; I2 = 3A; I = 2A.
  • D. I1 = 2A; I2 = 5A; I = 3A.

Câu 11: Cho mạch điện gồm hai điện trở R1 = 5$\Omega $, R2 = 10$\Omega $ mắc song song, cường độ dòng điện qua R2 là 2A. Cường độ dòng điện ở mạch chính là.

Câu 12: Đặt một hiệu điện thế U =30V vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 ghép song song. Dòng điện trong mạch chính có cường độ 1,25A. Các điện trở R1 và R2 có thể là cặp giá trị nào sau đây, biết rằng R1 = 2R2.

  • B. R1 = 36$\Omega $ và R2 = 18$\Omega $.
  • C. R1 = 18$\Omega $ và R2 = 9$\Omega $.
  • D. R1 = 9$\Omega $ và R2 = 4,5$\Omega $.

Sử dụng dữ kiện sau trả lời các câu hỏi 13 và 14

Cho mạch điện gồm ba điện trở R1 = 25$\Omega $; R2 = R3 = 50$\Omega $ mắc song song với nhau.

Câu 13: Điện trở tương đương của đoạn mạch là

  • A. Rtđ = 25$\Omega $.
  • B. Rtđ = 50$\Omega $.
  • C. Rtđ = 75$\Omega $.

Câu 14: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế không đổi bằng 37,5V. Cường độ dòng điện trong mạch chính có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau đây?

  • B. I = 1,5A.
  • C. I = 0,75A.
  • D. I = 0,25A.

Câu 15: Điện trở R1 = 10$\Omega $ chịu được cường độ dòng điện tối đa là 3A, điện trở R2 = 20$\Omega $ chịu được cường độ dòng điện tối đa là 2A mắc song song với nhau. Trong các giá trị hiệu điện thế dưới đây, giá trị nào là hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch đó, để khi hoạt động không có điện trở nào bị hỏng?

Câu 16: Hai điện trở R1 và R2 được mắc song song với nhau, trong đó R1 = 6 , dòng điện mạch chính có cường độ I = 1,2A và dòng điện đi qua điện trở R2 có cường độ I2 = 0,4A. Tính R2.

Câu 17: Một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 = 6 Ω , R2 = 3 Ω mắc song song với nhau vào hai điểm có hiệu điện thế 6V. Điện trở tương đương và cường độ dòng điện qua mạch chính là:

  • A. R = 9 Ω , I = 0,6A
  • B. R = 9 Ω , I = 1A
  • C. R = 2 Ω , I = 1A

Câu 18: Cho hai điện trở, R1 = 15 chịu được dòng điện có cường độ tối đa 2A và R2 = 10 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:

Câu 19: Ba điện trở có giá trị khác nhau. Hỏi có bao nhiêu giá trị điện trở tương đương?

  • A. Có 8 giá trị.
  • B. Có 3 giá trị.
  • C. Có 6 giá trị.
  • D. Có 2 giá trị.

Câu 20: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 2.R2 = 3R3, hiệu điện thế giữa hai đầu AB là 48V. Tính R1, R2, R3 biết ampe kế chỉ 1,6A.

  • B. R1 = 90$\Omega $; R2 = 45$\Omega $; R3 = 30$\Omega $.
  • C. R1 = 30$\Omega $; R2 = 15$\Omega $; R3 = 10$\Omega $.
  • D. R1 = 90$\Omega $; R2 = 30$\Omega $; R3 = 45$\Omega $.