Nghịch đảo của điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song
|
Đối với đoạn mạch song song, điện trở tương đương của đoạn mạch có bằng tổng các điện trở thành phần không? Show
Để trả lời câu hỏi trên, mời các bạn cùng nghiên cứu bài 5 đoạn mạch song song. I. Cường Độ Dòng Điện Và Hiệu Điện Thế Trong Đoạn Mạch Song Song1. Nhắc lại kiến thức lớp 7 Trong đoạn mạch gồm hai bóng đền mắc song song: – Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: \(I = I_1 + I_2\) (1) – Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch rẽ: \(U = U_1 = U_2\) (2) 2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mách song song Bài Tập C1 Trang 14 SGK Vật Lý Lớp 9Quan sát sơ đồ mạch điện hình 5.1 và cho biết các điện trở \(\)\(R_1\) và \(R_2\) được mắc với nhau như thế nào. Nêu vai trò của vôn kế và ampe kế trong sơ đồ. Các hệ thức (1), (2) vẫn đúng đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song.
Bài Tập C2 Trang 14 SGK Vật Lý Lớp 9Hãy chứng minh rằng đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó. \(\)\(\frac{I_1}{I_2} = \frac{R_1}{R_2}\) (3)
II. Điện trở Tương Đương Của Đoạn Mạch Song Song1. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song Bài Tập C3 Trang 15 SGK Vật Lý Lớp 9Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở \(R_1, R_2\) mắc song song là: \(\)\(\frac{1}{R_{tđ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\) (4) Từ đó suy ra: \(R_{tđ} = \frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}\) (4′)
2. Thí nghiệm kiểm tra Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 5.1, trong đó \(R_1, R_2\) và \(U_{AB}\) đã biết. Kiểm tra lại cong thức (4) bằng cách giữ \(U_{AB}\) không đổi, đo \(I_{AB}\); thay \(R_1\) và \(R_2\) bằng điện trở tương đương của chúng, đo \(I’_{AB}\). So sánh \(I_{AB}\) với \(I’_{AB}\).  3. Kết luận 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 từng điện trở thành phần. Người ta thường mắc song song vào mạch điện các dụng cụ điện có cùng hiệu điện thế định mức. Khi hiệu điện thế của mạch bằng hiệu điện thế định mức thì các dụng cụ này đều hoạt động bình thường và có thể được sử dụng độc lập với nhau. III. Vận DụngBài Tập C4 Trang 15 SGK Vật Lý Lớp 9Trong phòng học đang sử dụng một bóng đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế định mức 220V. Hiệu điện thế của nguồn là 220V. Mỗi đồ dùng đều có công tắc và cầu chì bảo vệ riêng. – Đèn và quạt được mắc thế nào vào nguồn để chúng hoạt bình thường? – Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Cho kí hiệu sơ đồ của quạt điện là – Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao?
Bài Tập C5 Trang 16 SGK Vật Lý Lớp 9Cho hai điện trở \(\)\(R_1 = R_2 = 30 Ω\) được mắc như sơ đồ hình 5.2a. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó. b. Nếu mắc thêm một điện trở \(R_3 = 30Ω\) vào đoạn mạch trên như sơ đồ hình 5.2b thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.
Mở rộng: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm ba điện trở mắc song song được tính theo công thức: \(\frac{1}{R_{td}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}\) Lý Thuyết Ngắn GọnHướng dẫn các bạn tóm tắt lý thuyết và nắm bắt kiến thức trọng tâm của bài 5 đoạn mạch song song Vật Lý 9 dưới đây. I. Cường Độ Dòng Điện Và Hiệu Điện Thế Trong Đoạn Mạch Song Song1. Nhớ lại kiến thức ở lớp 7 (Đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc song song) \(I = I_1 + I_2 (1)\) \(U = U_1 = U_2 (2)\) 2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song Chứng minh: \(\frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1}\) – Áp dụng định luật Ôm ta có: \(U_1 = I_1.R_1\) \(U_2 = I_2.R_2\) mà: \(U_1 = U_2\) nên suy ra: \(I_1.R_1 = I_2.R_2 ⇒ \frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1}\) II. Điện trở Tương Đương Của Đoạn Mạch Song Song1. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song Chứng minh công thức: \(\frac{1}{R_{tđ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\) Ta có: \(U = U_1 = U_2 ⇒ I_1 = \frac{U}{R_1}, I_2 = \frac{U}{R_2}, I = \frac{U}{R_{tđ}}\) Vì \(I = I_1 + I_2\) Do đó: \(\frac{U}{R_{tđ}} = \frac{U}{R_1} + \frac{U}{R_2}\) \(⇒ \frac{1}{R_{tđ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\) 2. Thí nghiệm kiểm tra 3. Kết luận Đối với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của từng điện trở thành phần. Công thức tính điện trở tương đương trong đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song: \(\frac{1}{R_{tđ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\) Nếu mạch chỉ có 2 điện trở \(R_1\) và \(R_2\) mắc song song thì: \(R_{tđ} = \frac{R_1.R_2}{R_1 + R_2}\) Nếu mạch có n điện trở như nhau là R mắc song song thì: \(R_{tđ} = \frac{R}{n}\) Mở rộng cho đoạn mạch n điện trở mắc song song: \(I = I_1 + I_2 +…+ I_n\) \(U = U_1 = U_2 =…= U_n\) \(\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + …. + \frac{1}{R_n}\) Những Điểm Cần Lưu Ý1. Suy luận để xây dựng được các công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song. 2. Mô tả được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm kiểm tra lại các hệ thức suy ra từ lí thuyết đối với đoạn mạch mắc song song. 3. Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng thực tế và giải bài tập về đoạn mạch song song. Có Thể Bạn Biết RồiVì vôn kế thường có điện trở \(R_V\) rất lớn so với điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với đoạn 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, ta có thể bỏ qua số hạng \(\frac{1}{R_V}\). Trên là toàn bộ nội dung bài 5 đoạn mạch song song chương 1 vật lý 9. Nội dung giúp các bạn tìm hiểu đoạn mạch song song và điện trở tương đương của đoạn mạch. Bài học này có giúp bạn dễ hiểu hơn không, để lại ý kiến đóng góp ngay bên dưới nhé. Bài Tập Liên Quan:Related |
