Đặt một hiệu điện thế U=12V vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở…
a. Điện trở tương đương của đoạn mạch.
b. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1.
c. Tổng cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch.
d. Nếu thêm một điện trở R3=12Ω mắc song song vào đoạn mạch, cường độ dòng điện tổng sẽ giảm đi bao nhiêu.
Chào các em học sinh lớp 9 yêu quý! Hôm nay, thầy/cô sẽ hướng dẫn các em giải chi tiết bài tập Vật lí rất cơ bản và quan trọng về đoạn mạch điện mắc song song nhé.
Tóm tắt dữ liệu đề bài cho:
- Hiệu điện thế của đoạn mạch: U = 12V
- Điện trở thứ nhất: R1 = 4 ôm
- Điện trở thứ hai: R2 = 6 ôm
Bây giờ, chúng ta sẽ lần lượt giải quyết từng yêu cầu của bài toán:
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
Vì hai điện trở R1 và R2 được mắc song song với nhau, nên công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch là:
1 / Rtd = (1 / R1) + (1 / R2)
Thay số vào công thức, ta có:
1 / Rtd = (1 / 4) + (1 / 6)
1 / Rtd = (3 / 12) + (2 / 12) = 5 / 12
Suy ra, điện trở tương đương của đoạn mạch là:
Rtd = 12 / 5 = 2.4 ôm.
b. Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1
Trong đoạn mạch mắc song song, hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi điện trở có giá trị bằng nhau và bằng hiệu điện thế toàn mạch:
U1 = U2 = U = 12V
Áp dụng định luật Ôm cho điện trở R1, ta có cường độ dòng điện chạy qua R1 là:
I1 = U1 / R1 = 12 / 4 = 3 ampe.
c. Tính tổng cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch
Để tính tổng cường độ dòng điện chạy qua mạch chính, trước tiên chúng ta tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2:
I2 = U2 / R2 = 12 / 6 = 2 ampe.
Tổng cường độ dòng điện chạy qua toàn mạch chính là tổng cường độ dòng điện qua các nhánh rẽ:
I = I1 + I2 = 3 + 2 = 5 ampe.
(Cách khác: Các em có thể lấy hiệu điện thế toàn mạch chia cho điện trở tương đương: I = U / Rtd = 12 / 2.4 = 5 ampe, kết quả hoàn toàn chính xác).
d. Tính sự thay đổi của cường độ dòng điện tổng khi mắc thêm điện trở R3
Khi mắc thêm điện trở R3 = 12 ôm song song vào đoạn mạch cũ (gồm R1 và R2), lúc này mạch có ba điện trở mắc song song.
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R3 mới được thêm vào là:
I3 = U / R3 = 12 / 12 = 1 ampe.
Tổng cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch mới (gọi là I mới) là:
I mới = I1 + I2 + I3 = 3 + 2 + 1 = 6 ampe.
(Đọc kỹ câu hỏi, đề bài hỏi cường độ dòng điện tổng sẽ giảm đi hay tăng lên bao nhiêu? Vì mắc thêm điện trở song song nên điện trở tương đương của mạch sẽ giảm, dẫn đến tổng cường độ dòng điện của mạch sẽ tăng lên chứ không giảm đi).
Do đó, tổng cường độ dòng điện sẽ tăng thêm là:
6 – 5 = 1 ampe.
Hy vọng qua bài giải chi tiết này, các em đã nắm vững cách làm các bài toán về đoạn mạch điện song song. Chúc các em học tốt môn Vật lí!
Đáp án + Giải thích các bước giải:
a) Điện trở tương đương của mạch là:
\(R_{tđ} = (R_1. R_2)/(R_1 +R_2) = (4.6)/(4+6) = 2,4 \Omega\)
\( \)
b) Ta có:
\(U_1 = U_2 = U = 12 V\)
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở \(R_1\) là:
\(I_1 = U_1/R_1 = 12/4 = 3 A\)
\( \)
c) Ta có:
\(I_2 = U_2/R_2 = 12/6 = 2 A\)
Cường độ dòng điện chạy qua mạch là:
\(I_m = I_1 + I_2 = 3 + 2 = 5 A\)
\( \)
d) Ta có:
\(1/R_{tđ}’ = 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3 = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 6/12 = 1/2\)
Nên: \(R_{tđ}’ = 2 \Omega\)
Cường độ dòng điện mới trong mạch là:
\(I_{m}’ = U/(R_{tđ}’) = 12/2 = 6A\)
\( @ GeniusBuild @ \)
Tóm tắt :
\( U = 12 V \)
Mạch gồm \( R_1 || R_ 2 \) với \( R_ 1 = 4 \Omega , R_ 2 = 6 \Omega \)
Bài giải :
\( a) \) Vì hai điện trở \( R_ 1 \) và \( R_ 2 \) mắc song song nên ta có :
\( R_{td} = ( R_1 * R_2 ) / ( R_ 1 + R_ 2 ) = 24 / 10 = 2 , 4 \Omega \)
\( b) \) Trong mạch mắc song song , hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở bằng hiệu điện thế toàn mạch :
\( U_ 1 = U_ 2 = U = 12 V \)
Cường độ dòng điện qua \( R_1 \) là :
\( I_1 = U / ( R_1 ) = 12 / 4 = 3 A \)
\( c) \) Tổng cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là :
\( I = U / ( R_{td} ) = 12 / ( 2 , 4 ) = 5 A \)
\( d) \) Khi mắc thêm \( R_3 \) song song \( R_ 1 \) và \( R_ 2 \) , cường độ dòng điện chạy qua các nhánh \( R_ 1 \) và \( R_ 2 \) vẫn không đổi
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở \( R_3 \) mới thêm vào là :
\( I_3 = U / ( R_3 ) = 12 / 12 = 1 A \)
Cường độ dòng điện mới của mạch là :
\( I_{ \text{mới} } = I + I_3 = 5 + 1 = 6 A \)
Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment