Bài 12. Đoạn mạch nối tiếp, song song trang 60, 61, 62 Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức: Có hai bóng đèn, một số dây nối, nguồn điện...

Câu hỏi:

Có hai bóng đèn, một số dây nối, nguồn điện. Mắc các đèn như thế nào vào hai cực của nguồn điện mà khi một bóng đèn bị cháy thì bóng đèn kia vẫn sáng? Vẽ sơ đồ mạch điện

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Lời giải chi tiết :

Mắc các đèn song song với nhau vào hai cực của nguồn điện mà khi một bóng đèn bị cháy thì bóng đèn kia vẫn sáng

Câu hỏi:

Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp

Chuẩn bị:

- Nguồn điện một chiều 12 V

- Ba điện trở \({R_1} = 6\Omega ,{R_2} = 10\Omega ,{R_3} = 16\Omega \)

- Hai ampe kế có giới hạn đo 3 A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A

- Công tắc, các dây nối

Tiến hành:

- Mắc hai điện trở R₁ và R₂ và hai ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.2

- Đóng công tắc, đọc số chỉ của ampe kế và ghi vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.1

- Lặp lại thí nghiệm với các cặp điện trở R₁, R₃ và R₂, R₃, ghi số chỉ của ampe kế vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.1.

Thực hiện yêu cầu sau:

Rút ra kết luận về cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch nối tiếp

Hướng dẫn giải :

Thực hiện thí nghiệm, quan sát và trả lời câu hỏi

Lời giải chi tiết :

Cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch nối tiếp đều như nhau

Câu hỏi:

Có hai điện trở \({R_1} = 2\Omega ,{R_2} = 3\Omega \) được mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₁ là 1 A. Xác định:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

Hướng dẫn giải :

1. Áp dụng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp: \({R_{td}} = {R_1} + {R_2}\)

2. Áp dụng công thức của Định luật Ohm: U = I.R

3. Áp dụng công thức tính hiệu điện thế của đoạn mạch nối tiếp: \(U = {U_1} + {U_2}\)

hoặc U = I.R_tđ

Lời giải chi tiết :

1. Điện trở tương đương của đoạn mạch là: \({R_{td}} = {R_1} + {R_2} = 2 + 3 = 5\Omega \)

2. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₁ là: \({U_1} = I.{R_1} = 1.2 = 2V\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₂ là: \({U_2} = I.{R_2} = 1.3 = 3V\)

3. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: \(U = {U_1} + {U_2} = 2 + 3 = 5V\)

Câu hỏi:

Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch song song

Chuẩn bị:

- Nguồn điện một chiều 6V;

- Hai điện trở \({R_1} = 10\Omega ,{R_2} = 6\Omega \);

- Ba ampe kế có giới hạn đo 3A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A;

- Công tắc, các dây nối

Tiến hành:

- Mắc hai điện trở và ba ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.4

- Đóng công tắc, đọc giá trị cường độ dòng điện chạy trong mạch chính (số chỉ của ampe kế A₁) và cường độ dòng điện chạy trong các mạch nhánh (số chỉ của các ampe kế A₂ và A₃), ghi vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.2

Thực hiện yêu cầu sau:

So sánh cường độ dòng điện trong mạch chính và tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh

Hướng dẫn giải :

Thực hiện thí nghiệm và đưa ra nhận xét

Lời giải chi tiết :

Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh

Câu hỏi:

Hai điện trở 20 \(\Omega \) và 40 \(\Omega \) được mắc song song vào mạch điện có hiệu điện thế là 24 V

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính

Hướng dẫn giải :

a) Áp dụng công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song: \({R_{td}} = \frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

b) Áp dụng công thức tính cường độ dòng điện của đoạn mạch song song: \(I = {I_1} + {I_2}\) hoặc \(I = \frac{U}{{{R_{td}}}}\)

Lời giải chi tiết :

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là: \({R_{td}} = \frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{20.40}}{{20 + 40}} = \frac{{40}}{3}\Omega \)

b) Cường độ dòng điện trong mạch chính là: \(I = \frac{U}{{{R_{td}}}} = \frac{{24}}{{\frac{{40}}{3}}} = 1,8A\)