Mạch song song là gì? Bài tập vận dụng mạch song song

Mời các em theo dõi nội dung bài học về Mạch song song là gì? Bài tập vận dụng mạch song song do thầy cô trường THCS Bình Chánh biên soạn. Hy vọng sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học tốt và hoàn thành tốt bài tập của mình.

Mục lục

Mạch song song là gì?

Một mạch được gọi là mạch song song khi có các thành phần điện được kết nối theo cấu hình song song, hay đầu của chúng được kết nối với một điểm chung. Nó tạo thành nhiều vòng hoặc đường dẫn cho dòng điện chảy.

Quan sát hình dưới đây:

Mạch song song là gì?
Mạch song song là gì?

Trong đó:

  • R1, R2,…,Rn là các điện trở
  • U(AB) là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch
  • I1, I2,…,In là cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
  • I(AB) là cường độ dòng điện qua mạch chính

Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song

Các em đã từng được tìm hiểu về cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong một mạch điện, đối với mạch mắc song song, hai chỉ số này sẽ có một số đặc điểm khác biệt.

Cường độ dòng điện trong đoạn mạch mắc song song

Dòng điện trong một mạch song song sẽ phân chia qua các nhánh. Trong đoạn mạch này, cường độ dòng điện đi qua mạch chính sẽ bằng tổng cường độ dòng điện đi qua các phần tử điện riêng lẻ. Hiểu một cách đơn giản, cường độ dòng điện của đoạn mạch song song bằng tổng các cường độ dòng điện đang có trong mạch điện.

Công thức tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch mắc song song: I = I1 + I2 + I3 +…+ In

Hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song

Hiệu điện thế trong đoạn mạch song song vẫn giữ nguyên trên mỗi đường dẫn hay thành phần vì mỗi thành phần được kết nối với nguồn tại cùng một điểm. Hay nói cách đơn giản khác, hiệu điện thế qua mạch mắc song song sẽ bằng nhau ở mọi điểm.

Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song: U = U1 = U2 = U3 =…= Un

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ:

  • I = I1 + I2 

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch rẽ:

  • U = U1 = U2 

Phân tích đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:

Hai hệ thức trên vẫn đúng với đoạn mạch gồm có hai điện trở mắc song song.

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song 
Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

Đối với mạch điện có hai điện trở gồm R1, R2 mắc song song với nhau, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở sẽ tỉ lệ nghịch với điện trở đó.

I1/I2 = R2/R1

Điện trở tương đương của đoạn mạch song song

Điện trở tương đương của đoạn mạch song song có công thức tính là:

Suy ra:

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song với nhau thì nghịch đảo của điện trở tương đương sẽ bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở từng thành phần.

Mở rộng với đoạn mạch gồm nhiều điện trở R1, R2, R3,…Rn mắc song song, ta có:

I = I1 + I2 + I3 +…+ In

U = U1 = U2 = U3 =…= Un

Bài tập vận dụng mạch song song

Bài 1: Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song là:

Hướng dẫn giải:

Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song là: 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2  => Chọn câu B

Bài 2: Trong các công thức sau đây, công thức nào không phù hợp với đoạn mạch mắc song song?

Hướng dẫn giải:

Đáp án D là công thức không phù hợp với đoạn mạch mắc song song

Bài 3: Trong một mạch gồm hai điện trở mắc song song với nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch này thay đổi như thế nào nếu tăng giá trị của một điện trở?

A. Tăng lên

B. Giảm đi

C. Giữ nguyên

D. Đáp án khác

Hướng dẫn giải:

Điện trở tương đương của đoạn mạch này sẽ tăng lên nếu tăng giá trị của một điện trở

=> Chọn đáp án A

Bài 4: Tính điện trở tương đương trong mỗi trường hợp sau, biết mỗi điện trở thành phần có độ lớn 10 Ω.

A. 5 Ω

B. 10 Ω

C. 15 Ω

D. 20 Ω

Hướng dẫn giải: 

Đây là sơ đồ hai điện trở mắc song song

Áp dụng công thức tính điện trở tương đương:

1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 => R/tđ = R1R2/(R1 + R2) = 10.10/(10 + 10) = 5Ω

=> Vậy chọn câu A

Bài 5: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch sau, biết R1 = 3Ω; R2 = 6Ω; R3 = 12Ω.

