PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐOẠN MẠCH ĐIỆN MẮC NỐI TIẾP
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Với đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp, ta có các đặc điểm sau:
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: \(I = {I_1} = {I_2} = ... = {I_n}\)
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: \(U = {U_1} + {U_2} + ... + {U_n}\)
- Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng các điện trở thành phần: \({R_{t{\rm{d}}}} = {R_1} + {R_2} + ... + {R_n}\)
- Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữ hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: \(\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{R_1}}}{{{R_2}}}\)
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Một mạch điện gồm 3 điện trở \({R_1} = 2\Omega ,{R_2} = 5\Omega ,{R_3} = 3\Omega \) mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là 1,2A. Tìm hiệu điện thế hai đầu mạch?
Hướng dẫn giải
Điện trở tương đương của mạch là:
\(R = {R_1} + {R_2} + {R_3} = 2 + 5 + 3 = 10\Omega \)
Hiệu điện thế hai đầu mạch là:
\(U = I.R = 1,2.10 = 12V\)
Bài 2: Hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp nhau trong một đoạn mạch. Biết R1 = 2R2, ampe kế chỉ 1,8A, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 54V. Tính R1 và R2?
Hướng dẫn giải
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
\(R = {R_1} + {R_2} = 2{{\rm{R}}_2} + {R_2} = 3{{\rm{R}}_2}\)
Theo định luật Ôm ta có:
\(I = \dfrac{U}{R} \Leftrightarrow R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{{54}}{{1,8}} = 30\Omega \)
\(R = 3{{\rm{R}}_2} = 30 \Rightarrow {R_2} = \dfrac{{30}}{3} = 10\Omega \)
Theo đề bài: \({R_1} = 2{{\rm{R}}_2} \Rightarrow {R_1} = 2.10 = 20\Omega \)
Vậy \(\left\{ \begin{array}{l}{R_1} = 20\Omega \\{R_2} = 10\Omega \end{array} \right.\)
Bài 3: Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như trên hình sau. Khi đóng công tắc K vào vị trí 1 thì ampe kế có số chỉ I1 = I, khi chuyển công tắc này sang vị trí số 2 thì ampe có số chỉ là I2 = I/3, còn khi chuyển sang vị trí số 3 thì ampe kế có số chỉ I3 = I/8. Cho biết R1 = 3Ω, hãy tính R2 và R3.
.png)
Hướng dẫn giải
Khi K đóng vào vị trí 1 thì mạch chỉ gồm R1.
Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch là U = I1.R1 = I.3
Khi K đóng vào vị trí 2, mạch gồm R1 nối tiếp với R2. Điện trở tương đương của mạch là:
R12 = R1 + R2 = 3 + R2
Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch là:
U = I2.R12 = I/3.(3 + R2)
Ta có:
3I = I(3+ R2)/3 ó 9I = I(3+R) => R2 = 6Ω
Khi K đóng vào vị trí 3, mạch gồm R1, R2 và R3 mắc nối tiếp với nhau.
Điện trở tương đương của mạch là:
R123 = R1 + R2 + R3 = 9 + R3
Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch là:
U = I3.R123 = I/8.(9 + R3)
Ta có:
3.I = I(9+R3)/8 ó 24I = I(9+R3) => R3 = 15Ω
Đáp án: R2 = 6 Ω; R3 = 15 Ω
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Cho một mạch điện gồm 3 điện trở có giá trị lần lượt là R1 = 8Ω, R2 = 12Ω, R3 = 6Ω mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 65 V. Cường độ dòng điện qua mạch có thể là
A. I = 1,5A.
B. I = 2,25A.
C. I = 2,5 A.
D. I = 3A.
Câu 2: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 36V thì dòng điện chạy qua mạch có cường độ I = 4A. Người ta làm giảm cường độ dòng điện xuống còn 1,5A bằng cách nối thêm vào mạch một điện trở Rx. Giá trị Rx đó có thể nhận kết quả nào trong các kết quả sau?
