+ Vẽ lại mạch điện phức tạp thành mạch đơn thuần .
+ Tính điện trở tương đương
+ Áp dụng định luật Ôm tính cường độ và hiệu điện thế
Quảng cáo
Bài tập ví dụ minh họa
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: UAB = 6V không đổi, R1 = 8Ω, R2 = R3 = 4Ω, R4 = 6Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khóa K và của dây dẫn.
a ) Tính điện trở tương tự của đoạn mạch AB và tính số chỉ của ampe kế trong cả hai trường hợp K đóng và K mở .
b ) Thay khóa K bởi điện trở R5. Tính giá trị của R5 để cường độ dòng điện qua R2 bằng không .
Đáp án:
a ) K mở : Rtd = 8 Ω ; IA = 0,75 A
K đóng : Rtd = 4 Ω ; IA = 0,375 A
b ) R5 = 5,33 Ω .
Quảng cáo
Hướng dẫn giải:
a )
+ Khi K mở : Mạch được vẽ lại như hình bên .
+ Khi K đóng : Mạch được vẽ lại như hình bên .
b ) Thay khóa K bởi R5 .
Mạch trở thành mạch cầu như hình vẽ .
Để IR2 thì mạch cầu phải cân đối :
Quảng cáo
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Với R1 = 1 Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω, R4 = 6Ω, R5 = 5 Ω, UAB = 6V. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở.
Hướng dẫn giải:
Ta có:
nên đây là mạch cầu cân bằng.
Suy ra I5 = 0. Bỏ qua điện trở R5, ta có mạch điện tương tự : ( R1 nt R2 ) / / ( R3 nt R4 ) .
Cường độ dòng điện qua những điện trở :
Quảng cáo
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết UAB = 4V, R1 = 3Ω, R2 = R3 = R4 = 4Ω.
Điện trở của ampe kế và những dây dẫn không đáng kể .
a. Tính điện trở tương tự của mạch ?
b. Tính số chỉ ampe kế ?
Đáp án:
a ) RAB = 2 Ω
b ) IA = 5/3 A
Hướng dẫn giải:
Vì am pe kế có điện trở không đáng kể nên ta hoàn toàn có thể vẽ lại mạch như sau :
Viết sơ đồ mạch điện : R1 / / [ ( R2 / / R3 ) nt R4 ]
Điện trở tương tự cụm R234 là :
Điện trở tương tự của đoạn mạch AB là :
Cường độ dòng điện qua R1 là :
Cường độ dòng điện qua cụm R234 là :
Hiệu điện thế hai đầu cụm R23 là :
U23 = UAB – U4 = UAB – I234.R4
Cường độ dòng điện qua R2 là :
Vậy cường độ dòng điện qua Ampe kế là :
Bài tập trắc nghiệm tự luyện
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Cho biết UAB = 30V
R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 10. Điện trở của ampe kế không đáng kể. Tính Rtđ, số chỉ của ampe kế và dòng điện qua những điện trở .
Tóm tắt
UAB = 30V ; R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 10. Tính Rtđ, số chỉ của ampe kế và dòng điện qua những điện trở .
Hiển thị đáp án
Vì RA = 0 nên U5 = 0 .
Mạch điện đã cho trở thành mạch điện sau :
[ R1 nt ( R3 / / R4 ) ] / / R2
R134 = R1 + R34 = 10 + 5 = 15 Ω
R2 / / R134 ⇒ UAB = U2 = U134 = 30V
R1 nt R34 ⇒ I = I34 = I134 = 2A
R3 / / R4 ⇒ U3 = U4 = U134 – U1 = 30 – 20 = 10V
I4 = 1A ; IA = I2 + I4 = 3 + 1 = 4A
Số chỉ của am pe kế là 1A
Đáp án: Rtd = 6 Ω; I1 = 2 A; I2 = 3A; I3 = I4 = 1A; IA = 4A
Bài 2: Cho mạch điện (như hình vẽ) có:
R1 = R2 = R3 = 40, R4 = 30, ampe kế chỉ 0,5 A .
a. Tìm cường độ dòng điện qua những điện trở, qua mạch chính .
b. Tính U
Tóm tắt
R1 = R2 = R3 = 40 Ω, R4 = 30 Ω, ampe kế chỉ 0,5 A .
a. Tìm cường độ dòng điện qua những điện trở, qua mạch chính .
