BÀI 2: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP- ĐOẠN MẠCH SONG SONG.
Mục tiêu
Kiến thức
Viết được các công thức về điện trở tương đương, mối liên hệ giữa các hiệu điện thế, các cường độ dòng điện của cả đoạn mạch và của các điện trở thành phần trong đoạn mạch mắc nối tiếp và mắc song song.
Trình bày được nguyên tắc hoạt động của khóa K; cách mắc ampe kế, vôn kế và tác dụng của chúng.
Kĩ năng
Vận dụng kiến thức để giải quyết các bài tập liên quan tới đoạn mạch mắc nối tiếp và mắc song song.
LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Đoạn mạch mắc nối tiếp
Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:
Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần:
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:
Trong đoạn mạch nối tiếp, dòng điện chạy thẳng không bị rẽ nhánh nên cường độ dòng điện như nhau tại mọi điểm.
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm ba điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần:
Đoạn mạch mắc song song
Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ.
Điện trở tương đương được tính theo công thức:
Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:
Trong đoạn mạch song song, dòng điện chạy đến “ngã ba” bị rẽ ra làm hai nhánh.
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm ba điện trở mắc song song:
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Đoạn mạch mắc nối tiếp
Bài toán 1 (Bài toán xuôi): Biết U, và các giá trị R, tính I và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở
Phương pháp giải
Bước 1: Nhận biết đoạn mạch mắc nối tiếp: giữa hai điện trở chỉ có một điểm chung:
Bước 2: Sử dụng các mối quan hệ trong đoạn mạch mắc nối tiếp và kết hợp dữ liệu đề bài cho, định luật Ôm để tính cường độ dòng điện trong mạch rồi tính ra đại lượng đề bài yêu cầu.
Điện trở tương đương của mạch:
Cường độ dòng điện của cả mạch:
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch:
Vận dụng tính chất của đoạn mạch chứa các điện trở mắc nối tiếp ta có thể viết thành tức là , lúc này ta nói rằng trong đoạn mạch chứa các điện trở mắc nối tiếp, điện áp trên từng điện trở tỉ lệ thuận với giá trị của các điện trở đó.
Ví dụ: Đặt điện thế vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và mắc như hình vẽ. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở?
Hướng dẫn giải
Bước 1: Hai điện trở có một điểm C chung nên chúng mắc nối tiếp.
Bước 2: Điện trở tương đương của mạch:
Áp dụng định luật Ôm:
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:
Mạch nối tiếp :
Hiệu điện thế hai đầu
Hiệu điện thế hai đầu
(Ta cũng có thể tính: )
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Đặt hiệu điện thế vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và mắc nối tiếp. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở?
Hướng dẫn giải
Cách 1: Hai điện trở mắc nối tiếp nên:
Lại có:
Thay (1) vào (2) ta được:
Cách 2: Điện trở tương đương của mạch:
Cường độ dòng điện chạy qua mạch:
Theo tính chất của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
Suy ra:
Ví dụ 2: Khi mắc hai điện trở và mắc nối tiếp ta thấy hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở bằng 20V. Biết . Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở ?
Hướng dẫn giải
Cách 1: Cường độ dòng điện chạy qua điện trở
Vì hai điện trở mắc nối tiếp nên:
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở
Cách 2: Với đoạn mạch gồm hai điện
nguon VI OLET
