Trang chủ > Lớp 9 > Giải VBT Vật Lí 9 > Bài 5: Đoạn mạch song song - Giải Bài tập Vật lí lớp 9

Bài 5: Đoạn mạch song song - Giải Bài tập Vật lí lớp 9

Bài 5: Đoạn mạch song song

A – ÔN TẬP

I - Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song

1. Ôn lại kiến thức lớp 7

Đoạn mạch có 2 bóng đèn được mắc song song với nhau:

+ Cường độ dòng điện qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện qua các mạch thành phần: I = I₁ + I₂

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch thành phần: U = U₁ = U₂

2. Đoạn mạch gồm 2 điện trở song song:

C1: Hai điện trở R1 và R₂được mắc song song với nhau. Ampe kế đo cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở cũng là hiệu điện thế của toàn mạch.

C2: Chứng minh rằng hệ thức I₁/I₂ = R₂/R₁có tồn tại

Vì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ nên U = U₁ = U₂

=> U = I₁R₁ = I₂R₂ → I₁/I₂ = R₂/R₁ (ĐPCM)

II - Điện trở tương đương của đoạn mạch song song

1. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song

C3:

I = U/R; I₁ = U₁/R_1; I₂ = U₂/R₂

Ta lại có I = I₁ + I₂; U = U₁ = U₂

Từ đó suy ra:

2. Thí nghiệm kiểm tra

+ Khi R₁ song song R₂ thì I_AB = 0,5A

+ Khi thay 2 điện trở trên bằng điện trở tương đương thì I’_AB = 0,5A

So sánh: cường độ dòng điện chạy qua mạch trong 2 trường hợp trên có giá trị nhau.

3. Kết luận

Đoạn mạch có hai điện trở được mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng nghịch đảo các điện trở thành phần.

Lưu ý: Các dụng cụ điện có cùng hiệu điện thế định mức sẽ được mắc song song vào mạch điện. Như vậy chúng có thể hoạt động bình thường và sử dụng độc lập với nhau khi hiệu điện thế định mức của các dụng cụ điện bằng hiệu điện thế của mạch điện.

III - Vận dụng

C4:

- Đèn mắc song song với quạt vào nguồn điện 220V để chúng hoạt động bình thường.

- Sơ đồ mạch điện như hình 5.1

Vở bài tập Vật Lí 9 Bài 5 trang 14-15-16 ảnh 2

- Quạt vẫn vẫn hoạt động bình thường khi đèn không hoạt động vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế trên và chúng hoạt động độc lập với nhau.

C5:

- Đoạn mạch có điện trở tương đương là:

Vì R₁ song song với R₂ nên điện trở tương đương R₁₂ là:

- Điện trở tương đương RAC của đoạn mạch mới khi mắc thêm điện trở R3 là:

Vở bài tập Vật Lí 9 Bài 5 trang 14-15-16 ảnh 4

R_AC nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần.

* Lưu ý: khi có 3 điện trở song song thì điện trở tương đương của đoạn mạch sẽ được tính theo công thức:

Nếu mắc song song các điện trở bằng nhau thì R_tđ = R/3

B – LÀM BÀI TẬP

I – Bài tập sách bài tập

Câu 5.1 trang 16 Vở BT Vật Lí 9:

a. Đoạn mạch có điện trở tương đương là:

b. Các Ampe kế có số chỉ là:

- Cường độ dòng điện qua mạch chính:

Do R₁ // R₂ nên U₁ = U₂ → U_V = 12V

=> I₁ = U₁/R₁ = 12/15 = 0,8A; I₂ = U₂/R₂ = 12/10 = 1,2A

Vậy Ampe kế của cả mạch chỉ 2A, ampe kế 1 chỉ 0,8A, ampe kế 2 chỉ 1,2A.

Câu 5.2 trang 16 Vở BT Vật Lí 9:

a. Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch là:

U_AB = U₁ = I₁.R₁ = 0,6.5 = 3V

b. Đoạn mạch có cường độ dòng điện là:

Vở bài tập Vật Lí 9 Bài 5 trang 16-17 ảnh 3

Câu 5.3 trang 17 Vở BT Vật Lí 9:

Tóm tắt đề bài:

R₁ = 20 Ω; R₂ = 30Ω; I_A = 1,2A; I_A1 =? ; I_A2 =?

Lời giải:

Vở bài tập Vật Lí 9 Bài 5 trang 16-17 ảnh 1

Câu 5.4 trang 17 Vở BT Vật Lí 9:

Đáp án B:

- Điện trở R₁ có hiệu điện thế tối đa là: U_1max = R₁.I_1max = 15.2 = 30V

- Điện trở R₂có hiệu điện thế tối đa là: U_2max = R₂.I_2max = 10.1 = 10V

Vì 2 điện trở song song với nhau nên hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở sẽ có giá trị như nhau. Do đó, hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là:

U_max = U_2max = 10V

Câu 5.5 trang 17 Vở BT Vật Lí 9:

a. Điện trở R₂ là:

Điện trở tương đương của toàn mạch là: