Bài 27. Thực hành. Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với đoạn mạch nối tiếp

Bài 27: Thực hành: Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế đối với đoạn mạch nối tiếp

Bài 27.1 trang 68 SBT Vật Lí 7

Các nguồn điện, các công tắc, các bóng đèn, các ampe kế và các dây dẫn là như nhau trong các mạch điện có sơ đồ dưới đây (hình 27.1). Hãy so sánh số chỉ của ampe kế trong các sơ đồ này.

Lời giải:

Số chỉ của ampe kế là như nhau vì trong mỗi hình ampe kế đều được mắc nối tiếp với nguồn điện và với hai bóng đèn.

Bài 27.2 trang 68 SBT Vật Lí 7

Hai bóng đèn ở sơ đồ trong hình 27.2, không mắc nối tiếp với nhau?

Lời giải:

Đáp án: B

Vì trong hình A, C, D các bóng đèn đều được mắc nối tiếp với nhau, chỉ có hình B các bóng đèn mắc song song với nhau.

Bài 27.3 trang 68 SBT Vật Lí 7

Trong mạch điện có sơ đồ như hình 27.3, ampe kế A1 có số chỉ là 0,35A. Hãy cho biết:

a. Số chỉ của ampe kế A2

b. Cường độ dòng điện qua các bóng đèn Đ1 và Đ2

Lời giải:

a. Vì đèn Đ1 mắc nối tiếp với đèn Đ2 nên cường độ dòng điện qua Đ1 bằng cường độ dòng điện qua Đ2.

Do đó số chỉ của ampe kế A2 bằng số chỉ của ampe kế A1 là 0,35A.

b. Vì số chỉ của ampe kế là giá trị cường độ dòng điện qua các bóng đèn Đ1 và Đ2 nên cường độ dòng điện qua Đ1 và Đ2 là 0,35A.

Bài 27.4 trang 68 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 27.4

a. Biết các hiệu điện thế U12 = 2,4V , U23 = 2,5V. Hãy tính U13.

b. Biết U13 = 11,2V , U12 = 5,8V .Hãy tính U23.

c. Biết U23 = 11,5V , U13 = 23,2V. Hãy tính U12.

Lời giải:

a. Vì đây là đoạn mạch nối tiếp nên ta có: U13 = U12 + U23 = 2,4 + 2,5 = 4,9V

b. Đoạn mạch trên là đoạn mạch nối tiếp nên ta có:

Hiệu điện thế U13 = U12 + U23 ⇔ U23 = U13 - U12 = 11,2 - 5,8 = 5,4V

c. Đoạn mạch trên là đoạn mạch nối tiếp nên ta có:

Hiệu điện thế U13 = U12 + U23 ⇔ U12 = U13 - U23 = 23,2 - 11,5 = 11,7V

Bài 27.5 trang 69 SBT Vật Lí 7

Hai bóng đèn trong sơ đồ mạch điện nào dưới đây ( hình 27.5) không mắc nối tiếp nhau?

Lời giải:

Đáp án: B

Vì trong hình A, C, D các bóng đèn và nguồn được mắc nối tiếp với nhau, còn trong hình B các bóng đèn được mắc song song với nhau.

Bài 27.6 trang 69 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như trên hình 27.6. Câu phát biểu nào dưới đây là đúng đối với hai bóng đèn được mắc trong mạch điện này?

A. Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ1 lớn hơn so với dòng điện chạy qua đèn Đ2 vì đèn Đ1 được mắc ở gần cực dương của nguồn điện hơn và do đó dòng điện chạy tới đèn này trước.

B. Cường độ dòng điện chạy qua hai đèn có thể khác nhau tùy theo loại dây nối tới mỗi cực của nguồn điện là như nhau hay khác nhau.

C. Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ2 lớn hơn so với dòng điện chạy qua đèn Đ1 vì đèn Đ2 được mắc ở gần cực âm và đo đó có nhiều electron chạy tới hơn.

D. Cường độ dòng điện chạy qua hai đèn là như nhau.

Lời giải:

Đáp án: D

Vì hai bóng đèn trong mạch được mắc nối tiếp với nhau nên cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm trong mạch.

Bài 27.7 trang 69 SBT Vật Lí 7

Đối với đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp, thì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có mỗi quan hệ nào dưới đây?

A. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn.

B. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch nhỏ hơn tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn.

C. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn.

D. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch lớn hơn tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn.

Lời giải:

Đáp án: A

Đối với đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp thì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn.

Bài 27.8 trang 69 SBT Vật Lí 7

Trong mạch điện có sơ đồ như trên hình 27.7, các ampe kế có số chỉ được ghi tương ứng trên hình vẽ I1, I2, I3. Giữa các số chỉ này có mối quan hệ nào dưới đây?

