ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP
A)Tóm tắt lý thuyết:
1,Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp:
-Đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp được biểu diễn như hình vẽ:
Trong đó:
+${{R}_{1}},{{R}_{2}},...,{{R}_{n}}$ là các điện trở.
+${{U}_{1}},{{U}_{2}},...,{{U}_{n}}$ lần lượt là hiệu điện thế trên mỗi điện trở.
+${{I}_{1}},{{I}_{2}},...,{{I}_{n}}$ lần lượt là cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
+U$_{AB}$ là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.
+I$_{AB}$ là cường độ dòng điện qua mạch chính.
-Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở:
${{I}_{AB}}={{I}_{1}}={{I}_{2}}=...={{I}_{n}}$
-Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:
${{U}_{AB}}={{U}_{1}}+{{U}_{2}}+...+{{U}_{n}}$
-Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:
$\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{R}_{1}}}{{{R}_{2}}}$
2,Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp:
-Điện trở tương đương (R$td$) của một đoạn mạch là điện trở có thể thay thế cho các điện trở trong mạch, sao cho giá trị của hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch không thay đổi.
-Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng các điện trở hợp thành:
${{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}+...+{{R}_{n}}$
B)Bài tập minh họa:
Câu 1: Cho đoạn mạch gồm điện trở R$_{1}$ mắc nối tiếp với điện trở R$_{2}$ mắc vào mạch điện. Gọi I, ${{I}_{1}},{{I}_{2}}$ lần lượt là cường độ dòng điện của toàn mạch, cường độ dòng điện qua ${{R}_{1}},{{R}_{2}}$. Biểu thức nào sau đây đúng?
A.$I={{I}_{1}}={{I}_{2}}$.
B$I={{I}_{1}}+{{I}_{2}}$.
C.$I\ne {{I}_{1}}={{I}_{2}}$.
D.${{I}_{1}}\ne {{I}_{2}}$.
Câu 2: Phát biểu nào dưới đây không đúng đối với đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp?
A.Cường độ dòng điện là như nhau tại mọi vị trí của đoạn mạch.
B.Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch.
C.Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mội điện trở mắc trong đoạn mạch.
D.Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch tỉ lệ thuận với điện trở đó.
Câu 3: Đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp là đoạn mạch không có đặc điểm nào dưới đây?
A.Đoạn mạch có những điểm nối chung của nhiều điện trở.
B.Đoạn mạch có những điểm nối chung chỉ của hai điện trở.
C.Dòng điện chạy qua các điện trở của đoạn mạch có cùng cường độ.
D.Đoạn mạch có những điện trở mắc liên tiếp với nhau và không có mạch rẽ.
Câu 4: Biểu thức nào sau đây xác định điện trở tương đương của đoạn mạch có hai điện trở R$_{1},{{R}_{2}}$ mắc nối tiếp?
A.$\frac{1}{{{R}_{td}}}=\frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}}$.
B.${{R}_{td}}=\frac{{{R}_{1}}.{{R}_{2}}}{{{R}_{1}}-{{R}_{2}}}$.
C.${{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}$.
D.${{R}_{td}}=\left| {{R}_{1}}-{{R}_{2}} \right|$ .
Câu 5: Đặt một hiệu điện thế U$_{AB}$ vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R$_{1}$ và R$_{2}$ mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tương ứng là U$_{1},{{U}_{2}}$. Hệ thức nào dưới đây là không đúng?
A.${{R}_{AB}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}$.
B.${{I}_{AB}}={{I}_{1}}={{I}_{2}}$.
C.$\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{R}_{2}}}{{{R}_{1}}}$.
D.${{U}_{AB}}={{U}_{1}}+{{U}_{2}}$.
Câu 6: Cho đoạn mạch như hình vẽ:
Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt động không?
A.Đèn 1 sáng, đèn 2 không hoạt động.
B.Hai đèn không hoạt động, vì mạch hở không có dòng điện chạy qua hai đèn.
C.Hai đèn hoạt động bình thường.
D.Đén 1 không hoạt động, đèn 2 sáng.
Câu 7: Cho mạch điện như hình vẽ:
Cho ${{R}_{1}}=15\Omega ,{{R}_{2}}=20\Omega $, ampe kế chỉ 0,3A. Hiệu điện thế của đoạn mạch AB có giá trị là:
A.4,5V B.6V C.10,5V D.2,75V
Hướng dẫn
+Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
${{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}=15+20=35\Omega $
+Hiệu điện thế của đoạn mạch AB là:
$U=\text{I}{{\text{R}}_{td}}$ = 0,3.35 = 10,5V
Chọn đáp án C.
