Điện trở tương đương của n điện trở bằng nhau mắc song song được xác định bởi biểu thức

08:51:3809/07/2021

Đối với đoạn mạch song song, điện trở tương đương của đoạn mạch có bằng tổng các điện trở thành phần như đoạn mạch nối tiếp không?

Bài viết này sẽ cho biết: Công thức tính điện trở tương đương, hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I của đoạn mạch song song viết như thế nào?

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

1. Nhớ lại kiến thức lớp 7 về I và U của mạch song song

• Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song song

- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I2

- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch rẽ: U = U1 = U2

2. 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:

 

II. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song

- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song gồm hai điện trở R1, R2 là:

  

Như vậy, 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.

- Mở rộng đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song, ta có công thức tính điện trở tương đương như sau:

  

> Lưu ý: Vôn kế có điện trở Rv rất lớn so với điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với 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 có thể bỏ qua số hạng .

III. Vận dụng

* Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9: Trong phòng học đang sử dụng một 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 động bình thường?

- Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Cho kí hiêu sơ đồ của quạt điện là: 

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao?

> Lời giải:

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

- Sơ đồ mạch điện như hình sau:

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế đã cho.

* Câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9: Cho hai điện trở R1 = R2= 30Ω được mắc như sơ đồ hình 5.2a [SGK].

- Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

- Nếu mắc thêm một điện trở R3 = 30Ω vào đoạn mạch trên [hình 5.2b SGK] 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:

Theo công thức tính điện trở tương đương [gồm R1 và R2] của đoạn mạch nối tiếp ta có:

- Tiếp tục vận dụng công thức tính điện trở tương đương [gồm R12 và R3] của đoạn mạch nối tiếp ta có:

⇒ Điện trở tương đương Rtd nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần.

Trên đây là nội dung về mạch điện song song, sau khi học xong bài này các em đã biết công thức tính điện trở tương đương Rtđ trong đoạn mạch nối tiếp và nhớ lại các công thức tính hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I trong mạch nối tiếp này.

* Các ý chính cần nhớ trong bài này: Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc SONG SONG:

1- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I2

2- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2

3- Điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính theo công thức: 

4- Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịc với điện trở đó:

3. Nêu công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp, đoạn mạch mắc song song.


Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp: Rtđ = R1 + R2 + ..... + Rn

Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song: $\frac{1}{R_{td}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}}+.....+\frac{1}{R_{n}}$


  • Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức:

Quảng cáo

Bài 1: Tính điện trở tương đương trong mỗi trường hợp sau, biết mỗi điện trở thành phần có độ lớn 10 Ω.

Đáp án:

Hướng dẫn giải:

Đây là sơ đồ hai điện trở mắc song song

Áp dụng công thức tính điện trở tương đương

Bài 2: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch sau, biết R1 = 3Ω; R2 = 6Ω; R3 = 12Ω.

Hướng dẫn giải:

Sơ đồ mạch R1 // R2 // R3

Áp dụng công thức tính điện trở tương đương, ta có:

Quảng cáo

Bài 3: Có n điện trở R giống nhau mắc song song với nhau. Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

Đáp án:

Hướng dẫn giải:

Các điện trở được mắc song song nên điện trở tương đương được xác định bởi:

Bài 1: Trong các công thức sau đây, công thức nào không phù hợp với đoạn mạch mắc song song?

A. U = U1 = U1 = … = Un

B. I = I1 + I2 + … + I

C. R = R1 + R2 + … + Rn

D.

Hiển thị đáp án

Quảng cáo

Bài 2: Cho 5 điện trở R có giá trị như mắc song song. Tính điện trở tương đương ?

A. R/4      B. R/5

C. R/6      D. 5R.

Hiển thị đáp án

Bài 3: Trong một mạch gồm hai điện trở mắc song song với nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch này thay đổi như thế nào nếu tăng giá trị của một điện trở?

