Bài 4. Đoạn mạch nối tiếp

CHƯƠNG I – ĐiỆN HỌC


BÀI 4
ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
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
Bài 4: 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
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
2. Đoạn mạch gồm hai 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 hai đầu mỗi điện trở:
U = U1 + U2 (2)
I
I1
I2
R1
R2
U
U1
U2
I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
2. Đoạn mạch gồm hai 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 giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần.
U = U1 + U2 (2)
Hiệu điện thế hai dầu mỗi điện trở tỉ lên thuận với điện trở đó:
(3)
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
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
CMR
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
1. Điện trở tương đương:
Rtd
không đổi
(SGK)
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
Bài 4: 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
Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần:
Rtd = R1 + R2 (4)
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
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
CM: Rtd = R1 + R2 (4)
Ta có:
U = U1 + U2
I.Rtđ = I1.R1 + I2.R2
Mà I = I1 = I2
=>I.Rtđ = I.R1 + I.R2
 Rtd = R1 + R2 (4)
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
4. Kết luận
■ 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
R1 ( 0.4A)
R2 (0.1A)
???
IAB = 0.5A
R1 (0.5A)
R2 (0.5A)
???
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
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.
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
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 = RAB + R3 = 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 gồm n điện trở nối tiếp:
Ghi nhớ:
BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
Hai điện trở R1 = 5Ω, R2 = 10Ω được mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế U= 15V.
Tính điện trở tương đương của mạch?
Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và chạy qua mạch?
Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở?
BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
Hai điện trở R1 = 5Ω, R2 = 10Ω được mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế U= 15V.
Tính điện trở tương đương của mạch?
Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và chạy qua mạch?
Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở?
Tóm tắt:
R1 = 5Ω
R2 = 10Ω
R1 nt R2 
U= 15V
a.Rtđ=?
b.I1, I2, I = ?
c.U1 ,U2 =?
Giải
a.Điện trở tương đương của mạch:
Rtd = R1 + R2 = 5 +10 = 15Ω
b. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và chạy qua mạch:
I1 = I2 = I =

BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
Tóm tắt:
R1 = 5Ω
R2 = 10Ω
R1 nt R2 
U= 15V
a.Rtđ=?
b.I, I1, I2 = ?
c.U1 ,U2 =?
Giải
a.Điện trở tương đương của mạch:
Rtd = R1 + R2 = 5 +10 = 15Ω
b. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và chạy qua mạch:
I1 = I2 = I =

c. Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở:
U1 = I1.R1 = 1.5= 5V
U2 = I2.R2 = 1.10= 10V hoặc U2 = U - U1 = 10V
BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
Tóm tắt:
R1 = 4Ω
R2 = 8Ω
R1 nt R2 
I= 0,2V
a.Sơ đồ?
b.U=?
Giải
b.Điện trở tương đương của mạch:
Rtd = R1 + R2 = 4 +8 = 12Ω
Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB:
U = I.Rtđ = 0,2.12= 2,4V
2. Hai điện trở R1 = 4Ω, R2 = 8Ω, và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A và B.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện trên
b) Ampe kế chỉ 0,2A. Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB?
3. Cho mạch điện có sơ đồ như hình, trong đó điện trở R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng 12V. Tính số chỉ của ampe kế và vôn kế?
BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

4. Cho mạch điện có sơ đồ như hình, trong đó có điện trở R1 = 5Ω, R2 = 15Ω Vôn kế chỉ 3V
a) Tính số chỉ của ampe kế?
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch?
BÀI TẬP ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

5. Cho mạch điện có sơ đồ dưới, trong đó có điện trở R2 = 5Ω Vôn kế chỉ 3V
a) Tính số chỉ của ampe kế?
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch 9V. Tính điện trở R1?
Học thuộc nội dung bài học.
Đọc phần “Có thể em chưa biết”.
Làm các bài tập trong sách bài tập.
Xem trước nội dung bài mới: Đoạn mạch song song.

DẶN DÒ
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
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