Tài liệu Tai lieu hoc tap ly9_hki

Gv: Trần Quốc Nghĩa 1 Phần 1. Câu hỏi và bài tập Chương 1. Điện Học Bài 1: SƯ PHỤ THUỘ C CỦ A CƯƠNG ĐỘ ̣ ̀ DỒ NG ĐIỆ N VÀ Ô HIỆ U ĐIỆ N THẾ A - Kiến thức cơ bản 1. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I vào hiệu điện thế U giữa hai đầu đây dẫn :  Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó: I  U. I1 U1  I2 U2  Khi U = 0 thì I = 0. I( A ) 2. Đồ thị biểu diễn: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I theo hiệu điện thế U giữa hai đầu dây là một đường thẳng xuất phát từ gốc tọa độ (U = 0, I = 0). O 3. Mạch điện:  Mạch điện thường có các bộ phận chính sau: - Nguồn điện. - Các vật tiêu thụ điện. - Dây dẫn, khóa K. - Vôn kế và ampe kế.  Mạch kín: là mạch điện khi có dòng điện chạy qua.  Mạch hở: là mạch điện khi không có dòng điện chạy qua. U(V ) Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 2 B - Câu hỏi sách giáo khoa C1 Từ kết quả thí nghiệm, hãy cho biết Kết quả Cường độ đo Hiệu điện khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai dòng điện thế (V) đầu dây dẫn, cường độ dòng điện (A) Lần đo chạy qua dây dẫn đó có mối quan hệ 1 như thế nào với hiệu điện thế ? 2 ........................................................ 3 4 ........................................................ 5 ........................................................ Bảng 1 ........................................................ C2 Dựa vào số liệu ở bảng 1 mà em thu được từ thí nghiệm, hãy vẽ đường biểu diễn mối quan hệ giữa U và I, nhận xét xem nó có phải là đường thẳng đi qua gốc tọa độ hay không ? C3 Từ đồ thị trên hãy xác định: a) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi: - hiệu điện thế là 2,5V: .................................................................. - hiệu điện thế là 3,5V: .................................................................. b) Xác định U, I ứng với điểm M bất kỳ trên đồ thị. ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................................................................................................ C4 Một bạn học sinh trong quá trình tiến hành thí nghiệm với một dây dẫn khác, đã bỏ sót không ghi một vài giá trị vào bảng kết quả. Em hãy điền những giá trị còn thiếu vào bảng. Kết quả Cường độ Hiệu điện đo dòng điện thế (V) Lần đo (A) 1 2 3 4 5 2,0 2,5 0,1 0,2 0,25 6,0 Bảng 2 Gv: Trần Quốc Nghĩa C5 3 Ở lớp 7, ta đã biết, khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đền càng lớn thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ càng lớn và đèn càng sáng. Bây giờ ta cần tìm hiểu xem cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn diện có tỉ lệ với hiệu điện thế dặt vào hai đầu dây dãn đó hay không ? ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. C - Phương pháp giải bài tập Dạng 1. Bài tập vẽ và sử dụng đồ thị  Phương pháp giải 1. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U Cho sẵn bảng số liệu biểu diễn sự phụ thuộc đó. Bước 1. Dựa vào số liệu đã cho xác định các điểm biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U. Bước 2. Vẽ một đường thẳng đi qua gốc tọa độ, đồng thời đi qua gần những điểm biểu diễn nhất. Cần chọn sao cho những điểm biểu diễn phân bố đều hai bên đường thẳng đó. 2. Sử dụng đồ thị - Biết trị số của U, xác định trị số của I tương ứng và R: Trên trục hoành, tại điểm có giá trị U đã biết ta kẻ đường thẳng song song với trục tung, cắt đồ thị tại điểm A. Từ A hạ đường vuông góc với trục tung tại điểm I. Điểm đó cho biết trị số của I cần tìm. Biết trị số của I, U ta tính được trị số của R. I( A ) - Biết trị số của I, xác định trị số của U tương ứng và R: Trên trục tung, tại A điểm có giá trị I đã biết ta kẻ đường I B thẳng song song với trục hoành, cắt I đồ thị tại điểm B. Từ B hạ đường vuông góc với trục hoành tại điểm U. U(V ) Điểm đó cho biết trị số của U O U U cần tìm. Biết trị số của I, U ta tính được trị số của R. - Từ đồ thị, xác định trị số R của dây dẫn: Lấy một điểm bất kỳ trên Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 4 đồ thị, từ điểm đó hạ đường vuông góc với trục hoành ta có trị số của U; hạ đường vuông góc với trục tung ta có trị số của I tương ứng, từ đó tính được R.  