A. I1 > I2 > I3    

B. I1 < I2 < I3

C. I1 = I2 = I3    

D. I1 = I2 ≠ I3

Lời giải:

Đáp án: C

Vì trong hình các ampe kế và bóng đèn được mắc nối tiếp với nhau nên cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm I1 = I2 = I3.

Bài 27.9 trang 70 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như trên hình 27.8. Cường độ dòng điện chạy qua ba bóng đèn có mối quan hệ nào dưới đây?

A. Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ1 lớn hơn so với dòng điện chạy qua đèn Đ2.

B. Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ1 bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ2 và Đ3.

C. Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ2 bằng trung bình cộng của cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ1 và Đ3.

D. Cường độ dòng điện chạy qua ba đèn bằng nhau.

Lời giải:

Đáp án: D

Vì các đèn ở trong hình được mắc nối tiếp với nhau nên cường độ dòng điện chạy qua ba đèn bằng nhau.

Bài 27.10 trang 70 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 27.9. Trong đó ampe kế có số chỉ 0,35A, hiệu điện thế giữa hai đầu Đ1 là U12 = 3,2V và hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ2 là U23 = 2,8V. Hãy:

a. Cho biết cường độ dòng điện đi qua đèn Đ1 và đi qua đèn Đ2 là bao nhiêu?

b. Tính hiệu điện thế U13 giữa hai đầu ngoài cùng của hai đèn Đ1 và Đ2.

Lời giải:

a. Vì đèn Đ1 mắc nối tiếp với đèn Đ2 nên cường độ dòng điện đi qua đèn Đ1 và đi qua đèn Đ2 là bằng nhau và bằng: I1 = I2 = I = 0,35A

b. Do đoạn mạch mắc nối tiếp nên hiệu điện thế U13 giữa hai đầu ngoài cùng của 2 đèn Đ1 và Đ2

U13 = U12 + U23 = 3,2 + 2,8 = 6V

Bài 27.11 trang 70 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 27.10. Khi công tắc K đóng, ampe kế có số chỉ là I = 0,25A; vôn kế có số chỉ U = 5,8V, vôn kế V1 có chỉ số U1 = 2,8V

a. Tính cường độ dòng điện I1, I2 tương ứng chạy qua các bóng đèn Đ1 và Đ2

b. Tính hiệu điện thế U2 giữa hai đầu bóng đèn Đ2.

c. Độ sáng của đèn sẽ thay đổi như thế nào nếu thay nguồn điện đã cho bằng một nguồn điện khác sao cho số chỉ của vôn kế V là 6V?

Lời giải:

a. Vì đèn Đ1 mắc nối tiếp với đèn Đ2 nên cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn Đ1 và Đ2.

I1 = I2 = I = 0,25A.

b. Vì đèn Đ1 mắc nối tiếp với đèn Đ2 nên hiệu điện thế toàn mạch là:

U = U1 + U2.

Suy ra hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ2:

U2 = U - U1 = 5,8 - 2,8 = 3V.

c. Độ sáng của các bóng đèn sẽ tăng lên nếu thay nguồn điện đã cho bằng một nguồn điện khác sao cho số chỉ của vôn kế V là 6V.

Bài 27.12 trang 71 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như trên hình 27.11, trong đó vôn kế V có chỉ số 6,2V; vôn kế V1 có chỉ số 3,2V. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ1 và Đ2

Lời giải:

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi bóng đèn:

U1 = Uv1 = 3,2V

Vì đèn Đ1 mắc nối tiếp với đèn Đ2 nên ta có hiệu điện thế: Uv = U1 + U2

U2 = Uv - U1= 6,2 - 3,2 = 3V

Bài 27.13 trang 71 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như trên hình 27.12, trong đó vôn kế V có số chỉ 5,8V, vôn kế V1 có chỉ số 3,0V. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ1 và Đ2

Lời giải:

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi bóng đèn:   

U1 = Uv1 = 3V

Vì đoạn mạch có đèn Đ1 mắc nối tiếp với đèn Đ2 nên có hiệu điện thế: U = U1 + U2

U2 = U - U1 = 5,8-3 = 2,8V

Bài 27.14 trang 71 SBT Vật Lí 7

Cho mạch điện có sơ đồ như trên hình 27.13, trong đó nguồn điện có hiệu điện thế là 3V.

a. Khi công tắc K mở, các vôn kế V và V1 có chỉ số Um và U1m tương ứng là bao nhiêu?

b. Khi công tắc K đóng, vôn kế V chỉ Uđ = 2,5V, vôn kế V1 chỉ U1đ = 1,5V. Tính số chỉ U2đ của vôn kế V2 khi đó.

Lời giải:

a) Khi K mở vôn kế V chỉ Um = 3V

Vôn kế V1 chỉ U1m = 0

b) Khi K đóng do đoạn mạch mắc nối tiếp nên có hiệu điện thế bằng:

Uđ = U1đ + U2đ

số chỉ vôn kế V2: U2đ = Uđ - U1đ = 2,5 - 1,5 = 1V