CHƯƠNG I. Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:

+ 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 hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:

U=U₁+U₂

2. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp

a) Điện trở tương đương

Điện trở tương đương 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 đoạn mạch vẫn có giá trị như trước.

b) Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp

+ Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở thành phần:

Rtđ=R₁+R₂. 

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:

Chú ý:

Ampe kế, dây nối trong mạch thường có giá trị rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện, nên ta có thể bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối khi tính điện trở của mạch nối tiếp.

II. BÀI TẬP MINH HOẠ:

Bài 1: Một mạch điện gồm 3 điện trở  R1=2Ω,R2=5Ω,R3=3Ω mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là 1,2A. Tìm hiệu điện thế hai đầu mạch?

Giải:

Điện trở tương đương của mạch là:

R=R1+R2+R3=2+5+3=10Ω

Hiệu điện thế hai đầu mạch là:

U=I.R=1,2.10=12V

Bài 2: Hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp nhau trong một đoạn mạch. Biết R1 = 2R2, ampe kế chỉ 1,8A, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 54V. Tính R1 và R2?

Giải:

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R=R1+R2=2R2+R2=3R2

Theo định luật Ôm ta có:

R=3R2=30⇒R2=30/3=10Ω

Theo đề bài: R1=2R2⇒R1=2.10=20Ω

Vậy R1=20Ω và R2=10Ω

Bài 3: Cho hai điện trở R1 và R2, biết R2 = 3R1 và R1 = 15 Ω . Khi mắc hai điện trở này nối tiếp vào hai điểm có hiệu điện thế 120V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là bao nhiêu ?

Bài 4: Hai điện trở R1 = 15 , R2 = 30 mắc nối tiếp nhau trong một đoạn mạch. Phải mắc nối tiếp thêm vào đoạn mạch một điện trở R3 bằng bao nhiêu để điện trở tương đương của đoạn mạch là 55 ?

Bài 5: Đoạn mạch gồm điện trở R1 = 3Ω , R2 = 8Ω , điện trở R3 có thể thay đổi được giá trị. Hiệu điện thế UAB = 36V.

a) Cho R3 = 7 Ω . Tính cường độ dòng điện trong mạch.

b) Điều chỉnh R3 đến một giá trị R’ thì thấy cường độ dòng điện giảm đi hai lần so với ban đầu. Tính giá trị của R’ khi đó.