Luyện tập Đoạn mạch nối tiếp, song song

Cho đoạn mạch gồm điện trở R₁ mắc nối tiếp với điện trở R₂ mắc vào mạch điện. Gọi I, I₁, I₂ lần lượt là cường độ dòng điện của toàn mạch, cường độ dòng điện qua R₁, R₂. 

Cường độn dòng điện toàn mạch là: I = I₁ = I₂.

Điện trở mạch: R = R₁ + R₂ + R₃ = 2 + 5 + 3 = 10 Ω

Hiệu điện thế hai đầu mạch là: U = I.R = 1,2.10 = 12 V

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp

U = U₁ + U₂

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ:

U = U₁ = U₂ = … = U_n

Hai điện trở R₁ và R₂ được mắc song song với nhau:

I = I₁ + I₂ I₁ = I – I₂ = 1,2 – 0,4 = 0,8 A

U₁ = I₁.R₁ = 0,8.6 = 4,8 V.

U₂ = I₂.R₂

U₁ = U₂ = 4,8 V

Hiệu điện thế tối đa R₁ chịu được:

U_{1 max} = I_{1 max}.R₁ = 2.15 = 30 V

U_{2 max} = I_{2 max}.R₂ = 1.10 = 10 V

Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R₁ và R₂ mắc song song là

U = U₁ = U₂ U _max = U _2max = 10 V

Áp dụng định luật Ohm, vì cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch nên ta có:

hay ta có

Vậy để cường độ dòng điện đi qua đoạn mạch là 0,8 A thì hiệu điện thế phải bằng 4 V

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R₁, R₂ mắc nối tiếp được tính bằng công thức: R_tđ = R₁ + R₂.

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song được tính bằng công thức:

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:

I = I₁ = I₂.

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₁ là: U₁ = I.R₁ = 1.2 = 2V

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₂ là: U₂ = I.R₂ = 1.3 = 3V

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: U = U₁ + U₂ = 2 + 3 = 5V

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:

R_tđ = R₁ + R₂

Điện trở tương đương ở đáp án “Chỉ dùng 8 điện trở loại 2 Ω”: R_td = 16 Ω

Điện trở tương đương ở đáp án “Dùng 1 điện trở 4 Ω và 6 điện trở 2 Ω”: R_td = 16 Ω

Điện trở tương đương ở đáp án “Dùng 2 điện trở 4 Ω và 2 điện trở 2 Ω”: R_td = 4 + 6.2 = 16 Ω

Điện trở tương đương ở đáp án “Chỉ dùng 4 điện trở loại 4 Ω”: R_td = 2.4 + 2.2 = 12 Ω

Đoạn mặc mắc nối tiếp:

Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp

I = I₁ = I₂

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp

R_tđ = R₁ + R₂

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp là

U = U₁ + U₂

Áp dụng định luật Ohm

Khi K ở vị trí 1: Mạch điện chỉ có R₁ nối tiếp với ampe kế. Do vậy số chỉ của ampe kế khi này là:

Khi K ở vị trí 2: Mạch điện có R₂ nối tiếp R₁ và nối tiếp với ampe kế. Do vậy số chỉ của ampe kế khi này là:

Khi K ở vị trí 3: Mạch điện gồm 3 điện trở R₁, R₂, R₃ ghép nối tiếp và nối tiếp với ampe kế. Do vậy số chỉ của ampe kế khi này là:

Từ (1) và (2) ta có:

Từ (1) và (3) ta có: