b Nếu dùng hai điện trở này mắc nối tiếp thì phải đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế là bao nhiêu để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở cũng bằng 2,5 A ?.[r]
(1)Chủ đề : ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH MẮC SONG SONG A) MỤC TIÊU - Kiến thức : Củng cố các tính chất đoạn mạch mắc song song : Cường độ dòng điện , hiệu điện và điện trở đoạn mạch mắc song song - Kĩ nằng : Làm thành thạo các bài tập tính toán U,I,R các đại lượng liên quan đoạn mạch mắc song song Nắm cách sử dụng các thông số đo các dụng cụ đo sử dụng đoạn có thay đổi - Tư : Bồi dưỡng lực xây dựng đường lối giải bài tập vật lí - Thái độ : đọc kĩ bài tập trước làm , rèn cho học sinh tính cẩn thận trình bày , linh hoạt xử lý tình B) CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH I) CƠ SỞ LÝ THUYẾT Cho đoạn mạch gồm có các điện trở R1 , R2 … mắc song song vào đoạn mạch có hiệu điện U thì - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ : U = U1 = U2 = ……… - Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính tổng cường độ dòng điện chạy các mạch rẽ : I = I1 + I2 + ……… - Các điện trở mắc song song tương đương với điện trở có giá trị 1 R R R xác định công thức : td - Cường độ dòng điện qua điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó : I1 R I R1 II) BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài tập : Trong phòng sử dụng đèn dây tóc và quạt trần có cùng hiệu điện 220V Hiệu điện nguồn là 220 V Mỗi đồ dùng có công tắc điều khiển và cầu chì bảo vệ riêng a)Đèn và quạt mắc nào để chúng hoạt động bình thường ? b) Vẽ sơ đồ mạch điện đó và cho biết hai thiết bị này có thiết phải hoạt động đồng thời không ? Tại ? Giải a) Đèn và quạt phải mắc song song để chúng hoạt động bình thường b) Sơ đồ mạch điện vẽ hình bên Hai thiết bị trên không thiết phải hoạt động đồng thời vì cách mắc song song hoạt động thiết bị không ảnh hưởng đến thiết bị Bài tập : (2) Cho hai điện trở R1 = R2 = 20 Được mắc sơ đồ (1) a)Tính điện trở tương đương R12 đoạn mạch đó b) Nếu mắc thêm điện trở R3 = 15 vào đoạn mạch trên sơ đồ (2) thì điện trở tương đương RAC đoạn mạch là bao nhiêu ? So sánh điện trở RAC với điện trở thành phần ? Giaỉ : a) Điện trở tương đương đoạn mạch tính theo công thức 1 1 1 R12 R1 R 20 20 10 hay R = 10 12 R12 R1R 20.20 10 R1 R 20 20 Hoặc b) Khi mắc thêm điện trở R3 ( sơ đồ 2) , ta có R R 10.15 R AC 12 6 R12 R 10 15 Nhận xét : RAC nhỏ điện trở thành phần Bài tập : Cho mạch điện có sơ đồ hình bên đó điện trở R1 = 18 ,R2 = 12 Vôn kế 36 V a)Tính điện trở tương đương R12 đoạn mạch đó b) Tính số các am pe kế Giải : R12 R1R 18.12 7,2 R1 R 18 12 Điện trở tương đương đoạn mạch là Số các ampe kế chính là cường độ dòng điện mạchchính , cường độ dòng điện qua các điện trở Vậy số các ampe kế là U 36 I 5A R12 7,2 I1 U 36 2A R 18 I2 U 36 3A R 12 (3) Bài tập : Cho mạch điện có sơ đồ hình bên đó điện trở R1 = 15 ,R2 = 10 Ampe kế A1 0,5 A a)Tính số vôn kế b) Tính số am pe kế A Giải : Vì hai điện trở R1 và R2 mắc song song nên U = U1 = U2 Vậy số vôn kế là U = U1 = I1R1 = 0,5 15 = 7,5 V U 7,5 I2 0,75A R 10 Số ampe kế A là Số ampe kế A là I = I1 + I2 = 0,5 + 0,75 = 2,25 A Bài tập : Cho mạch điện có sơ đồ hình bên đó điện trở R1 = 52,5 Vôn kế 84V Ampe kế A 4,2 A Tính số các ampe kế A1 ,A2 và điện trở R2 ? Giải : I1 U 84 1,6A R 52,5 Số ampe kế A1 là Số ampe kế A2 là I2 = I – I1 = 4,2 – 1,6 = 2,6 U 84 R2 32,3 I 2,6 Điện trở R là Bài tập : Cho mạch điện có sơ đồ hình bên Hiệu điện U = 48V Biết Khi khóa K1 đóng , khóa K2 mở thì ampe kế 2,4A , khóa K1 mở , khóa K2 đóng thì ampe kế 5A Hỏi: Tính điện trở R1 , R2 ? hai khóa cùng đóng thì am pe kế bao nhiêu ? Giải : - Khi khóa K1 đóng , khóa K2 mở thì ampe kế 2,4A thì dòng điện qua điện trở R1 (4) R1 U 48 20 I1 2,4 Cho nên điện trở R1 là - Khi khóa K1 mở , khóa K2 đóng thì ampe kế 5A thì dòng điện qua điện