A. Rx = 9Ω
B. Rx = 15Ω
C. Rx = 24Ω
D. Một giá trị khác.
Câu 3: Cho hai điện trở R1 = 12 Ω và R2 = 18Ω được mắc nối tiếp với nhau. Mắc nối tiếp thêm R3 = 20Ω vào đoạn mạch trên, thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới là
A. R12 = 32Ω
B. R12 = 38Ω
C. R12 = 26Ω
D. R12 = 50 Ω
Câu 4: Có ba điện trở R1 = 15Ω, R2 = 25Ω, R3 = 20Ω. Mắc ba điện trở này nối tiếp với nhau rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế U = 90V. Để dòng điện trong mạch giảm đi chỉ còn một nửa, người ta mắc thêm vào mạch một điện trở R4. Điện trở R4 có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau đây.
A. R4 = 15Ω
B. R4 = 25Ω
C. R4 = 20Ω
D. R4 = 60Ω
Câu 5: Cho mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp nhau . Biết R1 = 8Ω; R2 = 12Ω; R3 = 4Ω; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U = 48V. Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở.
A. U1 = 24V; U2 = 16V; U3 = 8V.
B. U1 = 16V; U2 = 8V; U3 = 24V.
C. U1 = 16V; U2 = 24V; U3 = 8V.
D. U1 = 8V; U2 = 24V; U3 = 16V.
Câu 6: Cho hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế U. Biết R1 = 10Ω chịu được dòng điện tối đa là 3A; R2 = 30Ω chịu được dòng điện tối đa là 2A. Trong các giá trị hiệu điện thế dưới đây giá trị nào là hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch đó, để khi hoạt động không điện trở nào bị hỏng?
A. 30V.
B. 60V.
C. 80V.
D. 200V.
Câu 7: Có ba điện trở R1 = 15Ω, R2 = 25Ω, R3 = 20Ω. Mắc ba điện trở này nối tiếp với nhau rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế U = 90V. Cường độ dòng điện trong mạch có thể nhận giá trị
A. I = 6A.
B. I = 1,5A.
C. I = 3,6A.
D. I = 4,5A.
Câu 8: Cho một mạch điện gồm 3 điện trở có giá trị lần lượt là R1 = 8Ω, R2 = 12Ω, R3 = 6Ω mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 65 V. Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở là bao nhiêu?
A. U1 = 20V; U2 = 30V; U3 = 15V.
B. U1 = 30V; U2 = 20V; U3 = 15V.
C. U1 = 15V; U2 = 30V; U3 = 20V.
D. U1 = 20V; U2 = 15V; U3 = 30V.
Câu 9: Cho hai điện trở R1 = 12 Ω và R2 = 18Ω được mắc nối tiếp với nhau.
Điện trở tương đương R12 của đoạn mạch đó có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?
A. R12 = 12 Ω
B. R12 = 18Ω
C. R12 = 6Ω
D. R12 = 30 Ω
Câu 10: Người ta chọn một số điện trở loại 2Ω và 4Ω để nối tiếp thành đoạn mạch có điện trở tổng cộng là 16Ω. Trong các phương án sau đây, phương án nào không phù hợp?
A. Dùng 2 điện trở 4Ω và 4 điện trở 2Ω
B. Dùng 3 điện trở 4Ωvà 2 điện trở 2Ω
C. Chỉ dùng 4 điện trở 4Ω
D. Dùng 2 điện trở 4Ω và 2 điện trở 2Ω
ĐÁP ÁN
| 1 | C | 5 | C | 9 | D |
| 2 | B | 6 | C | 10 | D |
| 3 | D | 7 | B |
|
|
| 4 | D | 8 | A |
|
|
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp và bài tập tổng hợp về Đoạn mạch điện mắc nối tiếp môn Vật Lý 9 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
