Cho ba điện trở là R1=6Ω; R2=12Ω; R3=18Ω. Dùng ba điện trở để mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, trong đó một mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp.. Bài 6.11 trang 18 Sách bài tập [SBT] Vật lí 9 – Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm
Cho ba điện trở là R1=6Ω; R2=12Ω; R3=18Ω. Dùng ba điện trở để mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, trong đó một mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp.
a. Vẽ sơ đồ của đoạn mạch theo yêu cầu đã nêu trên.
b. Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch này.
b] Điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch:
[R1 nt R2] // R3
\[{R_{12}} = {R_1} + {R_2} = 6 + 12 = 18\Omega \]
\[{1 \over {{R_{t{\rm{d}}}}}} = {1 \over {{R_{12}}}} + {1 \over {{R_3}}} = {1 \over {18}} + {1 \over {18}} \Rightarrow {R_{t{\rm{d}}}} = 9\Omega\]
+] [R3 nt R2] // R1
Quảng cáo\[{R_{23}} = {R_2} + {R_3} = 12 + 13 = 30\Omega \]
\[{1 \over {{R_{t{\rm{d}}}}}} = {1 \over {{R_{23}}}} + {1 \over {{R_1}}} = {1 \over {30}} + {1 \over 6} \Rightarrow {R_{t{\rm{d}}}} = 5\Omega\]
[R1 nt R3] // R2
\[{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 6 + 18 = 24\Omega \]
\[{1 \over {{R_{t{\rm{d}}}}}} = {1 \over {{R_{13}}}} + {1 \over {{R_2}}} = {1 \over {24}} + {1 \over {12}} \Rightarrow {R_{t{\rm{d}}}} = 8\Omega \]
Câu hỏi:
Ba điện trở R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω và R3 = 60 Ω được mắc song song nhau vào hiệu điện thế 40 V.
a] Tính điện trở tương đương của mạch điện
b] Tính cường độ dòng điện qua các điện trở và cường độ dòng điện trong mạch chính.
Phương pháp giải:
Công thức tính điện trở tương đương của mạch song song:
\[\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}}\]
Áp dụng định luật Ôm:
\[I = \frac{U}{R}\]
Lời giải chi tiết:
Tóm tắt:
R1 = 20Ω; R2 = 30Ω; R3 = 60Ω được mắc song song nhau ; U = 40V.
a] Rtđ = ? b] IR; I = ?
Bài làm:
a]
Điện trở tương đương:
\[\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} = \frac{1}{{20}} + \frac{1}{{30}} + \frac{1}{{60}} = \frac{1}{{10}} \Rightarrow {R_{td}} = {10_{}}\Omega \]
b]
Cường độ dòng điện chạy qua R1là:
\[{I_1} = \frac{U}{{{R_1}}} = \frac{{40}}{{20}} = 2A\]
Cường độ dòng điện chạy qua R2là:
\[{I_2} = \frac{U}{{{R_2}}} = \frac{{40}}{{30}} = \frac{4}{3}A\]
Cường độ dòng điện chạy qua R3là:
\[{I_3} = \frac{U}{{{R_3}}} = \frac{{40}}{{60}} = \frac{2}{3}A\]
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:
\[I = \frac{U}{R} = \frac{{40}}{{10}} = 4A\]
Quảng cáo
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 9 - Xem ngay
>> Học trực tuyến lớp 9 và luyện vào lớp 10 tại Tuyensinh247.com. , cam kết giúp học sinh lớp 9 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
Cách giải bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp và song song hay, chi tiết
A. Phương pháp & Ví dụ
Định luật ôm cho toàn mạch:
Mạch điện mắc nối tiếp các điện trở:
Mạch điện mắc song song các điện trở:
Ví dụ 1: Hai điện trở R1, R2 mắc vào hiệu điện thế U = 12V. Lần đầu R1, R2 mắc song song, dòng điện mạch chính Is = 10A. Lần sau R1, R2 mắc nối tiếp, dòng điện trong mạch In = 2,4A. Tìm R1, R2.
Hướng dẫn:
Điện trở tương đương của đoạn mạch khi:
+ [R1 // R2]:
+ [R1 nt R2]:
Từ [1] và [2] ta có hệ:
R1 và R2 là nghiệm của phương trình:
x2 – 5x + 6 = 0
Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ: R1 = 12Ω, R2 = 15Ω, R3 = 5Ω, cường độ qua mạch chính I = 2A. Tìm cường độ dòng điện qua từng điện trở.
Ta có: R23 = R2 + R3 = 15 + 5 = 20Ω
UAB = I.RAB = 2.7,5 = 15V.
Cường độ dòng điện qua điện trở R1:
Cường độ dòng điện qua điện trở R2, R3:
Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UMN = 18V, cường độ dòng điện qua R2 là I2 = 2A. Tìm:
a] R1 nếu R2 = 6Ω, R3 = 3Ω.
b] R3 nếu R1 = 3Ω, R2 = 1Ω.
Hướng dẫn:
a] Hiệu điện thế giữa hai đầu R2: U2 = I2.R2 = 2.6 = 12V.