trở R2 U 48 R 9,6 I2 Cho nên điện trở R là Vì cùng Hiệu điện U , nên hai khóa cùng đóng thì số am pe kế là I = I1 + I2 = 2,4 + = 7,4 A Bài tập : Cho mạch điện có sơ đồ hình bên Hiệu điện UAB = 48V Biết R1 = 16 ,R2 = 24 a)Tính số ampe kế b) Khi mắc thêm điện trở R3 vào hai điểm C và D thì ampe kế 6A Hãy tính điện trở R3 ? Giải : Cách : Cường độ dòng điện qua điện trở là U 48 U 48 I1 3A I 2A R 16 R 24 ; Số ampe kế là I = I1 + I2 = + = A Khi mắc thêm điện trở R3 vào hai đầu đoạn mạch CD thì các điện trở R1 ,R2 , R3 mắc song song , cho nên cường độ dòng điện qua điện trở R3 là I3 = I – (I1 + I2) = – (2 + 3) = A U 48 R 48 I3 Giá trị điện trở R là Bài tập : Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = 9 , R2 = 18 và R3 = 24 mắc vào hiệu điện U = 3,6V sơ đồ bên a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính số các am pe kế A và A1 ? (5) Giải Điện trở tương đương đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song là RR 9.18 R12 6 R1 R 18 R R 6.24 R123 12 4,8 R R 24 12 Điện trở tương đương đoạn mạch là I Số ampe kế A là U 3,6 0,75A R 123 4,8 I1 U 3,6 0,6A R 12 Số ampe kế A1 là Bài tập 9: Cho hiệu điện U = 1,8 V và hai điện trở R1 , R2 Nếu mắc nối tiếp hai điện trở vào hiệu điện U thì dòng điện qua chúng có cường độ I1 = 0,2 A ; mắc song song hai điện trở vào hiệu điện U thì dòng điện mạch chính có cường độ I1 = 0,9A Tính R1 , R2 Giải U 1,8 R1 R 9 I 0,2 Khi R , R mắc nối tiếp nên (1) U 1,8 RR 2 R12 I 0,9 R1 R Khi R1 , R2 mắc song song nên , mà Cho nên R1R2 = 18 (2) Giả sử R1 < R2 nên R1 < Từ (1) ta có R2 = – R1 thay vào (2) ta có : R1(9 – R1) = 18 (R1 – 3)(R1 – 6) = , R1 < , nên R1 = 3 , đó R2 = 6 Vậy R1 = 3 , R2 = 6 II) BÀI TẬP BÔ SUNG Bài 1) Cho mạch điện có sơ đồ hình bên đó điện trở R1 = 15 ,R2 = 10 Ampe kế A 1,5 A a)Tính số vôn kế b) Tính số am pe kế A1,A2 ? R12 Bài 2) Cho mạch điện có sơ đồ hình bên đó điện trở R1 = 6 Ampe kế A A ,ampe kế A2 0,4A a) Tính R2 b)Tính số vôn kế c) Mắc điện trở R3 vào mạch điện trên , song song với R1 và R2 thì (6) cường độ dòng điện mạch chính là 1,5 A Tính R3 và điện trở tương đương Rtđ đoạn mạch lúc này Bài 3) Cho mạch điện có sơ đồ hình bên đó điện trở R2 = 5R1 Vôn kế 24V , ampe kế A2 0,8 A a) Tính R1 , R2 b)Tính số ampe kế A1 Bài 4: Hai điện trở R1 = 4,0Ω và R2 = 6,0Ω mắc song song với a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Biết hiệu điện đoạn mạch trên U, cường độ dòng điện mạch chính 0,5A Tính cường độ dòng điện qua R1 và R2 Bài 5: Hai điện trở R1 và R2 mắc song song với Đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện U = 12V Cường độ dòng điện qua điện trở R1 hai lần cường độ dòng điện qua điện trở R2 còn cường độ dòng điện mạch chính 0,6A Tính R1 và R2 Bài 6: Cho mạch điện hình vẽ Cường độ dòng điện mạch chính là 3A, các điện trở R1 = 4Ω; R2 = 6Ω a) Tính cường độ dòng điện qua điện trở R1 b) Có bạn bị đánh đố tìm trị số cường độ dòng điện I2 I 3 1,8A ( qua R2) cách nào nhanh thì bạn đó viết Hãy giải thích vì bạn đó có cách tính nhanh vậy? Bài 7: Một đoạn mạch gồm điện trở R1 = 12Ω ; R2 = 6Ω và R3 = 4Ω mắc song song với nhau, đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện U thì cường độ dòng điện qua mạch chính là 3A a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính hiệu điện U (7) Bài 8: Một đoạn mạch gồm điện trở R1 = 12Ω ; R2 = 10Ω và R3 = 15Ω mắc song song với nhau, đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện U thì cường độ dòng điện qua R1 là 0,5A a) Tính hiệu điện U b) Tính cường độ dòng điện qua R2; R3 và qua mạch chính Bài : Đặt hiệu điện U = 45V vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song Dòng điện mạch chính có cường độ 2,5 A a) Hãy xác định R1 và R2 biết R1 = 1,5R2 b) Nếu dùng hai điện trở này mắc nối tiếp thì phải đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện là bao nhiêu để cường độ dòng điện qua điện trở 2,5 A ? (8)