Ví dụ minh họa: Vd 1.1 Dựa vào bảng sau, vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U. Lần đo Hiệu điện thế (V) 1 2 3 4 5 0 1,5 3,0 4,5 6,0 Cường độ dòng điện (A) 0 0,12 0,25 0,35 0,48 I( A ) 0,4 0,3 0,2 0,1 U(V ) O 1 1,5 2 3 Vd 1.2 Từ đồ thị hình bên hãy xác định: a) Hiệu điện thế để cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là 0,35A. b) Cường độ dòng điện khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn là 1,5V. c) Có mấy cách xác định trị số của điện trở ? ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .............................................................................................................. Dạng 2. Bài tập về sự phụ thuộc của CĐDĐ vào HĐT  Phương pháp giải toán - Sử dụng công thức: Từ (1) suy ra: I 1  I1 U1 (1)  I2 U2 U 2 I1 IU U1 I2 ; I2  ; U1  1 2 ; U2  U1 I2 U2 I 2U 1 I1 - Độ tăng hiệu điện thế: U  U 2  U 1 - Độ tăng cường độ dòng điện:  I  I 2  I 1  Ví dụ minh họa: Vd 1.3 Cường độ dòng điện qua một dây dẫn là 0,3A; hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn là 7,5V. Cường độ dòng điện qua dây dẫn là bao nhiêu nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là 10 V ? Gv: Trần Quốc Nghĩa Tóm tắt 5 Giải .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Vd 1.4 Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là 2,5V; cường độ dòng điện qua dây dẫn đó là 0,2A. Để cường độ dòng điện qua dây dẫn là 0,8A thì hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là bao nhiêu ? Tóm tắt Giải .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Vd 1.5 Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là 200V; cường độ dòng điện qua dây dẫn đó là 0,5A. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng thêm 20V. Tính độ tăng của cường độ dòng điện qua dây dẫn. Tóm tắt Giải .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... D - Bài tập tự luyện 1.1 Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó ? A. Không thay dổi khi thay đổi hiệu điện thế B. Tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế C. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế. D. Giảm khi tăng hiệu điện thế Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 6 1.2 Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn lên 4 lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này thay đổi như thế nào ? A. Tăng 4 lần. B. Giảm 4 lần C. Tăng 2 lần D. Giảm 2 lần 1.3 Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đi 2V thì cường độ dòng điện chạy qua nó sẽ là một trong những giá trị nào sau đây: A. 0,1A B. 0,15A C. 0,2A. D. 0,45A 1.4 Đồ thị nào dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó ? I(A) A. O U(V) B. O I(A) I(A) I(A) U(V) . C. O U(V) D. O U(V) 1.5 Dòng điện đi qua một dây dẫn có cường độ I1 khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 12V. Để dòng điện này có cường độ I2 nhỏ hơn I1 một lượng 0,6I1 thì phải đặt giữa hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế là bao nhiêu ? A. 7,2V B. 4,8V. C. 11,4V D. 19,2V 1.6 Cho hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp nhau vào hiệu điện thế U. Biết R1 = 20 chịu được dòng điện tối đa là 2A; R2 = 40 chịu được dòng điện tối đa là 1,5A. Trong các giá trị hiệu điện thế dưới đây, giá trị nào là hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch để khi hoạt động không điện trở nào bị hỏng ? A. 40V B. 90V. C. 100V D. 120V 1.7 Khi đặt hiệu điện thế 12V vào hai đầu một dây dẫn thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 6mA. Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó có cường độ giảm đi 4mA thì hiệu điện thế là: A. 3V B. 8V C. 5V D. 4V. 1.8 Cho điện trở R1 = 15 chịu được cường độ dòng điện tối đa là 2A, R2 = 30 chịu được cường độ dòng điện tối đa là 1,5A, mắc song song với nhau. Trong các giá trị hiệu điện thế dưới đây, giá trị nào là hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch để khi hoạt động không điện trở nào bị hỏng ? A. 15V B. 20V C. 45V D. 30V. Gv: Trần Quốc Nghĩa 1.9 7 Đặt vào hai đầu một điện trở hiệu điện thế U = 12V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ I = 1,2A. Khi giảm hiệu điện thế này đi 3V thi khi đó cường độ dòng điện chạy qua nó phải là giá trị nào sau đây ? A. 0,4A B. 0,3A C. 0,9A. D. 1,1A 1.10 Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là bao nhiêu ? Đáp số: 1,5A 1.11 Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn là 1,5A khi nó được mắc vào hiệu điện thế 12V. Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó tăng thêm 0,5A thì hiệu điện thế phải là bao nhiêu ? Đáp số: 16V 1.12 Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Một bạn học sinh nói rằng: Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đi 2V thì dòng điện chạy qua dây khi đó có cường độ là 0,15A. Theo em kết quả này đúng hay sai ? Vì sao ? Đáp số: Sai. Vì I lúc đó là 0,2A 1.13 Ta đã biết rằng để tăng tác dụng của dòng điện, ví dụ như để đèn sáng hơn, thì phải tăng cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn đó. Thế nhưng trên thực tế thì người ta lại tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn. Hãy giải thích tại sao ? 1.14 Cường độ dòng điện đi qua một dây dẫn là I 1 khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là U1 = 7,2V. Dòng điện đi qua dây dẫn này sẽ có cường độ I2 lớn gấp I1 bao nhiêu lần nếu hiệu điện thế giữa hai đầu của nó tăng thêm 10,8V ? Đáp số: I2 = 2,5I1 1.15 Khi đặt một hiệu điện thế 10V giữa hai đầu một dây dẫn thì dòng điện đi qua nó có cường độ là 1,25A. Hỏi phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu dây này đi một lượng bao nhiêu để dòng điện đi qua dây chỉ còn 0,75A ? Đáp số: U = 4V 1.16 Một bạn học sinh trong quá trình tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đối với một dây dẫn, dã bỏ sót không ghi một vài giá trị vào bảng kết quả. Em hãy điền những giá trị còn thiếu vào Lần đo 1 2 3 4 5 U(V) 1,5 ? 4,5 ? 6,0 I(A) 0,10 0,23 ? 0,33 ? Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 8 bảng (giả sử phép đo của bạn có sai số không đáng kể). 1.17 Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 4V thì dòn gđiện chạy qua nó có cường độ là 0,25A. Muốn dòng điện chạy qua nó có cường độ tăng đến 0,75A thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây phải là bao nhiêu ? Đáp số: 12V 1.18 Dựa vào hình bên, hãy tính: I(A) a) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở khi U = 2V 0,3 b) Hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở để dòng điện chạy qua nó có cường độ I = 0,3A. 0,1 c) Có mấy cách tính trị số của điện trở ? 0, 2 U(V) O 1 2 3 Gv: Trần Quốc Nghĩa 9 Bài 2: ĐIỆ N TRƠ CỦ A DÂY DÃ N ̉ ĐỊNH LUẠ T ÔM A - Kiến thức cơ bản 1. Điện trở của dây dẫn  Định nghĩa: U Thương số của hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn và cường độ I dòng điện I qua mỗi đoạn luôn không đổi và gọi là điện trở của dây dẫn đó. U R  Công thức: I  Ý nghĩa của điện trở: Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện của dây dẫn. Dây dẫn có điện trở càng lớn thì mức độ cản trở dòng Georg Simon Ohm điện càng lớn. (1789 - 1854) Nhà vật lí học người Đức 2. Định luật Ôm (Ohm)  Định luật: Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.  Biểu thức: I : Cường độ dòng điện (A) U U : Hiệu điện thế (V) I R R : Điện trở của dây dẫn ()  Có thể dùng ampe kế và vôn kế hoặc đồng hồ đo điện đa năng để đo điện trở của một dây dẫn.  Thứ nguyên của đơn vị Ohm ( ): - k: kilôôm: 1k = 103 - M: mêgaôm: 1M = 106; Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 10 B - Câu hỏi sách giáo khoa C1 U đối với mỗi dây dẫn dựa vào số liệu trong hình 1.2 I SGK và bảng 2 SGK ở bài trước. Trong hình 1.2: U(V) 1,5 3,0 4,5 6,0 I(A) 0,3 0,6 0,9 1,2 U I Tính thương số Trong bảng 2: U(V) 2,0 I(A) 0,1 U I C2 2,5 0,125 Nhận xét giá trị thương số 4,0 0,2 5,0 0,25 6,0 0,3 U đối với mỗi dây dẫn và với hai dây dẫn I khác nhau. ............................................................................................................. ............................................................................................................. C3 Một bóng đèn lúc thắp sáng có điện trở 12 và cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là 0,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. C4 Đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu các dây dẫn có điện trở R 1 và R2 = 3R1. Dòng điện chạy qua dây dẫn nào có cường độ lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần ? ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. Gv: Trần Quốc Nghĩa 11 C - Phương pháp giải bài tập Dạng 2. Bài tập vận dụng định luật Ôm tính U, I, R  Phương pháp giải Sử dụng biểu thức định luật Ôm: I U R  U  IR  R U I  Ví dụ minh họa: Vd 2.1 Đặt vào hai đầu dây dẫn R1 và R2 hiệu điện thế U. a) Biết cường độ dòng điện qua mạch lần lượt là 0,6A và 1,2A. So sánh điện trở R1 và R2. b) Biết U = 3V, nếu giảm hiệu điện thế một lượng U thì cường độ dòng điện qua R2 là 0,6A. Tính độ giảm hiệu điện thế U. ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ Vd 2.2 Một bóng đèn xe máy lúc thắp sáng có cường độ dòng điện chạy qua là 1,5A và hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn là U = 12V. tính điện trở của bóng đèn khi đó. ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 12 Vd 2.3 Điện trở của cơ thể người là vào khoảng hàng chục nghìn ôm (điện trở này khác nhau giữa người này và người khác). Coi điện trở đó có giá trị bằng 36.000. Tính cường độ dòng điện chạy qua người nếu chẳng may hai tay chạm vào dây của lưới điện thắp sáng có hiệu điện thế 220V (Chú ý: dòng điện đó đủ để gây nguy hiểm chết người) ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... D - Bài tập tự luyện 2.1 2.2 Chọn câu đúng. Hệ thức định luật Ôm là: U U R A. R  B. U  C. I  . R I I Đơn vị nào dưới đây là đơn vị của điện trở ? A. Ôm (). B. Oát (W) C. Ampe (A) D. I  R U D. Vôn (V) 2.3 Một bóng đèn xe ôtô lúc thắp sáng có cường độ dòng điện chạy qua là 2,5A và hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn là U = 24V. Điện trở của bóng đèn là: A. 60 (). B. 9,6 () C. 0,1 (). D. 26,5 (). 2.4 Điện trở của một dây dẫn nhất định có mối quan hệ phụ thuộc nào ? A. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn B. Tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn C. Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn. D. Giảm khi cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm 2.5 Trong thí nghiệm khảo sát định luật Ôm, có thể làm thay đổi đại lượng nào trong số các đại lượng gồm hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở dây dẫn ? A. Chỉ thay đổi hiệu điện thế. B. Chỉ thay đổi cường độ dòng điện C. Chỉ thay đổi điện trở D. Cả ba đại lượng trên 2.6 Cho điện trở R = 15. a) Khi mắc điện trở này vào nguồn điện có hiệu điện thế 6V thì dòng Gv: Trần Quốc Nghĩa 13 điện qua nó có cường độ là bao nhiêu ? b) Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3A so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiệu ? Đáp số: a) 0,4A b) 10,5V 2.7 Làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đặt giữa hai đầu vật dẫn bằng kim loại, người ta thu được bảng số liệu sau: U(V) 0 1,5 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 I(A) 0 0,31 0,61 0,90 1,29 1,49 1,78 a) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U. b) Dựa vào đồ thị ở câu a, hãy tính điện trở của vật dẫn nếu bỏ qua những sai số trong phép đo. 2.8 Cho điện trở R = 12. a) Hỏi phải mắc điện trở này vào nguồn điện có hiệu điện thế bằng bao nhiêu để cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,25A ? b) Nếu tăng hiệu điện thế của nguồn thêm 6V nữa thì cường độ dòng điện chạy qua R khi đó tăng lên mấy lần so với lúc trước ? Đáp số: a) 3V b) 3 lần 2.9 Đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một điện trở thì dòng điện đi qua điện trở có cường độ 0,15A. a) Tính trị số của điện trở này. b) Nếu tăng hiệu điện