Câu 8: Cho đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp nhau. Biết ${{R}_{1}}=6\Omega ,{{R}_{2}}=18\Omega ,{{R}_{3}}=16\Omega $. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U = 52V. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị là?
A.14,8A B.1,3A C.1,86A D.2,53A
Hướng dẫn
+Điện trở tương đương R$_{123}$ của đoạn mạch là:
${{R}_{123}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}=6+18+16=40\Omega $
+Cường độ dòng điện của đoạn mạch là:
$I=\frac{U}{{{R}_{123}}}=\frac{52}{40}$ = 1,3A
Chọn đáp án B.
Câu 9: Cho mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp nhau. Biết ${{R}_{1}}=5\Omega ,{{R}_{2}}=20\Omega ,{{R}_{3}}$. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U = 50V thì cường độ dòng điện trong mạch là 1A. Tính điện trở R$_{3}$?
A.15$\Omega $ B.5$\Omega $ C.20$\Omega $ D.25$\Omega $
Hướng dẫn
+Áp dụng biểu thức tính điện trở: $R=\frac{U}{I}=50\Omega $
+Áp dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp:
${{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}\Rightarrow {{R}_{3}}$ = 25$\Omega $
Chọn đáp án D.
Câu 10: Sơ đồ mạch điện như hình bên. Biết ${{R}_{1}}=2\Omega ,{{R}_{2}}=4\Omega ,{{R}_{3}}=10\Omega ,{{R}_{4}}=20\Omega $. Hiệu điện thế U$_{AE}$ = 72V. Hiệu điện thế giữa hai đầu BD có giá trị là?
A.14V B.28V C.40V D.48V
Hướng dẫn
+Áp dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp:
${{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}+{{R}_{4}}=36\Omega $
+Áp dụng biểu thức định luật Ôm: $I=\frac{U}{R}\Rightarrow U=\text{IR}$ = 28V
Chọn đáp án B.
Câu 11: Sơ đồ mạch điện như hình bên, R$_{1}=25\Omega $. Biết khi khóa K đóng ampe kế chỉ 4A còn khi khóa K mở thì ampe kế chỉ 2,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và điện trở R$_{2}$.
A.U = 100V ; R$_{2}=15\Omega $.
B.U = 100V ; R$_{2}=10\Omega $.
C.U = 100V ; R$_{2}=40\Omega $.
D.U = 100V ; R$_{2}=35\Omega $.
Hướng dẫn
+Vận dụng biểu thức tính hiệu điện thế: U = IR = 100V.
+Áp dụng biểu thức tính điện trở tương đương trong mạch mắc nối tiếp:
R = ${{R}_{1}}+{{R}_{2}}=15\Omega $
Chọn đáp án A.
Câu 12: Sơ đồ mạch điện như hình bên. Biết ${{U}_{AE}}=75V,{{U}_{AC}}=37,5V,{{U}_{BE}}=67,5V$. Cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn 1,5A. Điện trở R$_{2}$ có giá trị là?
A.25$\Omega $ B.20$\Omega $ C.25$\Omega $ D.5$\Omega $
Câu 13: Cho bốn điện trở ${{R}_{1}},{{R}_{2}},{{R}_{3}},{{R}_{4}}$ mắc nối tiếp vào đoạn mạch có hiệu điện thế U = 100V. Biết ${{R}_{1}}=2{{R}_{2}}=3{{R}_{3}}=4{{R}_{4}}$. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R$_{4}$?
A.48V B.24V C.12V D.16V
Câu 14: Cho hai bóng đèn loại 12V – 1A và 12V – 0,8A. Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào hiệu điện thế 24V. Chọn phương án đúng về độ sáng của hai bóng đèn?
A.Đèn 1 và đèn 2 sáng bình thường.
B.Đèn 1 sáng yếu hơn bình thường, đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường.
C.Đèn 1 sáng mạnh hơn bình thường, đèn 2 sáng yếu hơn bình thường.
D.Đèn 1 và đèn 2 sáng yếu hơn bình thường.
Đáp án:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
A |
C |
A |
C |
C |
B |
C |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
B |
D |
B |
A |
B |
C |
B |
