Bài 4. Đoạn mạch nối tiếp

CHƯƠNG I – ĐiỆN HỌC


BÀI 4
ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
Giáo viên: Nguyễn Thị Hà
Trường THCS thi trấn Tân Uyên
BÀI CŨ
HS1: Hãy nêu định nghĩa, kí hiệu, đơn vị của điện trở?
- Trị số không đổi đối với mỗi dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đó.Đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của dây dẫn.
-Kí hiệu:
Đơn vị điện trở là Ω (Ôm)
Ngoài ra còn dùng đơn vị : kΩ, MΩ
1MΩ = 1000kΩ = 1000 000 Ω
HS2: Nêu hệ thức và phát biểu định luật Ôm?
Hệ thức của định luật:
Phát biểu định luật:Cường độ dòng địên chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu địên thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
1. Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:
I = I1 = I2 (1)
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn:
U = U1 + U2 (2)
I
I1
I2
Đ1
Đ2
U
U1
U2
I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
C1: Quan sát sơ đồ mạch điện hình 4.1, cho biết các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc với nhau như thế nào.
Các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau.
I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
Các hệ thức (1) và (2) vẫn đúng với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:
I = I1 = I2 (1)
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi điện trở:
U = U1 + U2 (2)
2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
C2: Hãy Chứng minh rằng, đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp, HĐT thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.
Cường độ dòng điện qua R1: I1 =

Cường độ dòng điện qua R2: I2 =
Mà: IAB = I1 = I2

Suy ra:
hay
(3)
Ta có:
I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
1. Điện trở tương đương:
Rtd
không đổi
(SGK)
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
Rtd
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
2. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
C3: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là:
Rtd = R1 + R2
Rtd
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
2. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
C3: Hãy chứng minh:
Rtd = R1 + R2
Ta có:
Hiệu điện thế giữa 2 đầu R1: U1 = I1.R1 = I.R1
Hiệu điện thế giữa 2 đầu R2: U2 = I2.R2 = I.R2
Hiệu điện thế giữa 2 đầu Rtd: U = I.Rtđ
Mà U = U1 + U2  I.Rtđ = I.R1 + I.R2
 Rtd = R1 + R2 (4)
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
3. Thí nghiệm kiểm tra
Biết: R1; R2 ; UAB
? IAB
Rtd
Biết: R t đ ; UAB (không đổi
? I’ AB
So sánh: IAB và I’AB
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
4. Kết luận
Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần:
Rtd = R1 + R2
■ Các thiết bị điện có thể được mắc nối tiếp nhau khi chúng chịu được cùng một cường độ dòng điện không vượt quá một giá trị xác định. Giá trị xác định đó gọi là cường độ dòng điện định mức.
IAB = 0.5A
I1 = 0.4A
I2 = 0.1A
???
IAB = 0.5A
I1 = 0.5A
I2 = 0.4A
???
I2 = 0.4A
R2 bị hỏng
IAB = 0.5A
I1 = 0.5A
I2 = 0.5A
???
cường độ dòng điện định mức.

III. Vận dụng
+ Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
+ Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
+ Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn Đ1 bị đứt đèn Đ2 có hoạt động không? Vì sao?
C4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2.
III. Vận dụng
C5: Cho hai điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc như sơ đồ hình 4.3.a.
+ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.
+ Mắc R3 = 20Ω vào đoạn mạch trên (hình 4.3.b) thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.
R1 = R2 = 20Ω
RAB = ?
Điện trở tương đương của đoạn mạch AC:
RAC = R12 + R3 = 40 + 20 = 60 (Ω)
= R1 + R2 + R3 = 60 (Ω)
RAB = 2R1 = 2R2
RAC = 3R1 = 3R2 = 3R3
Nhận xét:
Mắc thêm điện trở R3
Mở rộng: Đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp:
Rtd = R1 + R2 + R3
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB:
RAB = R1 + R2 = 20 + 20 = 40 (Ω)
R3 = 20Ω
RAC = ?
Hình 4.3.a
Hình 4.3.b
I = I1 = I2 = ...= In

U = U1 + U2 + ... + Un

Rtd = R1 + R2 + ... + Rn
Trong đoạn mạch nối tiếp:
Ghi nhớ:
Am pe kế thường có điện trở rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện, dây nối trong mạch cũng có điện trở rất nhỏ không đáng kể, vì vậy khi tính điện trở của đoạn mạch nối tiếp, ta có thể bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.
Có thể em chưa biết