Hiệu điện thế Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

Table of Contents

1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

+= = + = +

+ Theo định luật Ohm, ta có:  

Mà = nên    hay  

Trong đó:
: cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB (đơn vị A),: cường độ dòng điện qua điện trở , (đơn vị A) hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB (đơn vị V), : hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở , (đơn vị V)

, : giá trị các điện trở (đơn vị Ω)

2. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp

Điện trở tương đương (, đơn vị Ω) của đoạn mạch gồm nhiều điện trở là một điện trở thay thế cho các điện trở đó, sao cho với cùng một hiệu điện thế thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch vẫn có giá trị như cũ.

Ta có: 

+ =  = 

+ = + = +

Mà = nên IR = +

Vậy: = +

Nếu đoạn mạch gồm n điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì = nR với R là giá trị mỗi điện trở.

II. Đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song 

1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song

+ = + + = =

+ Theo định luật Ohm, ta có:  

Mà =  nên  =   hay  

2. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song

Ta có: + = + =   + 

+ = =

Mà I=  nên  
Vậy:    hay  

Nếu đoạn mạch gồm n điện trở giống nhau mắc song song thì  =   với R là giá trị mỗi điện trở.

B. Bài tập vận dụng điện trở mắc nối tiếp - điện trở mắc song song

Bài 1: Hai điện trở , và ampe kế có điện trở không đáng kể được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A và B. Cho = 5 Ω, = 10 Ω, ampe kế chỉ 0,2 A.

a. Vẽ sơ đồ mạch điện.

b. Tính điện trở tương đương của cả đoạn mạch.

c. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở , .

Hướng dẫn:
a.

b. Vì nối tiếp nên = + = 15 Ω.

c. Vì nối tiếp  nên  = = = = 0,2 A+ = = 3 V+ = = 1 V

+ =  = 2 V

Bài 2: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Biết = 5 Ω, = 20 Ω, ampe kế chỉ 0,6 A. Bỏ qua điện trở của các ampe kế.

a. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch.

b. Tính cường độ dòng điện ở mạch chính và cường độ dòng điện qua điện trở .

Hướng dẫn:

a. Ta có = = 0,6 A

Theo định Ohm:  

Vì song song nên = = = 3 V

b. Vì song song nên  = 4 Ω+  = 0,75 A

+   = 0,15 A

Bài 3: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Biết = = 6 Ω, = 4 Ω.

a. Tính điện trở tương đương của toàn mạch.

b. Biết = 14 V. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

c. Tháo khỏi đoạn mạch điện rồi dùng dây dẫn nối B và C. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.

Hướng dẫn:

a. Vì song song và = = 6 Ω nên =  3 Ω

Vì nối tiếp nên = + = 7 Ω

b. Theo định luật Ohm: = 2 A

Vì nối tiếp nên I = = = 2 A

Theo định luật Ohm: 

Vì  song song  nên:+ = = = 6 V+  

c. Tháo  khỏi đoạn mạch điện rồi dùng dây dẫn nối B và C thì đoạn mạch gồm song song .

Vì song song nên:

+ = = = 14 V không đổi.+  

Bài 4: Cho nối tiếp sau đó mắc song song và một ampe kế mắc nối tiếp với . Biết = = = 3 Ω. Biết điện trở của ampe kế không đáng kể.

a. Vẽ sơ đồ mạch điện.

b. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

c. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch khi ampe kế chỉ 1 A. 

Hướng dẫn:

a.

b. Vì nối tiếp và = = 3 Ω nên = 2 = 6 Ω.

Vì song song nên   = 2 Ω

c. Ta có: = = 1 A

Theo định luật Ohm:  

Vì song song nên  = = = 3 V

Bài 5: Cho sơ đồ mạch điện như hình bên dưới, biết = 25 Ω . Khi khóa K đóng ampe kế chỉ 4 A còn khi khóa K mở thì ampe kế chỉ 2,5 A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và điện trở ? Bỏ qua điện trở của ampe kế.

Hướng dẫn:

Khi khóa K đóng, đoạn mạch chỉ có điện trở .

Ta có: = = 4 A

Theo định luật Ohm:   

Khi khóa K mở, đoạn mạch chỉ gồm điện trở nối tiếp .

Theo định luật Ohm:   Ω.

Mà = + nên = 15 Ω.

Người biên soạn: Giáo viên. Phù Thị Tiến (Tổ Vật lí - Công nghệ)

Trường TH - THCS - THPT Lê Thánh Tông

Bài này không có nguồn tham khảo nào. Mời bạn giúp cải thiện bài bằng cách bổ sung các nguồn tham khảo đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ. Nếu bài được dịch từ Wikipedia ngôn ngữ khác thì bạn có thể chép nguồn tham khảo bên đó sang đây. (tháng 9/2021)

Mạch nối tiếp và mạch song song là hai loại mạch điện cơ bản thường gặp trong các thiết bị điện, điện tử...

Đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở R1, R2 mắc nối tiếp,hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.

R t d = R 1 + R 2 + ⋯ + R n {\displaystyle R_{\mathrm {td} }=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}}    

• Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I 1 = I 2 = . . . = I n {\displaystyle I=I_{1}=I_{2}=...=I_{n}}  
• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi điện trở: U = U 1 + U 2 + . . . + U n {\displaystyle U=U_{1}+U_{2}+...+U_{n}}  
• Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần: R t d = R 1 + R 2 + . . . + R n {\displaystyle R_{td}=R_{1}+R_{2}+...+R_{n}}  
• Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với các điện trở: U R t d = U 1 R 1 = U 2 R 2 = . . . = U n R n {\displaystyle {\frac {U}{R_{td}}}={\frac {U_{1}}{R_{1}}}={\frac {U_{2}}{R_{2}}}=...={\frac {U_{n}}{R_{n}}}}  

Trong đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó.

1 R t d = 1 R 1 + 1 R 2 + ⋯ + 1 R n {\displaystyle {\frac {1}{R_{\mathrm {td} }}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{R_{n}}}}   . 

• Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I 1 + I 2 + . . . + I n {\displaystyle I=I_{1}+I_{2}+...+I_{n}}  
• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U 1 = U 2 = . . . = U n {\displaystyle U=U_{1}=U_{2}=...=U_{n}}  
• Điện trở tương đương có công thức: 1 R t d = 1 R 1 + 1 R 2 + ⋯ + 1 R n {\displaystyle {\frac {1}{R_{\mathrm {td} }}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{R_{n}}}}  
• Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: I R = I 1 R 1 = I 2 R 2 = . . . = I n R n {\displaystyle IR=I_{1}R_{1}=I_{2}R_{2}=...=I_{n}R_{n}}  
• Ưu điểm: mỗi thiết bị điện hoạt động độc lập với nhau. Vì thế mạch điện trong các gia đình, phòng ở, phòng làm việc... đều là các mạch điện song song để các thiết bị được an toàn hơn.

Bài viết này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. x t s

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Mạch_nối_tiếp_và_song_song&oldid=66161393”