Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Sách Giáo Khoa Vật Lý 9
• Giải Vật Lí Lớp 9
• Giải Vở Bài Tập Vật Lí Lớp 9
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 9
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 9

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 5: Đoạn mạch song song giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Bài 1 trang 13 sách bài tập Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.1 SBT, trong đó R₁ = 15Ω, R₂ = 10Ω, vôn kế chỉ 12V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính số chỉ của các ampe kế.

Tóm tắt:

R₁ = 15Ω; R₂ = 10Ω; U_V = 12V

a) R_tđ = ?

b) I_A = ?; I_A1 = ?; I_A2 = ?

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

b)Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

Vì R₁ mắc song song với R₂ nên U₁ = U₂ = U_V = 12V

→ I₁ = U₁/R₁ = 12/15 = 0,8A.

I₂ = U₂/R₂ = 12/10 = 1,2A.

Vậy ampe kế ở mạch chính chỉ 2A, ampe kế 1 chỉ 0,8A, ampe kế 2 chỉ 1,2A.

Bài 2 trang 13 sách bài tập Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.2 SBT, trong đó R₁ = 5Ω , R₂ = 10Ω, ampe kế A₁ chỉ 0,6A

a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch

b) Tính cường độ dòng điện ở mạch chính

Tóm tắt:

R₁ = 5Ω; R₂ = 10Ω; I_A1 = 0,6A

a) U_AB = ?

b) I = ?

Lời giải:

Do hai điện trở mắc song song với nhau nên hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa mỗi đầu đoạn mạch rẽ:

Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch là:

U_AB = U₁ = I₁ × R₁ = 0,6 × 5 = 3V.

b) Điện trở tương đương của mạch điện:

Cường độ dòng điện ở mạch chính là:

Bài 3 trang 13 sách bài tập Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.3 SBT, trong đó R₁ = 20Ω, R₂ = 30Ω, ampe kế A chỉ 1,2A. Số chỉ của các ampe kế A₁ và A₂ là bao nhiêu?

Tóm tắt:

R₁ = 20Ω; R₂ = 30Ω; I_A = 1,2A; I_A1 = ?; I_A2 = ?

Lời giải:

Ta có:

Vì R₁ và R₂ mắc song song nên U_AB = U₁ = U₂ = I_A.R_AB = 1,2.12 = 14,4 V.

Số chỉ của ampe kế 1 là:

Số chỉ của ampe kế 2 là:

Bài 4 trang 13 sách bài tập Vật Lí 9: Cho hai điện trở, R₁ = 15Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 2A và R₂ = 10Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 1A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R₁ và R₂ mắc song song là:

A. 40V

B. 10V

C. 30V

D. 25V

Tóm tắt:

R₁ = 15Ω; I_1max = 2A

R₂ = 10Ω; I_2max = 1A

R₁ và R₂ mắc song song. U_max = ?

Lời giải:

Chọn câu B: 10V.

Hiệu điện thế tối đa đặt vào hai đầu điện trở R₁ là:

U_1max = R₁.I_1max = 15.2 = 30V

Hiệu điện thế tối đa đặt vào hai đầu điện trở R₂ là:

U_2max = R₂.I_2max = 10.1 = 10V

Vì hai điện trở ghép song song nên hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở phải bằng nhau. Vì vậy hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là:

U_max = U_2max = 10 V

Lưu ý: nhiều bạn nhầm lẫn là dùng U_max là U lớn nhất (tức là dùng U_1max = 30V) như vậy là không chính xác do nếu dùng U_mạch = 30 V thì khi đó R₂ có hiệu thế vượt quá định mức sẽ bị hỏng luôn, còn nếu dùng U_mạch = 10V thì R₂ hoạt động đúng định mức, R₁ có hiệu điện thế nhỏ hơn định mức nên vẫn hoạt động mà không bị hỏng)

Bài 5 trang 14 sách bài tập Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.4, vôn kế 36V, ampe kế A chỉ 3A, R₁ = 30Ω.

a) Tính điện trở R₂

b) Số chỉ của các ampe kế A₁ và A₂ là bao nhiêu?