Cường độ dòng điện qua R3:
Cường độ dòng điện qua R1: I1 = I2 + I3 = 2 + 4 = 6A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu R1: U1 = UMN – U2 = 18 – 12 = 6V.
Điện trở của R1:
b] Hiệu điện thế giữa hai đầu R2: U2 = I2.R2 = 2.1 = 2V.
Hiệu điện thế giữa hai đầu R1: U1 = UMN – U2 = 18 – 2 = 16V.
Cường độ dòng điện qua R1:
Cường độ dòng điện qua R3:
Điện trở của R3:
Ví dụ 4: Cho đoạn mạch như hình vẽ: R1 = R3 = 3Ω, R2 = 2Ω, R4 = 1Ω, R5 = 4Ω, cường độ qua mạch chính I = 3A. Tìm:
a] UAB.
b] Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
c] UAD, UED.
d] Nối D, E bằng tụ điện C = 2μF. Tìm điện tích của tụ.
Hướng dẫn:
a] R13 = R1 + R3 = 3 + 3 = 6Ω;
R24 = R2 + R4 = 2 + 1 = 3Ω;
RAB = R5 + RCB = 4 + 2 = 6Ω → UAB = I.RAB = 3.6 = 18V.
b] U5 = I.R5 = 3.4 = 12V.
UCB = I.RCB = 3.2 = 6V
U3 = I3.R3 = 1.3 = 3V.
→ U2 = I2.R2 = 2.2 = 4V; U4 = I4.R4 = 2.1 = 2V.
c] UAD = UAC + UCD = U5 + U1 = 12 + 3 = 15V.
UED = UEB + UBD = U4 – U3 = 2 – 3 = -1V.
d] Q = CU = 2.10-6.1 = 2.10-6 C.
Ví dụ 5: Cho đoạn mạch như hình vẽ: R1 = 36Ω, R2 = 12Ω, R3 = 10Ω, R4 = 30Ω, UAB = 54V. Tìm cường độ dòng điện qua từng điện trở.
Hướng dẫn:
Mạch điện được vẽ lại như sau:
Cường độ dòng điện qua R1:
Cường độ dòng điện qua R2:
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3 và R4: U34 = U3 = U4 = I2.R34 = 2,25.12 = 27V.
Cường độ dòng điện qua R3:
Cường độ dòng điện qua R4:
Ví dụ 6:Cho mạch điện như hình vẽ: R1 = R3 = 45Ω, R2 = 90Ω, UAB = 90V. Khi K mở hoặc đóng, cường độ dòng điện qua R4 là như nhau. Tính R4 và hiệu điện thế hai đầu R4.
Hướng dẫn:
– Khi K đóng, mạch điện được vẽ như hình a; khi K mở, mạch điện được vẽ như hình b:
– Khi K đóng, ta có:
– Khi K mở, ta có:
– Từ [1] và [2], ta có:
⇔ 902R4 + 243000 = 4050R4 + 303750 ⇔ 4050R4 = 60750 ⇒ R4 = 15Ω.
B. Bài tập
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = R2 = 4 Ω; R3 = 6 Ω; R4 = 3 Ω; R5 = 10 Ω; UAB = 24 V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua từng điện trở.
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = 2,4 Ω; R3 = 4 Ω; R2 = 14 Ω; R4 = R5 = 6 Ω; I3 = 2 A. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở.
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = R3 = R5 = 3 Ω; R2 = 8 Ω; R4 = 6 Ω; U5 = 6 V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở.
Bài 4: Hai điện trở R1 = 6Ω, R2 = 4Ω chịu được cường độ dòng điện tối đa là 1A và 1,2A. Hỏi bộ hai điện trở chịu được cường độ tối đa là bao nhiêu nếu chúng mắc:
a] Nối tiếp.
b] Song song.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ: U = 12V, R2 = 3Ω, R3 = 5Ω.
a] Khi K mở, hiệu điện thế giữa C, D là 2V. Tìm R1.
b] Khi K đóng, hiệu điện thế giữa C, D là 1V. Tìm R4.
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ.
UAB = 75V, R2 = 2R1 = 6Ω, R3 = 9Ω.
a] Cho R4 = 2Ω. Tính cường độ qua CD.
b] Tính R4 khi cường độ qua CD là 0.
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:
- Dạng 1: Cách tính điện trở tương đương mạch nối tiếp, mạch song song, mạch cầu
- Trắc nghiệm tính điện trở tương đương mạch nối tiếp, mạch song song, mạch cầu
- Trắc nghiệm Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp và song song
- Dạng 3: Tìm số chỉ của Ampe kế và Vôn kế
- Trắc nghiệm Tìm số chỉ của Ampe kế và Vôn kế
- 50 bài tập trắc nghiệm Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R có đáp án chi tiết [phần 1]
- 50 bài tập trắc nghiệm Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R có đáp án chi tiết [phần 2]
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại banmaynuocnong.com
- Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán 11 có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa 11 có đáp án chi tiết
- Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý 11 có đáp án
- Kho trắc nghiệm các môn khác