Bài 5 Đoạn mạch song song Bài 5 1 trang 13 SBT Vật Lí 9 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5 1, trong đó R1 = 15Ω, R2 = 10Ω, vôn kế chỉ 12V a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch? b) Số chỉ của các a[.]
Bài Đoạn mạch song song Bài 5.1 trang 13 SBT Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.1, R1 = 15Ω, R2 = 10Ω, vơn kế 12V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch? b) Số ampe kế bao nhiêu? Tóm tắt: R1 = 15Ω; R2 = 10Ω; UV = 12V a) Rtđ = ? b) IA = ?; IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: a) Điện trở tương đương đoạn mạch là: R td = R1.R 15.10 = = 6 R1 + R 15 + 10 b) Cường độ dòng điện qua mạch là: I = IA = U V 12 = = 2A R td Vì R1 mắc song song với R2 nên U1 = U2 = UV = 12V => I1 = U1 12 = = 0,8A R1 15 => I = U 12 = = 1,2A R 10 Vậy ampe kế mạch 2A, ampe kế 0,8A, ampe kế 1,2A Bài 5.2 trang 13 SBT Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.2, R1 = 5Ω , R2 = 10Ω, ampe kế A1 0,6A a) Tính hiệu điện hai đầu AB đoạn mạch b) Tính cường độ dịng điện mạch Tóm tắt: R1 = 5Ω; R2 = 10Ω; IA1 = 0,6A a) UAB = ? b) I = ? Lời giải: Do hai điện trở mắc song song với nên hiệu điện hai đầu AB đoạn mạch hiệu điện đầu đoạn mạch rẽ: Hiệu điện hai đầu AB đoạn mạch là: UAB = U1 = I1 × R1 = 0,6 × = 3V b) Điện trở tương đương mạch điện: R AB = R1.R 5.10 10 = = R1 + R + 10 Cường độ dòng điện mạch là: I = I AB = U = = 0,9A R AB 10 Bài 5.3 trang 13 SBT Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.3, R1 = 20Ω, R2 = 30Ω, ampe kế A 1,2A Số ampe kế A1 A2 bao nhiêu? Tóm tắt: R1 = 20Ω; R2 = 30Ω; IA = 1,2A; IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: Ta có: R AB = R1.R 20.30 = = 12 R1 + R 20 + 30 Vì R1 R2 mắc song song nên UAB = U1 = U2 = IA.RAB = 1,2.12 = 14,4 V Số ampe kế là: I1 = U1 14,4 = = 0,72A R1 20 Số ampe kế là: I2 = U 14,4 = = 0,48A R2 30 Bài 5.4 trang 13 SBT Vật Lí 9: Cho hai điện trở, R1 = 15Ω chịu dòng điện có cường độ tối đa 2A R2 = 10Ω chịu dịng điện có cường độ tối đa 1A Hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 R2 mắc song song là: A 40V B 10V C 30V D 25V Tóm tắt: R1 = 15Ω; I1max = 2A R2 = 10Ω; I2max = 1A R1 R2 mắc song song Umax = ? Lời giải: Hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu điện trở R1 là: U1max = R1 I1max = 15 = 30V Hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu điện trở R2 là: U2max = R2.I2max = 10 = 10V Vì hai điện trở ghép song song nên hiệu điện hai đầu điện trở phải Vì hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu đoạn mạch là: Umax = U2max = 10 V Lưu ý: Nếu dùng Umax= U1max = 30V U lớn R2 có hiệu điện vượt định mức 10V mà chịu làm hỏng R2 , dùng Umạch = 10V R2 hoạt động định mức, R1 có hiệu điện nhỏ định mức hoạt động mà không bị hỏng Chọn đáp án B Bài 5.5 trang 14 SBT Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.4, vơn kế 36V, ampe kế A 3A, R1 = 30Ω a) Tính điện trở R2? b) Số ampe kế A1 A2 bao nhiêu? Tóm tắt: R1 = 30Ω; UV = 36V; IA = 3A a) R2 = ? b) IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: a) Điện trở tương đương toàn mạch là: R MN = U V 36 = = 12 IA Vì R1 mắc song song R2 nên ta có: 1 1 1 = + = + R = 20 R MN R1 R 12 30 R b) Vì R1 mắc song song R2 nên U1 = U2 = UV = UMN = 36V Vì ampe kế mắc nối tiếp với điện trở R1 để đo cường độ dòng điện chạy qua R1 nên số ampe kế là: IA = I1 = U1 36 = = 1,2A R1 30 Vì ampe kế mắc nối tiếp với điện trở R2 để đo cường độ dòng điện chạy qua R2 nên số ampe kế là: I A = I = U 36 = = 1,8A R 20 Bài 5.6 trang 14 SBT Vật Lí 9: Ba điện trở R1 = 10Ω, R2 = R3 = 20Ω mắc song song với vào hiệu điện 12V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch qua mạch rẽ Tóm tắt: R1 = 10Ω; R2 = R3 = 20 Ω; U = 12V a) Rtđ = ? b) IA1 = ?; IA2 = ? Lời giải: a Điện trở tương đương đoạn mạch Rtđ Vì R1, R2, R3 mắc song song với nên ta có: 1 1 1 1 = + + = + + = R td R1 R R 10 20 20 R td = 5 b Cường độ dịng điện chạy qua mạch là: I= U 12 = = 2,4A R td Vì R1, R2, R3 mắc song song với nên U1 = U2 = U3 = U Cường độ dòng điện chạy qua mạch rẽ là: I1 = U1 12 = = 1,2A R 10 I2 = U 12 = = 0,6A R 20 I3 = U3 12 = = 0,6A R 20 Bài 5.7 trang 14 SBT Vật Lí 9: Hai điện trở R1 R2 = 4R1 mắc song song với Khi tính theo R1 điện trở tương đương đoạn mạch có kết đây? A 5R1 B 4R1 C 0,8R1 D 1,25R1 Lời giải: Ta có điện trở tương đương tính theo R1 là: R td = R1.R R 4R 4R1 = 1 = = 0,8R1 R1 + R R1 + 4R1 Chọn đáp án C Bài 5.8 trang 14 SBT Vật Lí 9: Điện trở tương đương đoạn mạch gồm hai điện trở R1 = 4Ω R2 = 12Ω mắc song song có giá trị đây? A 16Ω B 48Ω C 0,33Ω D 3Ω Lời giải: Ta có điện trở tương đương đoạn mạch là: R td = R 1.R 4.12 = = 3 R + R + 12 Chọn đáp án D Bài 5.9 trang 14 SBT Vật Lí 9: Trong mạch điện có sơ đồ hình 5.5, hiệu điện U điện trở R1 giữ không đổi Hỏi giảm dần điện trở R2 cường độ I dịng điện mạch thay đổi nào? A Tăng B Không thay đổi C Giảm D Lúc đầu tăng, sau giảm Lời giải: Khi giảm dần điện trở R2 , hiệu điện U không đổi cường độ dịng điện I2 tăng nên cường độ I = I1 + I2 dòng điện mạch tăng Chọn đáp án A Bài 5.10 trang 14 SBT Vật Lí 9: Ba điểm trở R1 = 5Ω, R2 = 10Ω R3 = 30Ω mắc song song với Điện trở tương đương đoạn mạch song song bao nhiêu? A 0,33Ω B 3Ω C 33,3Ω D 45Ω Tóm tắt: R1 = 5Ω; R2 = 10 Ω; R3 = 30 Ω; Rtđ = ? Lời giải: Gọi điện trở tương đương đoạn mạch Rtđ Vì R1, R2, R3 mắc song song với nên ta có: 1 1 1 1 = + + = + + = R td R1 R R 10 30 => Rtđ = 3Ω Chọn đáp án B Bài 5.11 trang 15 SBT Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.6, điện trở R1 = 6Ω; dịng điện mạch có cường độ I = 1,2A dòng điện qua điện trở R2 có cường độ I2 = 0,4A a) Tính R2 b) Tính hiệu điện U đặt vào hai đầu đoạn mạch c) Mắc điện trở R3 vào mạch điện trên, song song với R1 R2 dịng điện mạch có cường độ 1,5A Tính R3 điện trở tương đương Rtđ đoạn mạch đó? Tóm tắt: R1 = 6Ω; R2 song song R1; I = 1,2A; I2 = 0,4A; a) R2 = ? b) U = ? c) R3 song song với R1 R2; I = 1,5A; R3 = ?; Rtđ = ? Lời giải: a) R1 R2 mắc song song, ta có: + I = I1 + I2 => I1 = I – I2 = 