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 Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 9
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 9
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 9

Giải Vở 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:

I – CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCH MẮC SONG SONG

1. Nhớ lại kiến thức lớp 7

Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song song:

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

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

2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

C1 Hai điện trở R1 mắc song song với điện trở R₂. Ampe kế đo cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, đồng thời là hiệu điện thế của cả mạch.

C2: Chứng minh tồn tại hệ thức I₁/I₂ = R₂/R₁

Ta có hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U₁ = U₂

→ U = I₁R₁ = I₂R₂ → I₁/I₂ = R₂/R₁ (đpcm)

II – ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH SONG SONG

1. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

C3:

Ta có I = U/R, I₁ = U₁/R₁, I₂ = U₂/R₂

Từ các biểu thức trên ta có:

2. Thí nghiệm kiểm tra

– Khi R₁ // R₂ thì I_AB = 0,5 A

– Khi thay hai điện trở trên bằng điện trở tương đương thì I’_AB = 0,5 A

So sánh: Ta thấy cường độ dòng điện chạy qua mạch trong hai trường hợp là bằng nhau.

3. Kết luận

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng nghịch đảo các điện trở thành phần.

Chú ý: Các dụng cụ điện có cùng hiệu điện thế định mức được mắc song song vào mạch điện. Khi đó chúng đều hoạt động bình thường và có thể sử dụng độc lập với nhau, nếu hiệu điện thế của mạch điện bằng hiệu điện thế định mức của các dụng cụ.

III – VẬN DỤNG

C4:

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

   + Sơ đồ mạch điện (hình 5.1)

   + Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế đã cho (chúng hoạt động độc lập nhau).

C5:

   + Điện trở tương đương của đoạn mạch là :

Vì R₁ // R₂ do đó điện trở tương đương R₁₂ là:

+ Khi mắc thêm điện trở R3 thì điện trở tương đương RAC của đoạn mạch mới là:

R_AC nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần.

* Chú ý: điện trở tương đương của đoạn mạch có 3 điện trở mắc song song được tính theo công thức:

Nếu có các điện trở bằng nhau mắc song song thì R_tđ = R/3

Câu 5.1 trang 16 VBT Vật Lí 9:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch:

b) Số chỉ của các ampe kế là:

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

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

→ I₁ = U₁/R₁ = 12/15 = 0,8 A; I₂ = U₂/R₂ = 12/10 = 1,2 A.

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

Câu 5.2 trang 16 VBT Vật Lí 9:

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

U_AB = U₁ = I₁.R₁ = 0,6.5 = 3 V.

b) Cường độ dòng điện ở mạch chính là:

Câu 5.3 trang 17 VBT Vật Lí 9:

Tóm tắt

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

Lời giải:

Câu 5.4 trang 17 VBT Vật Lí 9:

Chọn câu B:

Hiệu điện thế tối đa đặt vào hai đầu điện trở R₁ là: U_1max = R₁.I_1max = 15.2 = 30 V

Hiệu điện thế tối đa đặt vào hai đầu điện trở R₂ là: U_2max = R₂.I_2max = 10.1 = 10 V

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

Câu 5.5 trang 17 VBT Vật Lí 9:

a) Điện trở R₂ là:

Điện trở tương đương của toàn mạch là:

Vì R₁ mắc song song R₂ nên ta có:

b) Số chỉ của các ampe kế A₁ và A₂ là :

Câu 5.6 trang 17 VBT Vật Lí 9:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

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

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

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: I = U/R_tđ = 12/5 = 2,4 A

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

Cường độ dòng điện chạy qua từng mạch rẽ là:

II – BÀI TẬP BỔ SUNG

Câu 5a trang 17 VBT Vật Lí 9: Hai điện trở R₁ = 20 Ω; R₂ = 30 Ω được mắc nối tiếp nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch này là bao nhiêu ?

A. 12 Ω               B. 0,8 Ω                C. 50 Ω                D. 600 Ω

Tóm tắt

R₁ = 20 Ω, R₂ = 30 Ω; R₁ nt R₂; R_tđ = ?

Lời giải:

R₁ nt R₂ nên R_tđ = R₁ + R₂ = 20 + 30 = 50 Ω

Chọn đáp án C

II – BÀI TẬP BỔ SUNG

Câu 5b trang 18 VBT Vật Lí 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.2. R₁ = 5 Ω; vôn kế chỉ 6 V; ampe kế chỉ 0,5 A. Tính điện trở R₂ theo hai cách.

Tóm tắt

R₁ = 5 Ω; U = 6 V; I = 0,5 A; R₁ // R₂

R₂ = ? theo hai cách.

Lời giải:

Ta có: U = U₁ = U₂ = 6 V

Điều này không xảy ra vì cường độ dòng mạch chính phải luôn lớn hơn cường độ trong mạch rẽ. Vậy ĐỀ BÀI SAI