b. Tính U
Hiển thị đáp án
Mạch được vẽ lại như sau :
a ) Tính cường độ dòng điện :
Do R1 = R2 và mắc / / với nhau nên I1 = I2 ( 1 )
R4 = 30 Ω
⇒ I4 = 2. I123 = 2. I12 = 2. ( I1 + I2 ) ( 2 )
Số chỉ của ampe kế : IA = I2 + I4 = 0,5 A ( 3 )
Từ ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ta có : I1 = 0,1 A ; I3 = 0,2 A ; I2 = 0,1 A ; I4 = 0,4 A
Cường độ dòng điện trong mạc chính : I = I3 + I4 = 0,6 A
b ) Hiệu điện thế : U = I4. R4 = 0,4. 30 = 12 V
Đáp án:
a ) I1 = 0,1 A ; I3 = 0,2 A ; I2 = 0,1 A ; I4 = 0,4 A ; I = 0,6 A
b ) U = 12V
Bài 3: Cho mạch điện như hình bên. Biết U = 36V không đổi; R1 = 4Ω; R2 = 6Ω; R3 = 9Ω; R5 = 12Ω. Các ampe kế có điện trở không đáng kể.
a ) Khóa K mở, ampe kế A1 chỉ 1,5 A. Tìm R4 .
b ) Đóng khóa K, tìm số chỉ của những ampe kế .
Tóm tắt
Biết U = 36V không đổi ; R1 = 4 Ω ; R2 = 6 Ω ; R3 = 9 Ω ; R5 = 12 Ω .
a ) Khóa K mở, ampe kế A1 chỉ 1,5 A. Tìm R4 .
b ) Đóng khóa K, tìm số chỉ của những ampe kế .
Hiển thị đáp án
Khi K mở, sơ đồ mạch là : [ ( R4 nt R5 ) / / R3 ] nt R2 nt R1
U3 = I3. R3 = 1,5. 9 = 13,5 V
Vì R3 / / R45 ⇒ U3 = U45 = 13,5 V
Vì R12 nt R345 ⇒ U12 = U – U345 = 22,5 V
Vậy cường độ dòng điện qua R12 là :
Vì R12 nt ( R3 / / R45 ) nên I45 = I12 – I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75 A
Vì R4 nt R5 nên I4 = I5 = I45 = 0,75 A
Ta có : U5 = I5. R5 = 0,75. 12 = 9 V
Vì R4 nt R5 nên U4 = U45 – U5 = 4,5 A
Suy ra
Vậy R4 = 6 Ω .
Khi K đóng :
Mạch trở thành : { [ ( R2 / / R4 ) nt R3 ] / / R5 } nt R1
Điện trở tương tự :
R234 = R24 + R3 = 12 Ω
Rtd = R1 + R2345 = 10 Ω
Vậy cường độ dòng điện :
U2345 = I2345. R2345 = 21,6 V = U234 = U5
Cường độ dòng điện qua cụm R234 là :
U24 = I24. R24 = 5,4 V = U2 = U4
Vậy
Số chỉ của ampe kế A2 : IA2 = I1 – I2 = 2,7 A
Số chỉ của ampe kế A1 : IA1 = I3 = 1,8 A
Đáp án:
a ) R4 = 6 Ω .
b ) IA2 = 2,7 A ; IA1 = 1,8 A
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết R1 = R3 = 2 Ω ; R2 = 3 Ω ; R4 = 6 Ω ; RA ≈ 0 ; UAB = 5V .
Tìm I1 ; I2 ; I3 ; I4 và số chỉ của ampe kế
Tóm tắt
Biết R1 = R3 = 2 Ω ; R2 = 3 Ω, R4 = 6 Ω ; RA ≈ 0 ; UAB = 5V .
Tìm I1 ; I2 ; I3 ; I4 và số chỉ của ampe kế .
Hiển thị đáp án
Vì RA ≈ 0 nên chập nút M và N khi đó ta có sơ đồ tương tự sau :
Sơ đồ mach :
( R1 / / R3 ) nt ( R2 / / R4 )
Điện trở tương tự :
Cường độ dòng điện trong mạch chính là :
Tính được I1 = I3 = I / 2 = 5/6 A ; I2 = 10/9 A ; I4 = 5/9 A
Để tìm số chỉ của ampe kế ta phải quay trở lại sơ đồ chính Tại nút M : Vì I2 > I1 ⇒ cường độ dòng điện qua ampe kế chạy từ N đến M
Đáp án: I1 = I3 = 5/6A; I2 = 10/9 A; I4 = 5/9 A; IA = 5/18 A
Bài 5: Bốn điện trở R1, R2, R3, R4 được mắc vào đoạn mạch AB như hình bên. Đặt vào hai đầu của đoạn mạch một hiệu điện thế UAB = +12 V. Biết R1 = 6 Ω; R2 = R3 = 3 Ω, R4 = 1 Ω.