Tóm tắt:

R₁ = 30Ω; U_V = 36V; I_A = 3A

a) R₂ = ?

b) I_A1 = ?; I_A2 = ?

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của toàn mạch là:

Vì R₁ mắc song song R₂ nên ta có:

b) Vì R₁ mắc song song R₂ nên U₁ = U₂ = U_V = U_MN = 36V

Số chỉ của ampe kế 1 là:

Số chỉ của ampe kế 2 là:

Bài 6 trang 14 sách bài tập Vật Lí 9: Ba điện trở R₁ = 10Ω, R₂ = R₃ = 20Ω được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 12V

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua từng mạch rẽ.

Tóm tắt:

R₁ = 10Ω; R₂ = R₃ = 20 Ω; U = 12V

a) R_tđ = ?

b) I_A1 = ?; I_A2 = ?

Lời giải:

a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là R_tđ

Vì R₁, R₂, R₃ mắc song song với nhau nên ta có:

b. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:

Vì R₁, R₂, R₃ mắc song song với nhau nên U₁ = U₂ = U₃ = U

Cường độ dòng điện chạy qua từng mạch rẽ là:

Bài 7 trang 14 sách bài tập Vật Lí 9: Hai điện trở R₁ và R₂ = 4R₁được mắc song song với nhau. Khi tính theo R₁ thì điện trở tương đương của đoạn mạch này có kết quả nào dưới đây?

A. 5R₁

B. 4R₁

C. 0,8R₁

D. 1,25R₁

Lời giải:

Chọn C

Ta có điện trở tương đương tính theo R₁ là:

Bài 8 trang 14 sách bài tập Vật Lí 9: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ = 4Ω và R₂ = 12Ω mắc song song có giá trị nào dưới đây?

A. 16Ω

B. 48Ω

C. 0,33Ω

D. 3Ω

Lời giải:

Chọn D

Ta có điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Bài 9 trang 14 sách bài tập Vật Lí 9: Trong mạch điện có sơ đồ như hình 5.5, hiệu điện thế U và điện trở R₁ được giữ không đổi. Hỏi khi giảm dần điện trở R₂ thì cường độ I của dòng điện mạch chính sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng

B. Không thay đổi

C. Giảm

D. Lúc đầu tăng, sau đó giảm.

Lời giải:

Chọn A. Vì khi giảm dần điện trở R₂ , hiệu điện thế U không đổi thì cường độ dòng điện I₂ tăng nên cường độ I = I₁ + I₂ của dòng điện trong mạch chính cũng tăng.

Bài 10 trang 14 sách bài tập Vật Lí 9: Ba điểm trở R₁ = 5Ω, R₂ = 10Ω và R₃ = 30Ω được mắc song song với nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song này là bao nhiêu?

A. 0,33Ω

B. 3Ω

C. 33,3Ω

D. 45Ω

Tóm tắt:

R₁ = 5Ω; R₂ = 10 Ω; R₃ = 30 Ω; R_tđ = ?

Lời giải:

Gọi điện trở tương đương của đoạn mạch là R_tđ

Vì R₁, R₂, R₃ mắc song song với nhau nên ta có:

→ R_tđ = 3Ω

Chọn B.

Bài 11 trang 15 sách bài tập Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.6, trong đó điện trở R₁ = 6Ω; dòng điện mạch chính có cường độ I = 1,2A và dòng điện đi qua điện trở R₂ có cường độ I₂ = 0,4A

a) Tính R₂.

b) Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch

c) Mắc một điện trở R₃ vào mạch điện trên, song song với R₁ và R₂ thì dòng điện mạch chính có cường độ là 1,5A. Tính R₃ và điện trở tương đương R_tđ của đoạn mạch này khi đó

Tóm tắt:

R₁ = 6Ω; R₂ song song R₁; I = 1,2A; I₂ = 0,4A;

a) R₂ = ?

b) U = ?

c) R₃ song song với R₁ và R₂; I = 1,5A; R₃ = ?; R_tđ = ?

