Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp - Sách giáo khoa Vật Lý 9
Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
,
Bài trước: Bài 3: Thực hành: Xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế - Sách giáo khoa Vật Lý 9
Bài tiếp: Bài 5: Đoạn mạch song song - Sách giáo khoa Vật Lý 9
Bài C1 (Trang 11 Sách giáo khoa Vật Lý 9): Quan sát sơ đồ mạch điện hình 4.1 (Sách giáo khoa), cho biết các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc với nhau như thế nào.
Lời giải:
Các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau.
Bài C2 (Trang 11 Sách giáo khoa Vật Lý 9): Hãy chứng minh rằng, đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:.
Lời giải:
Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm.
Ta có:
,từ hệ thức này suy ra:
Bài C3 (Trang 12 Sách giáo khoa Vật Lý 9):Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là Rtđ = R1 + R2.
Lời giải:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2
Ta có: U = U1+ U2 = I1. R1 + I2. R2 = I. (R1 + R2) (vì I = I1 = I2, tính chất đoạn mạch mắc nối tiếp)
Mà U = I. Rtđ → I. (R1 + R2) = I. Rtđ
Chia hai vế cho I ta được Rtđ = R1 + R2 (đpcm).
Bài C4 (Trang 12 Sách giáo khoa Vật Lý 9): Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2 (Sách giáo khoa).
- Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
- Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
- Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 có hoạt động không? Vì sao?
Lời giải:
- Khi công tắc K mở, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua hai đèn.
- Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua chúng.
- Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt thì đèn Đ2 không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua nó.
Bài C5 (Trang 13 Sách giáo khoa Vật Lý 9): a) Cho hai điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc như sơ đồ hình 4.3a (Sách giáo khoa) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.
b) Mắc thêm R3 = 20Ω vào đoạn mạch trên (hình 4.3b Sách giáo khoa) thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.
Lời giải:
a) Vì mạch mắc nối tiếp nên điện trở tương đương của đoạn mạch là:
RAB = R1 + R2 = 20 + 20 = 2.20 = 40Ω
b) Theo hình, điện trở R3 được mắc nối tiếp với R2 nên khi đó mạch điện mới gồm 3 điện trở mắc nối tiếp. Do đó, điện trở tương đương mới của đoạn mạch là:
RAC = R1 + R2 + R3 = RAB + R3 = 40 + 20 = 60 Ω
So sánh: RAC > R1, RAC > R2, RAC > R3