Bài 5. Đoạn mạch song song

Bài 5. Đoạn mạch song song

Câu 1 trang 13 SBT Vật Lí 9 

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.1 SBT, trong đó R₁ = 15Ω, R₂ = 10Ω, vôn kế chỉ 12V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính số chỉ của các ampe kế.

Tóm tắt:

R₁ = 15Ω; R₂ = 10Ω; U_V = 12V

1. a) R_tđ= ?
2. b) I_A= ?; I_A1= ?; I_A2 = ?

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

b)Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

Vì R₁ mắc song song với R₂ nên U₁ = U₂ = U_V = 12V

→ I₁ = U₁/R₁ = 12/15 = 0,8A.

I₂ = U₂/R₂ = 12/10 = 1,2A.

Vậy ampe kế ở mạch chính chỉ 2A, ampe kế 1 chỉ 0,8A, ampe kế 2 chỉ 1,2A.

Câu 8 trang 14 SBT Vật Lí 9 

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ = 4Ω và R₂ = 12Ω mắc song song có giá trị nào dưới đây?

A. 16Ω

B. 48Ω

C. 0,33Ω

D. 3Ω

Lời giải:

Chọn D

Ta có điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Câu 9 trang 14 SBT Vật Lí 9 

Trong mạch điện có sơ đồ như hình 5.5, hiệu điện thế U và điện trở R₁ được giữ không đổi. Hỏi khi giảm dần điện trở R₂ thì cường độ I của dòng điện mạch chính sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng

B. Không thay đổi

C. Giảm

D. Lúc đầu tăng, sau đó giảm.

Lời giải:

Chọn A. Vì khi giảm dần điện trở R₂ , hiệu điện thế U không đổi thì cường độ dòng điện I₂ tăng nên cường độ I = I₁ + I₂ của dòng điện trong mạch chính cũng tăng.

Câu 10 trang 14 SBT Vật Lí 9 

Ba điểm trở R₁ = 5Ω, R₂ = 10Ω và R₃ = 30Ω được mắc song song với nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song này là bao nhiêu?

A. 0,33Ω

B. 3Ω

C. 33,3Ω

D. 45Ω

Tóm tắt:

R₁ = 5Ω; R₂ = 10 Ω; R₃ = 30 Ω; R_tđ = ?

Lời giải:

Gọi điện trở tương đương của đoạn mạch là R_tđ

Vì R₁, R₂, R₃ mắc song song với nhau nên ta có:

→ R_tđ = 3Ω

Chọn B.

Câu 11 trang 15 SBT Vật Lí 9 

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.6, trong đó điện trở R₁ = 6Ω; dòng điện mạch chính có cường độ I = 1,2A và dòng điện đi qua điện trở R₂ có cường độ I₂ = 0,4A

a) Tính R₂.

b) Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch

c) Mắc một điện trở R₃vào mạch điện trên, song song với R₁và R₂ thì dòng điện mạch chính có cường độ là 1,5A. Tính R₃ và điện trở tương đương R_tđ của đoạn mạch này khi đó

Tóm tắt:

R₁ = 6Ω; R₂ song song R₁; I = 1,2A; I₂ = 0,4A;

a) R₂= ?

b) U = ?

c) R₃ song song với R₁và R₂; I = 1,5A; R₃ = ?; R_tđ = ?

Lời giải:

a) R₁ và R₂ mắc song song nên:

I = I₁ + I₂ → I₁ = I – I₂ = 1,2 – 0,4 = 0,8A

Và 

Và U = U₂ = U₁ = I₁.R₁ = 0,8.6 = 4,8V

→ Điện trở R₂ là: 

b) Hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch là:

U = U₁ = U₂ = I₂ .R₂ = 0,4.12 = 4,8V

c) Vì R₃ song song với R₁ và R₂ nên:

U = U₁ = U₂ = U₃ = 4,8V

I = I₁ + I₂+ I₃ → I₃ = I – I₁ – I₂ = 1,5 – 0,8 – 0,4 = 0,3A

Điện trở R₃ bằng: 

Điện trở tương đương của toàn mạch là: 

Câu 12 trang 15 SBT Vật Lí 9 

Cho một ampe kế, một hiệu điện thế U không đổi, các dây dẫn nối, một điện trở R đã biết giá trị và một điện trở R_x chưa biết giá trị. Hãy nêu một phương án giúp xác định giá trị của R_x (vẽ hình và giải thích cách làm).

Lời giải:

Trước tiên, mắc R và ampe kế nối tiếp nhau và mắc vào ngồn điện có hiệu điện thế U không đổi nhưng chưa biết giá trị của U như hình vẽ.

Đọc số chỉ của ampe kế lúc này ta được I

Áp dụng công thức: U = I.R ta tìm được được giá trị của U

+ Sau đó ta bỏ điện trở R ra ngoài và thay điện trở R_x vào:

Lúc này đọc số chỉ của ampe kế ta được I_x

Ta có: U = I_x.R_x 

 như vậy ta tìm được giá trị của R_x.

Câu 13 trang 15 SBT Vật Lí 9 

Cho một hiệu điện thế U = 1,8V và hai điện trở R₁ và R₂. Nếu mắc nối tiếp hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện đi qua chúng có cường độ I₁ = 0,2A; nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện mạch chính có cường độ I₂ = 0,9A. Tính R₁ và R₂

Tóm tắt:

U = 1,8 V; R₁ nối tiếp R₂ thì I₁ = 0,2 A;

R₁ song song với R₂ thì I = I₂ = 0,9 A; R₁ = ?; R₂ = ?

Lời giải:

R₁ nối tiếp R₂ nên điện trở tương đương của mạch lúc này là:

R₁ song song với R₂ nên điện trở tương đương của mạch lúc này là:

Lấy (1) nhân với (2) theo vế ta được R₁.R₂ = 18

→  (3)

Thay (3) vào (1), ta được: R₁₂ - 9R₁ + 18 = 0

Giải phương trình, ta có: R₁ = 3Ω; R₂ = 6Ω hay R₁ = 6Ω; R₂ = 3Ω

Câu 14 trang 15 SBT Vật Lí 9 

Một đoạn mạch gồm ba điện trở R₁ = 9Ω, R₂ = 18Ω và R₃ = 24Ω được mắc vào hiệu điện thế U = 3,6V như sơ đồ hình 5.7.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính số chỉ I của ampe kế A và số chỉ I₁₂ của ampe kế A₁

Tóm tắt:

R₁ = 9Ω, R₂ = 18Ω và R₃ = 24Ω, U =3,6V

a) R_tđ= ?

b) I = ?; I₁₂= ?

Lời giải:

a) R₁ song song với R₂ nên điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R₁ và R₂ là:

R₃ song song với R₁₂ nên điện trở tương đương của toàn mạch là:

b) Số chỉ của ampe kế A là:

Vì cụm đoạn mạch R₁₂ mắc song song với R₃ nên U₁₂ = U₃ = U = 3,6V

Số chỉ I₁₂ của ampe kế A1 bằng cường độ dòng điện