Phương pháp và bài tập tổng hợp về Giá trị các đại lượng của đoạn mạch nối tiếp môn Vật Lý 9

PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ GIÁ TRỊ CÁC ĐẠI LƯỢNG CỦA ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

 

a. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:

+ Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:

\(I =I_1= I_2\)

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:

\(U =U_1+U_2\)

b. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp

a) Điện trở tương đương

Điện trở tương đương của một đoạn mạch gồm các điện trở là điện trở có thể thay thế cho đoạn mạch này sao cho với cùng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch vẫn có giá trị như trước.

b) Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

+ Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần:

\(R_{tđ} =R_1+R_2\). 

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:

\(\dfrac{U_{1}}{U_{2}}=\dfrac{R_{1}}{R_{2}}.\)

Chú ý:

Ampe kế, dây nối trong mạch thường có giá trị rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện, nên ta có thể bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối khi tính điện trở của mạch nối tiếp.

Bài 1: Cho mạch điện như hình. Biết R₁ = 12Ω và R₂ = 6Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 36 V.

Hãy xác định

a) Cường độ dòng điện đi qua mỗi điện trở

b) Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi điện trở

Hướng dẫn giải

Sơ đồ mạch điện R₁ nt R₂.

Điện trở tương đương của mạch là:

R_td = R₁ + R₂ = 12 + 6 = 18 Ω.

a) Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch, cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

I = U/R = 36/18 = 2A

Vì đoạn mạch điện nối tiếp nên:

 I = I₁ = I₂ = 2A

b) Hiệu điện thế hai đầu R₁ là:

 U₁ = I₁.R₁ = 2.12 = 24 V

Hiệu điện thế hai đầu R₂ là:

 U₂ = I₂.R₂ = 2.6 = 12 V

Bài 2: Cho mạch điện hình 5 với R₁ = 2Ω; R₂ =4Ω, R₃ = 8Ω; R₄ =10Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U thì đo được hiệu điện thế hai đầu điện trở R₁ là 2V. Tính hiệu điện thế U và hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở thành phần?

A. U = 24 V;  U₂ = 4V;  U₃ = 8V; U₄ = 10V

B. U = 22 V;  U₂ = 4V;  U₃ = 8V; U₄ = 10V

C. U = 26 V;  U₂ = 4V;  U₃ = 8V; U₄ = 10V

D. U = 28 V;  U₂ = 4V;  U₃ = 8V; U₄ = 10V

Hướng dẫn giải

Cường độ dòng điện I=U₁/R₁=1A

 - Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch U: U=I.R=1.24=24V

- Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở :

+ U₂ = I. R₂ = 1.4 = 4V.

+ U₃ = I. R₃ = 1.8= 8V.

+ U₄ = I. R₄ = 1.10 = 10V.

Chọn A

Bài 3: Cho R₁,R₂,R₃ mắc nối tiếp, biết:R₁= 1Ω, R₂ = 2, R₃ = 2Ω; U_AB = 16V. Tìm:

a. Điện trở tương đương của đoạn mạch

b. Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở 

Hướng dẫn giải

a. Điện trở tương đương: R_tđ = R₁+R₂+R₃ = 1+2+1 = 4Ω

b. =U/R_tđ=16/4=4A

U₁,U₂,U₃=?

•Theo định luật Ôm: I = U/R_tđ = 16/4=4 A

•R₁ nt R₂ nt R₃ nên: I₁= I₂= I₃= I= 4A

•U₁ = I₁.R₁ = 4.1 = 4V

•U₂ = I₂.R₂ = 4.2 = 8V

•U₃ = I₃.R₃ = 4.1 = 4V

Câu 1: Hai điện trở R1 = 5 Ω và R2 = 10 Ω mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện qua điện trở R1 là 4A. Thông tin nào sau đây là sai?

A. Điện trở tương đương của cả mạch là 15Ω.

B. Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là 8A.

C. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 60 V.

D. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là 20 V.

Câu 2: Hai điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp vào đoạn mạch A, B như hình 13. Cho R1 = 5Ω; R2 = 10Ω, ampe kế chỉ 0,2 A. Hiệu điện thế của đoạn mạch AB là:

A. UAB = 1V.                

B. UAB = 2V.                

C. UAB = 3V.                

D. UAB = 15V.

Câu 3: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, công thức nào sau đây là sai?

A. U = U1 + U2 + ... + Un.                                  

B. I = I1 = I2 = ... = In.

C. R = R1 = R2 = ... = Rn.                                  

D. R = R1 + R2 + ... + Rn.

Câu 4: Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp, gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính, U1, U2 lần lượt là hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở, U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, hệ thức nào sau đây là đúng?

A. \(I=\frac{U}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}}\)                                 

B. \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{R}_{1}}}{{{R}_{2}}}\)               

C. U1=I.R1 

 D. Các phương án trên đều đúng.

Câu 5: Người ta chọn một số điện trở loại 2Ω và 4Ω để nối tiếp thành đoạn mạch có điện trở tổng cộng là 16Ω. Có bao nhiêu phương án lựa chọn để thực hiện yêu cầu trên?

A. 2 phương án.          

B. 3 phương án.          

C. 4 phương án.          

D. 5 phương án.

Câu 6: Cho mạch điện sơ đồ như hình 15, trong đó điện trở R1 = 5Ω, R2 = 15Ω, vôn kế chỉ 3V. Hiệu điện thế của đoạn mạch AB có thể nhận giá trị:

A. 45V.                          

B. 15V.                          

C. 4V.                             

D. 60V.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cường độ dòng điện trong đoạn mạch mắc nối tiếp

A. Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua vật dẫn sẽ càng lớn nếu điện trở vật dẫn đó càng nhỏ.

B. Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua vật dẫn sẽ càng lớn nếu điện trở vật dẫn đó càng lớn.

C. Cường độ dòng điện ở bất kì vật dẫn nào mắc nối tiếp với nhau cũng bằng nhau.

D. Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua các vật dẫn không phụ thuộc vào điện trở các vật dẫn đó.

Câu 8: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 14 trong đó điện trở R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB bằng 12V. Số chỉ của vôn kế và ampe kế lần lượt là bao nhiêu?

A. Uv = 4V; IA = 0,4A.                                         

B. Uv = 12V; IA = 0,4A.

C. Uv = 0,6V; IA = 0,4A.                                     

D. Một cặp giá trị khác.

Câu 9: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

A. Bằng tổng các hiệu điện thế của các điện trở thành phần.

B. Bằng hiệu các hiệu điện thế của các điện trở thành phần.

C. Bằng các hiệu điện thế của các điện trở thành phần .

D. Luôn nhỏ hơn tổng các hiệu điện thế của các điện trở thành phần.

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 nào sau đây, phương án nào sai?

A. Chỉ dùng 8 điện trở loại 2Ω.                          

B. Dùng 1 điện trở 4Ω và 6 điện trở 2Ω.

C. Dùng 2 điện trở 4Ω và 2 điện trở 2Ω           

D. Chỉ dùng 4 điện trở loại 4Ω

ĐÁP ÁN

1	B	5	D	9	A
2	C	6	C	10	C
3	C	7	C	11
4	D	8	A	12

---(Hết)---

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp và bài tập tổng hợp về Giá trị các đại lượng của đoạn mạch 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.