Hướng dẫn giải:

Sơ đồ mạch R1 // R2 // R3

Áp dụng công thức tính điện trở tương đương, ta có:

1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/3 + 1/6 + 1/12 = 7/12

=> Rtđ = 12/7 Ω

Bài 6: Cho hai điện trở R1 = R2 = 30Ω được mắc như sơ đồ hình a

a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b. Nếu mắc thêm một điện trở R3 = 30Ω vào đoạn mạch trên như sơ đồ hình b thì điện trở tương đương của đoạn mạch bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Bài 7: Cho hai điện trở R1 = 12Ω  và R2 = 36Ω mắc song song vào một đoạn mạch. Cường độ dòng điện qua mạch chính là 2A. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở?

Hướng dẫn giải:

Bài 8: Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với điện trở R2 mắc vào mạch điện. Gọi U, U1, U2 lần lượt là hiệu điện thế của toàn mạch, hiệu điện thế qua R1, R2. Biểu thức nào sau đây đúng?

A. U = U1 = U2

B. U = U1 + U2

C. U ≠ U1 = U2

D. U1 ≠ U2

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ

→ Đáp án A

Bài 9: Phát biểu nào dưới đây không đúng đối với đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song?

A. Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ.

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 mỗi 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.

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ

→ Đáp án B

Bài 10: Biểu thức nào sau đây xác định điện trở tương đương của đoạn mạch có hai điện trở R1, R2 mắc song song?

→ Đáp án A

Bài 11: Đặt một hiệu điện thế UAB vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tương ứng là U1, U2. Hệ thức nào sau đây là đúng?

A. RAB = R1 + R2

B. IAB = I1 = I2

C. 

D. UAB = U1 + U2

→ Đáp án C

Bài 12: Hai điện trở R1 và R2 được mắc song song với nhau, trong đó R1 = 6, dòng điện mạch chính có cường độ I = 1,2A và dòng điện đi qua điện trở R2 có cường độ I2 = 0,4A. Tính R2.

A. 10 Ω

B. 12 Ω

C. 15 Ω

D. 13 Ω

Ta có:

→ Đáp án B

Bài 13: Một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 = 6 Ω , R2 = 3 Ω mắc song song với nhau vào hai điểm có hiệu điện thế 6V. Điện trở tương đương và cường độ dòng điện qua mạch chính là:

A. R = 9 Ω , I = 0,6A

B. R = 9 Ω , I = 1A

C. R = 2 Ω , I = 1A

D. R = 2 Ω , I = 3A

Điện trở mắc song song nên 

Cường độ dòng điện: 

→ Đáp án D

Bài 14: Cho hai điện trở, R1 = 15 chịu được dòng điện có cường độ tối đa 2A và R2 = 10 chịu được dòng điện có cường độ tối đa 1A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song là:

A. 40V

B. 10V

C. 30V

D. 25V

Vì R2 = 10 chịu được dòng điện có cường độ tối đa 1A nên I2 = 1A

Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song là: U = U1 = U2 = R2.I2 = 10.1 = 10V

→ Đáp án B

Bài 15: Ba điện trở R1, R2, R3 được mắc song song vào hai điểm A và B. Biết cường độ dòng điện qua R2 là 0,6A và R1 = 20 Ω , R2 = 30 Ω , R3 = 60 Ω . Tính cường độ dòng điện qua R1, R3 và qua mạch chính.

Điện trở tương đương của đoạn mạch

Từ (1) và (2) chuyên đề vật lý 9

Bài 16: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 2.R2 = 3R3, hiệu điện thế giữa hai đầu AB là 48V. Tính R1, R2, R3 biết ampe kế chỉ 1,6A.

Bài 17: Một đoạn dây dẫn có điện trở 100 Ω , đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế có giá trị không đổi U = 36V.

a) Tính cường độ dòng điện qua đoạn dây.

b) Muốn cường độ dòng điện chạy trong mạch là 1,5A thì ta có thể làm:

– Cắt đoạn dây trên bỏ bớt đi một phần và tính điện trở của phần cắt bớt bỏ đó.

– Cắt đoạn dây dẫn trên thành hai đoạn, mỗi đoạn có điện trở là R1 và R2 (R1 > R2), sau đó ghép chúng lại song song với nhau rồi đặt chúng vào hiệu điện thế nói trên. Tính R1 và R2.

a) Cường độ dòng điện qua đoạn dây: 

b) Khi cường độ dòng điện là 1,5A thì điện trở của mạch khi đó là

***

Trên đây là nội dung bài học Mạch song song là gì? Bài tập vận dụng mạch song song do thầy cô trường THCS Bình Chánh biên soạn và tổng hợp. Hy vọng sẽ giúp các em hiểu rõ nội dung bài học và từ đó hoàn thành tốt bài tập của mình. Đồng thời luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra sắp tới. Chúc các em học tập thật tốt.

Đăng bởi THCS Bình Chánh trong chuyên mục Học tập

5/5 - (11 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *