Phương pháp xác định điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp, mạch song song, mạch cầu môn Vật Lý 11

XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP, MẠCH SONG SONG, MẠCH CẦU

 

- Mạch điện mắc nối tiếp các điện trở: R = R₁ + R₂ + ... + R_n

- Mạch điện mắc song song các điện trở:

+ Nếu có 2 điện trở:

+ Nếu có n - R₀ giống nhau:

- Mạch điện trở phức tạp có đoạn nối tắt (dây nối không điện trở) thì:

+ Đồng nhất các điểm cùng điện thế (chập mạch).

+ Vẽ lại sơ đồ lí thuyết và thực hiện tính toán theo sơ đồ.

- Trong trường hợp đoạn mạch có cấu tạo đối xứng, có thể lí luận dựa vào sự đối xứng để định các điểm đồng nhất về điện thế.

Ví dụ 1: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Trong đó R₁ = 10Ω, R₂ = 6Ω, R₃ = 2Ω, R₄ = 2Ω, R₅ = 4Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

Giải

+ Vì R₃ và R₅ mắc nối tiếp nên ta có:

R₃₅ = R₃ + R₅ = 6Ω

+ Vì R₄ mắc song song với R₃₅ nên:

R₃₄₅= 1,5 Ω

+ Vì R₁ mắc nối tiếp với R₃₄₅ nên:

R₁₃₄₅ = R₁ + R₃₄₅ = 10 + 1,5 = 11,5Ω

+ Vì R₂ mắc song song với R₁₃₄₅ nên:

R_td = 4 Ω

Ví dụ 2: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Trong đó R₁ = 6Ω, R₂ = 2Ω, R₃ = 3Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

Giải

+ Gọi M là điểm nối giữa điện trở R₂ và R₃. M và A nối trực tiếp với nhau nên M trùng với A.

+ Gọi N là điểm nối giữa điện trở R₁ và R₂. N và B nối trực tiếp với nhau nên N trùng với B.

Mạch điện được vẽ lại như sau:

+ Vì (R₁ // R₂ // R₃) nên:

1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ = 1 => R = 1 Ω

Bài 1: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Trong đó R₁ = 15Ω, R₂ = 10Ω, R₃ = 10Ω, R₄ = 10Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

Đ/S: R_AB= 7,5 Ω

Bài 2: Ba điện trở R₁ = 1Ω, R₂ = 2Ω, R₃ = 3Ω. Hỏi có bao nhiêu cách mắc các điện trở này với nhau? Tìm điện trở tương đương trong mỗi trường hợp.

Đ/S: Các cách mắc 8 điện trở R₁, R₂, R₃ là:

– [R₁ nt R₂ nt R₃]: R_tđ = 6Ω.

– [R₁ // R₂ // R₃]: R_td = 0,55 Ω

– [R₁ nt (R₂ // R₃)]: R_td = 2,2 Ω

– [R₁ // (R₂ nt R₃)]: R_td = 0,83 Ω

– [R₂ nt (R₁ // R₃)]: R_td = 2,75 Ω

– [R₂ // (R₁ nt R₃)]: R_td = 1,33 Ω

– [R₃ nt (R₁ // R₂)]: R_td = 3,67 Ω

– [R₃ // (R₁ nt R₂)]: R_td = 1,5 Ω

Bài 3: Dây dẫn có điện trở R = 144 Ω. Phải cắt dây ra bao nhiêu đoạn bằng nhau để khi mắc các đoạn đó song song nhau, điện trở tương đương là 4Ω?

Đ/S: n = 6

Bài 4: Có hai loại điện trở R₁ = 3Ω, R₂ = 5Ω. Hỏi phải cần mỗi loại mấy cái để khi ghép nối tiếp, chúng có điện trở tương đương là 55Ω?

Đ/S:

• x = 0 ⇒ y = 11: mạch gồm 11 điện trở R₂ ghép nối tiếp.

• x = 5 ⇒ y = 8 : mạch gồm 5 điện trở R₁ và 8 điện trở R₂ ghép nối tiếp.

• x = 10 ⇒ y = 5: mạch gồm 10 điện trở R₁ và 5 điện trở R₂ ghép nối tiếp.

• x = 15 ⇒ y = 2: mạch gồm 15 điện trở R₁ và 2 điện trở R₂ ghép nối tiếp.

Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R₁ = R₃ = 2Ω, R₂ = R₅ = 4Ω, R₄ = 5Ω. Tính điện trở tương đương của mạch.

Đ/S: 3,2 Ω

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp xác định điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp, mạch song song, mạch cầu môn Vật Lý 11 năm học 2020-2021. Để xem thêm nhiều tài 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.