A. Tăng lên      B. Giữ nguyên

C. Giảm đi      D. Ý khác

Hiển thị đáp án

Bài 4: Đoạn mạch gồm hai điện trở măc song song với nhau. Biết giá trị của điện trở này lớn gấp bốn lần điện trở kia và điện trở tương đương của đoạn mạch là này bằng 4 Ω. Tìm giá trị của mỗi điện trở.

A. 2 Ω và 8 Ω      B. 4 Ω và 16 Ω

C. 5Ω và 20 Ω      D. 6 Ω và 24 Ω

Hiển thị đáp án

Bài 5: Cho hai điện trở R1 = 1 Ω, R2 = 2 Ω mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 220V. Tính U2.

A. 2/3V      B. 330V

C. 48,3V      D. 220V

Hiển thị đáp án

Bài 6: Có 3 điện trở R1 = 3 Ω, R2 = 6 Ω, R3 = 4 Ω mắc song song vào mạng điện. Tìm Rtđ

A. 1,33 Ω      B. 7 Ω

C. 2,25 Ω      D. 5,54 Ω

Hiển thị đáp án

Bài 7: Chỉ ra nhận xét sai khi nói về đặc điểm của hai điện trở mắc song song với nhau?

A. Có hai đầu chung.

B. Tháo bỏ một điện trở thì dòng điện vẫn qua điện trở kia.

C. Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở bằng nhau.

D. Cường độ dòng điện qua hai điện trở có giá trị bằng nhau.

Hiển thị đáp án

Bài 8: Cho hai điện trở R1 = 3Ω, R2 = 6Ω mắc song song với nhau.

a] Vẽ sơ đồ mạch điện. Tính điện trở tương đương R12

b] Mắc thêm R3 = 2Ω song song với 2 điện trở trên. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện và tính R123.

Tóm tắt:

R1 = 3Ω, R2 = 6Ω mắc song song với nhau.

a] Vẽ sơ đồ mạch điện. Tính điện trở tương đương R12

b] Mắc thêm R3 = 2Ω song song với 2 điện trở trên. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện và tính R123.

Hiển thị đáp án

a] Sơ đồ mạch điện

Điện trở tương đương của mạch điện được xác định bởi:

b] Sơ đồ mạch điện

Mắc thêm R3, có 2 cách tính điện trở tương đương.

Cách 1: Cả ba điện trở mắc song song. Điện trở tương đương được xác định bởi

Cách 2: Coi 2 điện trở R1 và R2 đã được thay thế bằng điện trở tương đương R12 được tính ở ý a] và mắc song song với R3.

Ta có:

Đáp án: a] R12 = 2 [Ω]; b] R123 = 1 [Ω]

Bài 9: Một điện trở R mắc song song với một điện trở lớn gấp ba lần nó và cho một điện trở tương đương bằng 12 Ω. Tính R

Tóm tắt:

Hai điện trở song song: R1 = R [Ω], R2 = 3R [Ω].

Biết Rtd = 12 Ω. Tính R.

Hiển thị đáp án

Áp dụng công thức điện trở song song ta có:

Đáp án: R = 16 Ω

Bài 10: Một đoạn mạch có điện trở R. Để giảm bớt điện trở của đoạn mạch một giá trị bằng R/5, phải mắc thêm cho đoạn mạch một điện trở bao nhiêu và mắc thế nào ?

Tóm tắt:

Đoạn mạch có điện trở R. Để giảm bớt điện trở của đoạn mạch một giá trị bằng R/5, phải mắc thêm cho đoạn mạch một điện trở bao nhiêu và mắc thế nào ?

Hiển thị đáp án

Vì đoạn mạch bị giảm điện trở nên ta cần mắc thêm điện trở R1 song song với đoạn mạch ban đầu. Điện trở tương đương khi mắc thêm điện trở R1 là 4R/5.

Áp dụng công thức xác định điện trở tương đương.

Đáp án: Cần mắc song song với đoạn mạch ban đầu 1 điện trở có độ lớn 4R.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

  • Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!

  • Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Video liên quan

Chủ Đề