Bài trước chúng ta mới học một mạch có một điện trở (dây dẫn). Nếu ta nối thêm một điện trở nữa nối tiếp với điên trở ở trên thì cường độ dòng điện sẽ thay đổi ra sao? Có thể thay thế hai điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua mạch không đổi không? Bài này sẽ giúp bạn trả lời các câu hỏi đó và bạn sẽ hiểu hơn về đoạn mạch mắc nối tiếp..
A. Lý thuyết
1. Nhắc lại kiến thức ở lớp 7
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm : I = I1 = I2
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế trên mỗi đèn : U = U1 + U2
2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
- Điện trở tương đương (Rtđ) của một đoạn mạch gồm các điện trở là điện trở có thể thay thế cho đoạn mạch này, sao cho với cùng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua mạch vẫn có giá trị như trước.
- Đoạn mạch gồm có hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần : Rtđ = R1 + R2.
Nếu có 3 điện trở mắc nối tiếp: Rtđ = R1 + R2 + R3.
- Các điện trở và bóng đèn dây tóc có thể được mắc nối tiếp khi chúng có cùng một cường độ dòng điện không vượt quá giá trị xác định. Giá trị xác định đó được gọi là cường độ dòng điện định mức.
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tai mọi điểm: I = I1 = I2.
- Hiệu điện thês giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2.
- Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: $\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}$
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 1: Quan sát sơ đồ mạch điện hình 4.1, cho biết các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc với nhau như thế nào?
Câu 2: Hãy chứng minh rằng, đối với đoạn mạch nối tiếp R1, R2 mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.
$\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}$
Câu 3: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là: Rtđ = R1 + R2.
Câu 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2.
- Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
- Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
- Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 có hoạt động không? vì sao?
Câu 5: Cho hai điện trở R1 = R2 = 20 Ω được mắc như sơ đồ hình 4.3a.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.
b) Mắc thêm R3 = 20 Ω vào đoạn mạch trên (hình 4.3b) thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.