Cùng congthuctoanlyhoa khám phá Lý thuyết Đoạn mạch song song chi tiết, đầy đủ. Bài viết cung cấp cho các em cái nhìn sâu sắc về Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song, Điện trở tương đương của đoạn mạch song song và các bài tập về Đoạn mạch song song. Bài viết này sẽ hỗ trợ cho các em trong việc học tốt môn Vật lý 9.
A/ Lý thuyết Đoạn mạch song song
Đoạn mạch mắc song song là đoạn mạch trong đó giữa các thiết bị điện có hai điểm nối chung (điểm đầu và điểm cuối của đoạn mạch rẽ).
1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song
Xét đoạn mạch gồm các điện trở R1, R2, …, Rn mắc song song với nhau ta có:
– Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy trong các đoạn mạch rẽ:
– Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ:
Trong đó:
+ R1, R2,…, Rn là các điện trở;
+ UAB là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch;
+ I1, I2,…, In lần lượt là cường độ dòng điện qua mỗi điện trở;
+ IAB là cường độ dòng điện qua mạch chính.
Chú ý: Trong đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:
2. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song
– Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở thành phần.
– Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:
Chú ý:
Vôn kế có điện trở RV rất lớn so với điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với mạch đó, nên dòng điện chạy qua vôn kế có cường độ không đáng kể. Do đó, khi tính điện trở tương đương của đoạn mạch này có thể bỏ qua số hạng .
B/ Bài tập Đoạn mạch song song
Bài 1: 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; UV = 12V
a) Rtđ = ?
b) IA = ?; IA1 = ?; IA2 = ?
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 = UV = 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.
Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.2 SBT, trong đó R1 = 5Ω , R2 = 10Ω, ampe kế A1 chỉ 0,6A
a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch
b) Tính cường độ dòng điện ở mạch chính
Tóm tắt:
R1 = 5Ω; R2 = 10Ω; IA1 = 0,6A
a) UAB = ?
b) I = ?
Lời giải:
Do hai điện trở mắc song song với nhau nên hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa mỗi đầu đoạn mạch rẽ:
Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch là:
UAB = U1 = I1 × R1 = 0,6 × 5 = 3V.
b) Điện trở tương đương của mạch điện:
Cường độ dòng điện ở mạch chính là:
Bài 3: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.3 SBT, trong đó R1 = 20Ω, R2 = 30Ω, ampe kế A chỉ 1,2A. Số chỉ của các ampe kế A1 và A2 là bao nhiêu?
Tóm tắt:
R1 = 20Ω; R2 = 30Ω; IA = 1,2A; IA1 = ?; IA2 = ?
Lời giải:
Ta có:
Vì R1 và R2 mắc song song nên UAB = U1 = U2 = IA.RAB = 1,2.12 = 14,4 V.
Số chỉ của ampe kế 1 là:
Số chỉ của ampe kế 2 là:
Vậy là các em đã tìm hiểu xong bài học về Lý thuyết và Bài tập Đoạn mạch song song. Mong các em sẽ học ngày càng tốt hơn nữa môn Vật lý 9.