A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
I. Tóm tắt kiến thức
- Đoạn mạch hỗn hợp gồm các điện trở mắc nối tiếp và mắc song song
Ví dụ 1: Xét với đoạn mạch đơn giản nhất như sau:
Cho đoạn mạch như hình vẽ:
R2 và R3 mắc song song
R1 mắc nối tiếp với đoạn mạch gồm R2 và R3 mắc song song
Điện trở tương đương của đoạn mạch được tính như sau
$\frac{1}{R_{23}}=\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}}$ => R23 = $\frac{R_{2}.R_{3}}{R_{2}+R_{3}}$; RAB = R1 + R23
Cường độ dòng diện trong mạch chính là và I = I1 = I2 + I3
Hiệu điện thế thành phần: UAC = I.R1 ; UCB = I.R23 = I2R2 = I3R3
UAB = UAC + UCB = I.RAB
II. Phương pháp giải
1. Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc hỗn hợp
- Để giải các bài tập về đoạn mạch hỗn hợp ta chia đoạn mạch mắc hỗn hợp thành nhiều đoạn mạch nhỏ sao cho trong mỗi đoạn nhỏ đó chỉ có một cách mắc. Sau đó áp dụng định luật Ôm cho từng đoạn mạch để tìm hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở theo yêu cầu của đề bài.
2. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M, N bất kỳ trên mạch điện
- Nếu M, N cùng nằm trên một mạch rẽ: UMN = IMN.RMN
- Nếu M, N không cùng nằm trên một mạch rẽ: UMN = UMP + UPN
Với P là một điểm cùng nằm trên đoạn mạch rẽ chứa M, chứa N.
Ví dụ 2: Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điểm C, D ở hình vẽ:
|
Cách 1: - Bước 1: Tính U1; U3 - Bước 2: Tính UCD = UCA + UAD Với UCA = - UAC = - U1 UAD = U3 Vậy UCD = U3 – U1 |
Cách 2: - Bước 1: Tính U2; U4 - Bước 2: Tính UCD = UCB + UBD Với UCB = U2 UBD = - UDB = -U4 Vậy UCD = U2 – U4 |
B. Bài tập & Lời giải
Bài 1: Cho 3 điện trở giống nhau cùng có giá trị là R. Hãy vẽ sơ đồ các cách mắc ba điện trở trên vào hai điểm A, B và tính điện trở của mỗi đoạn mạch.
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ
Biết UAB = 35V: R1 = 15Ω: R2 = 3Ω; R3 = 7Ω: R4 = 10Ω
a, Tính điện trở của đoạn mạch AB
b, Tính cường độ dòng điện qua các điện trở.
Bài 3: Cho hai bóng đèn loại 12V – 0,8A và 12V – 1,2A
a, Các kí hiệu 12V-0,8A và 12V-1,2A cho biết điều gì ? Tính điện trở của mỗi bóng đèn .
b, Mắc nối tiếp hai bóng đèn trên với nhau vào hiệu điện thế 24V . Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi bóng đèn và nêu nhận xét về độ sáng của mỗi bóng đèn
c, Để hai đèn sáng bình thường phải mắc chúng như thế nào vào mạch điện có hiệu điện thế 12V
d, Khi mắc nối tiếp hai bóng đèn trên vào mạch điện có hiệu điện thế U = 24V , để hai đèn sáng bình thường thì phải mắc thêm điện trở Rx vào hai đầu bóng đèn 12V-0,8A . Tính độ lớn của điện trở Rx ?
Xem lời giải
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ:
R1 = R2 = 2R3= 20 Ω; R4 = 20Ω; R5 = 12Ω. Ampe kế chỉ 4A
a, Tính điện trở của đoạn mạch AB.
b, Tính các hiệu điện thế UAC, UAD.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ:
R1 = 5Ω; R2 = 4Ω; R3= 3 Ω; R4 = R5 = 2Ω. Cường độ dòng điện qua mạch chính là I = 2A
a, Tính UAB
b, Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở
c, Tính UAC, UDC.