Lời giải:

a) R₁ và R₂ mắc song song nên:

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

Và

Và U = U₂ = U₁ = I₁.R₁ = 0,8.6 = 4,8V

→ Điện trở R₂ là:

b) Hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch là:

U = U₁ = U₂ = I₂ .R₂ = 0,4.12 = 4,8V

c) Vì R₃ song song với R₁ và R₂ nên:

U = U₁ = U₂ = U₃ = 4,8V

I = I₁ + I₂+ I₃ → I₃ = I – I₁ – I₂ = 1,5 – 0,8 – 0,4 = 0,3A

Điện trở R₃ bằng:

Điện trở tương đương của toàn mạch là:

Bài 12 trang 15 sách bài tập Vật Lí 9: Cho một ampe kế, một hiệu điện thế U không đổi, các dây dẫn nối, một điện trở R đã biết giá trị và một điện trở R_x chưa biết giá trị. Hãy nêu một phương án giúp xác định giá trị của R_x (vẽ hình và giải thích cách làm).

Lời giải:

Trước tiên, mắc R và ampe kế nối tiếp nhau và mắc vào ngồn điện có hiệu điện thế U không đổi nhưng chưa biết giá trị của U như hình vẽ.

Đọc số chỉ của ampe kế lúc này ta được I

Áp dụng công thức: U = I.R ta tìm được được giá trị của U

+ Sau đó ta bỏ điện trở R ra ngoài và thay điện trở R_x vào:

Lúc này đọc số chỉ của ampe kế ta được I_x

Ta có: U = I_x.R_x , như vậy ta tìm được giá trị của R_x.

Bài 13 trang 15 sách bài tập Vật Lí 9: Cho một hiệu điện thế U = 1,8V và hai điện trở R₁ và R₂. Nếu mắc nối tiếp hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện đi qua chúng có cường độ I₁ = 0,2A; nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện mạch chính có cường độ I₂ = 0,9A. Tính R₁ và R₂

Tóm tắt:

U = 1,8 V; R₁ nối tiếp R₂ thì I₁ = 0,2 A;

R₁ song song với R₂ thì I = I₂ = 0,9 A; R₁ = ?; R₂ = ?

Lời giải:

R₁ nối tiếp R₂ nên điện trở tương đương của mạch lúc này là:

R₁ song song với R₂ nên điện trở tương đương của mạch lúc này là:

Lấy (1) nhân với (2) theo vế ta được R₁.R₂ = 18 → (3)

Thay (3) vào (1), ta được: R₁₂ – 9R₁ + 18 = 0

Giải phương trình, ta có: R₁ = 3Ω; R₂ = 6Ω hay R₁ = 6Ω; R₂ = 3Ω

Bài 14 trang 15 sách bài tập Vật Lí 9: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R₁ = 9Ω, R₂ = 18Ω và R₃ = 24Ω được mắc vào hiệu điện thế U = 3,6V như sơ đồ hình 5.7.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính số chỉ I của ampe kế A và số chỉ I₁₂ của ampe kế A₁

Tóm tắt:

R₁ = 9Ω, R₂ = 18Ω và R₃ = 24Ω, U =3,6V

a) R_tđ = ?

b) I = ?; I₁₂ = ?

Lời giải:

a) R₁ song song với R₂ nên điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R₁ và R₂ là:

R₃ song song với R₁₂ nên điện trở tương đương của toàn mạch là:

b) Số chỉ của ampe kế A là:

Vì cụm đoạn mạch R₁₂ mắc song song với R₃ nên U₁₂ = U₃ = U = 3,6V

Số chỉ I₁₂ của ampe kế A1 bàng cường độ dòng điện