A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
I. Tóm tắt kiến thức
Đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp được biểu diễn như hình vẽ:
Kí hiệu: (R1 nt R2 nt .... nt Rn)
1. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp
- Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:
IAB = I1 = I2 = … = In
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:
UAB = U1 + U2 + … + Un
2. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp
a, Điện trở tương đương (Rtđ) 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.
b, Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng các điện trở hợp thành:
Rtđ = RAB = R1 + R2 + … + Rn
3. Hệ quả
- Trong đoạn mạch mắc nối tiếp (cùng I) hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỷ lệ thuận với điện trở đó:
$\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{I_{1}}{I_{2}}$
II. Phương pháp giải
Áp dụng công thức định luật ôm: $I=\frac{U}{R}$
=> $I_{AB}=\frac{U_{AB}}{R_{tđ}}$
+ UAB = IAB.Rtđ và $R_{tđ}=\frac{U_{AB}}{I_{AB}}$
+ $I_{1}=\frac{U_{1}}{R_{1}}$; $I_{2}=\frac{U_{2}}{R_{2}}$
=> U1 = I1.R1 và $R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}$
B. Bài tập & Lời giải
Bài 1: Một mạch điện gồm 3 điện trở R1 = 4Ω , R2 = 6Ω , R3 = 8Ω mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là 0,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mạch.
Bài 2: Cho hai điện trở R1 = 3R2, R2 = 8Ω được mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế UAB = 12V như hình vẽ:
a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?
b, Tìm số chỉ của ampe kế và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở?
Bài 3: Cho mạch diện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó điện trở R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng 6V.
a, Tính số chỉ của ampe kế và vôn kế.
b, Chỉ với 2 điện trở cho ở trên, nêu hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp 3 lần (có thể thay đổi UAB)
Bài 4: 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.