1,2 – 0,4 = 0,8A + I1 R = I2 R1 => Điện trở R2 là: R = I1 0,8 R1 = = 12 I2 0,4 b) Hiệu điện U đặt vào hai đầu đoạn mạch là: U = U1 = U2 = I2 R2 = 0,4.12 = 4,8V c) Vì R3 song song với R1 R2 nên: U = U1 = U2 = U3 = 4,8V I = I1 + I2+ I3 => I3 = I – I1 – I2 = 1,5 – 0,8 – 0,4 = 0,3A Điện trở R3 bằng: R = U3 4,8 = = 16 I3 0,3 Điện trở tương đương toàn mạch là: R td = U 4,8 = = 3,2 I 1,5 Bài 5.12 trang 15 SBT Vật Lí 9: Cho ampe kế, hiệu điện U không đổi, dây dẫn nối, điện trở R biết giá trị điện trở R x chưa biết giá trị Hãy nêu phương án giúp xác định giá trị Rx (vẽ hình giải thích cách làm) Lời giải: Trước tiên, mắc R ampe kế nối tiếp nhau, mắc vào nguồn điện có hiệu điện U không đổi chưa biết giá trị U hình vẽ Đọc số ampe kế lúc ta I Áp dụng công thức: U = I R ta tìm giá trị U Sau ta bỏ điện trở R thay điện trở Rx vào: Lúc đọc số ampe kế ta Ix Ta có: U = Ix.Rx => R x = U I = R , ta tìm giá trị Rx Ix Ix Bài 5.13 trang 15 SBT Vật Lí 9: Cho hiệu điện U = 1,8V hai điện trở R1 R2 Nếu mắc nối tiếp hai điện trở vào hiệu điện U dịng điện qua chúng có cường độ I1 = 0,2A; mắc song song hai điện trở vào hiệu điện U dịng điện mạch có cường độ I2 = 0,9A Tính R1 R2 Tóm tắt: U = 1,8 V; R1 nối tiếp R2 I1 = 0,2 A; R1 song song với R2 I = I2 = 0,9 A; R1 = ?; R2 = ? Lời giải: R1 nối tiếp R2 nên điện trở tương đương mạch lúc là: R nt = R1 + R = U 1,8 = = 9 (1) I1 0,2 R1 song song với R2 nên điện trở tương đương mạch lúc là: R // = R1.R U 1,8 = = = 2 ( ) R1 + R I2 0,9 Lấy (1) nhân với (2) theo vế ta R1.R2 = 18 R = 18 ( 3) R1 Thay (3) vào (1), ta được: R12 - 9R1 + 18 = Giải phương trình, ta có: R1 = 3Ω; R2 = 6Ω hay R1 = 6Ω; R2 = 3Ω Bài 5.14 trang 15 SBT Vật Lí 9: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = 9Ω, R2 = 18Ω R3 = 24Ω mắc vào hiệu điện U = 3,6V sơ đồ hình 5.7 a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính số I ampe kế A số I12 ampe kế A1 Tóm tắt: R1 = 9Ω, R2 = 18Ω R3 = 24Ω, U =3,6V a) Rtđ = ? b) I = ?; I12 = ? Lời giải: a) R1 song song với R2 nên điện trở tương đương đoạn mạch gồm R1 R2 là: R12 = R 1.R 9.18 = = 6 R + R + 18 R3 song song với R12 nên điện trở tương đương toàn mạch là: R td = R 12 R 6.24 = = 4,8 R 12 +R + 24 b) Số ampe kế A là: I = U 3,6 = = 0,75A R td 4,8 Vì cụm đoạn mạch R12 mắc song song với R3 nên U12 = U3 = U = 3,6V Số I12 ampe kế A1 bàng cường độ dòng điện I12 = U12 3,6 = = 0,6A R12 ... A Bài 5. 10 trang 14 SBT Vật Lí 9: Ba điểm trở R1 = 5? ?, R2 = 10Ω R3 = 30Ω mắc song song với Điện trở tương đương đoạn mạch song song bao nhiêu? A 0,33Ω B 3Ω C 33,3Ω D 45? ? Tóm tắt: R1 = 5? ?; R2... = = 0,6A R 20 Bài 5. 7 trang 14 SBT Vật Lí 9: Hai điện trở R1 R2 = 4R1 mắc song song với Khi tính theo R1 điện trở tương đương đoạn mạch có kết đây? A 5R1 B 4R1 C 0,8R1 D 1,25R1 Lời giải: Ta có... Rtđ Vì R1, R2, R3 mắc song song với nên ta có: 1 1 1 1 = + + = + + = R td R1 R R 10 30 => Rtđ = 3Ω Chọn đáp án B Bài 5. 11 trang 15 SBT Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5. 6, điện trở R1 = 6Ω;