1. Mắc vào N và B một vôn kế có điện trở rất lớn. Tính cường độ dòng điện qua những điện trở và số chỉ của vôn kế .
2. Thay vôn kế bằng một ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể. Tính hiệu điện thế trên những điện trở và số chỉ của ampe kế .
3. Thay R3 bằng một ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể, mắc vào N và B một biến trở Rx. Thay đổi Rx để am pe kế chỉ 1 A. Xác định giá trị của Rx khi đó .
Tóm tắt
UAB = + 12 V. Biết R1 = 6 Ω ; R2 = R3 = 3 Ω, R4 = 1 Ω .
1. Mắc vào N và B một vôn kế có điện trở rất lớn. Tính IRi và UV .
2. Mắc vào N và B một ampe kế có RA < <. Tính URi và IA .
3. Thay R3 bằng một ampe kế có RA < <, mắc vào N và B một biến trở Rx. Thay đổi Rx để am pe kế chỉ 1 A. Xác định giá trị của Rx khi đó .
Hiển thị đáp án
1. Do vôn kế có điện trở rất lớn nên dòng qua vôn kế coi như bằng không .
Mạch điện gồm : [ R1 / / ( R2 nt R3 ) ] nt R4
R23 = R2 + R3 = 6 Ω ;
→ RAB = R123 + R4 = 4 Ω
U1 = UAC = I.R 123 = 9 V ;
UNB = UNM + UMB = I3. R3 + I4. R4 = 7,5 V
Vậy vôn kế chỉ 7,5 V .
2. a. RA = 0 nên chập N với B .
Mạch điện gồm : [ R1 nt ( R3 / / R4 ) ] / / R2
R134 = R1 + R34 = 6,75 Ω
U2 = UAB = 12 V
b.
Tại nút N :
3. Sơ đồ mạch : ( R1 / / R2 ) nt ( R4 / / Rx ) .
Ta có :
Điện trở tương tự của đoạn mạch là :
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là :
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 và R4 lần lượt là :
Trường hợp 1 : Dòng điện đi từ N đến M :
Giải được Rx = 1,2 Ω
Trường hợp 2 : Dòng điện đi từ M đến N :
Giải được Rx = 2/11 Ω
Bài 6: Cho mạch điện như hình sau: R1 = R4 = 1 Ω; R2 = R3 = 3 Ω; R5 = 0,5 Ω; UAB = 6 V.
a ) Xác định số chỉ của am pe kế ? Biết Ra = 0 .
b ) Chốt ( + ) của am pe kế mắc vào đâu ?
Tóm tắt
R1 = R4 = 1 Ω ; R2 = R3 = 3 Ω ; R5 = 0,5 Ω ; UAB = 6 V .
a ) Xác định số chỉ của am pe kế ? Biết Ra = 0 .
b ) Chốt ( + ) của am pe kế mắc vào đâu ?
Hiển thị đáp án
a ) Khi Ra = 0
– Chập C với D, ta được sơ đồ :
Mạch điện có dạng : [ ( R3 / / R4 ) nt ( R1 / / R2 ) nt R5 ]
Điện trở tương tự :
Cường độ dòng điện trong mạch chính là :
– Vì C và D là hai điểm có cùng hiệu điện thế nên :
U1 = U2 = I.R 12
U3 = U4 = I.R 34
⇒ Cường độ dòng điện qua những mạch rẽ :
– Để tính cường độ dòng điện qua ampe kế ta xét nút C. Tại C có I1 > I3 nên dòng điện qua ampe kế phải là từ C đến D .
⇒ Ia = 1,5 A
b ) Dấu dương ( + ) của ampe kế phải nối với C .
Đáp án:
a ) Ia = 1,5 A
b ) Dấu dương ( + ) của ampe kế phải nối với C .
Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 3Ω; R2 = 6 Ω; R3 = 4 Ω; R4 = 8Ω; R5 = 5 Ω; UAB = 18 V. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
Tóm tắt
Biết R1 = 3 Ω ; R2 = 6 Ω ; R3 = 4 Ω ; R4 = 8 Ω ; R5 = 5 Ω. U = 18 V. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở .
Hiển thị đáp án
Xét tỉ số:
nên đây là mạch cầu cân bằng.
Vì vậy I5 = 0 ; U5 = 0. Ta hoàn toàn có thể vẽ lại mạch như sau :
Sơ đồ mạch : ( R1 nt R2 ) / / ( R3 nt R4 )
R1 = 3 Ω ; R2 = 6 Ω ; R3 = 4 Ω ; R4 = 8 Ω ; R5 = 5 Ω .
Cường độ dòng điện qua điện trở R1 và R2 là :
Cường độ dòng điện qua điện trở R3 và R4 là :
Đáp án: I1 = I2 = 2 A; I3 = I4 = 1,5 A
Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết R1 = 10; R2 = Rx = 4; R3 = R4 = 12; Ra = 1. Hiệu điện thế UAB = 20 V.
Tính IA khi .
a ) K đóng .
b ) K mở .
Tóm tắt
Biết R1 = 10 ; R2 = Rx = 4 ;
R3 = R4 = 12 ; Ra = 1 ; UAB = 20 V .
Tính IA khi :
a ) K đóng .
b ) K mở .
Hiển thị đáp án
a ) Khi K đóng, ta vẽ lại sơ đồ mạch điện như sau :
Sơ đồ mạch : R1 nt { [ R2 nt ( R3 / / R4 ) ] / / ( Ra nt Rx ) }
Điện trở tương tự
R234 = R2 + R34 = 4 + 6 = 10 Ω .
Rax = Ra + Rx = 5 Ω
Cường độ dòng điện qua mạch chính là :
U234 = Uax = U – U1 = U – I.R 1 = 20 – 1,5. 10 = 5V
Cường độ dòng điện qua am pe kế là :
Vậy am pe kế khi K đóng chỉ 1 A .
b ) Khi K mở, ta vẽ lại sơ đồ như sau :
Sơ đồ mạch : R1 nt [ R2 / / ( Ra nt Rx nt R4 ) ] nt R3
Điện trở tương tự : Rax4 = Ra + Rx + R4 = 17 Ω
Cường độ dòng điện qua mạch chính là
Hiệu điện thế cụm R2ax4 là :
U2ax4 = U2 = Uax4 = I.R 2 ax4
Cường độ dòng điện qua ampe kế là :
Vậy khi K mở, ampe kế chỉ 0,15 A
Đáp án:
a ) IA = 1A
b ) IA = 0,15 A
Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: R1 = 8, R2 = R3 = 4; R4 = 6. Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khóa K và của dây dẫn. Cho UAB = 24 V. Tính IA
a ) K đóng
b ) K mở
Tóm tắt
R1 = 8 Ω, R2 = R3 = 4 Ω ; R4 = 6 Ω ; UAB = 24 V. Tính IA khi :
a ) K đóng ; b ) K mở
Hiển thị đáp án
a ) Khi K đóng, điểm C và B hoàn toàn có thể chập lại với nhau. Ta vẽ lại được mạch điện như sau :
Sơ đồ mạch : R1 / / [ R4 nt ( R2 / / R3 ) ]
Điện trở tương tự
R234 = R23 + R4 = 8 Ω
Cường độ dòng điện qua cụm R234 là :
Hiệu điện thế cụm R23 là : U2 = U3 = U23 = I234. R23 = 3.2 = 6 V
Cường độ dòng điện qua ampe kế là dòng điện qua R3. Ta có :
b ) Khi K mở, ta vẽ lại sơ đồ mạch như sau :
Sơ đồ mạch : [ ( R1 nt R2 ) / / R4 ] nt R3
Điện trở tương tự
R12 = R1 + R2 = 12 Ω
Rtd = R124 + R3 = 4 + 4 = 8 Ω
Cường độ dòng điện qua mạch chính là :
Đáp án: a) IAd = 1,5 A; b) IAm = 3A
Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết R1 = 1/2 Ω ; R2 = 1,5 ω ; R3 = R4 = R5 = 1 Ω ; UAB = 5V .
Tính cường độ dòng điện qua R2 .
Tóm tắt
R1 = 1/2 Ω ; R2 = 1,5 ω ; R3 = R4 = R5 = 1 Ω ; UAB = 5V. Tính I2 .
Hiển thị đáp án
Mạch điện được vẽ lại như sau :
Điện trở tương tự
R236 = R2 + R36 = 2,5 Ω .
R12356 = R1 + R2356 = 1 Ω
Cường độ dòng điện qua cụm R12356 là :
Hiệu điện thế cụm R2356 là :
U2356 = U12356 – I12356. R1 = 5 – 5.0,5 = 2,5 V .
Suy ra U236 = U5 = 2,5 V
Cường độ dòng điện qua R2 là :
Đáp án: I2 = 1 A.
Xem thêm những dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và giải thuật chi tiết cụ thể khác :
Xem thêm những loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác :
Ngân hàng trắc nghiệm lớp 9 tại khoahoc.vietjack.com
Đã có app VietJack trên điện thoại thông minh, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không tính tiền. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS .
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:
Theo dõi chúng tôi không lấy phí trên mạng xã hội facebook và youtube :
Loạt bài Lý thuyết – Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.