thế đặt vào hai dầu điện trở này lên 8V thì trị số của điện trở này có thay đổi không ? Trị số của nó khi đó là bao nhiêu? Dòng điện đi qua nó khi đó có cường độ là bao nhiêu ? Đáp số: a) 40 b) 40, 0,2A 2.10 Giữa hai đầu điện trở R1 = 20 có một hiệu điện thế là U = 3,2V. a) Tính cường độ dòng điện I1 đi qua điện trở này. b) Giữ nguyên hiệu điện thế U đã cho, thay điện trở R 1 bằng điện trở R2 sao cho dòng điện đi qua R2 có cường độ I2 = 0,8I1. Tính R2. Đáp số: a) 0,16A b) 25 2.11 Một điện trở 10 được mắc vào hiệu điện thế 12V. a) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó. b) Muốn kiểm tra kết quả tính trên, ta có thể dùng ampe kế để đo. Muốn ampe kế chỉ đúng giá trị cường độ dòng điện đã tính được phải có điều kiện gì đối với ampe kế ? Vì sao ? Đáp số: a) 1,2A Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 14 Bài 4: ĐÔẠ N MẠ CH NỐ I TIẾ P A - Kiến thức cơ bản  Điện trở tương đương (Rtđ) của một đoạn mạch 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 mạch vẫn có giá trị như trước. 1. Trường hợp mạch chỉ có 2 điện trở R1, R2 mắc nối tiếp: B  A A B RAB R2 R1  Cường độ dòng điện: I AB  ....................................................  Hiệu điện thế: U AB  ...................................................  Điện trở tương đương: Rtđ = RAB  ..........................................  Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó U 1 R1  U 2 R2 2. Trường hợp tổng quát: n điện trở mắc nối tiếp: B A R2 R1 B A RAB Rn  Cường độ dòng điện: I AB  ....................................................  Hiệu điện thế: U AB  ...................................................  Điện trở tương đương: Rtđ = RAB  .......................................... Nếu R1 = R2 = … = Rn: Rtđ = RAB  ..........................................  Trong đoạn mạch mắc nối tiếp Rtđ lớn hơn R thành phần. B - Câu hỏi sách giáo khoa C.1 Quan sát sơ đồ mạch điện hình bên và cho biết các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc với nhau như thế nào ? R2 R1 A K   A B Gv: Trần Quốc Nghĩa 15 ............................................................................................................. ............................................................................................................. C.2 Hãy chứng minh rằng, đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. C.3 Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là: Rtđ = R1 + R2: ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. C.4 A B Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên.   a) Khi công tắc K mở, hai đèn có Cầu chì hoạt động không ? Vì sao ? Đ1 Đ2 K b) Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không ? Vì sao ? c) Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 có hoạt động không ? Vì sao ? ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 C.5 16 R1 Cho hai điện trở R1 = R2 = 20 được A mắc như sơ đồ hình sau. a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó. R2 B ........................................................................................................ ........................................................................................................ b) Mắc thêm R3 = 20 vào đoạn mạch trên hình sau thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu ? So sánh điện trở đó với mỗi điên trở thành phần. R1 R2 R3 B ................................................ A ................................................ R12 ........................................................................................................ ........................................................................................................ C - Phương pháp giải bài tập Dạng 3. Tính toán trên đoạn mạch mắc nối tiếp  Phương pháp giải Bước 1. Tìm hiểu, tóm tắt đề bài, vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có). Bước 2. Phân tích mạch điện, tìm các công thức liên quan đến các đại lượng cần tìm. Bước 3. Vận dụng các công thức đã học để giải bài toán. Bước 4. Kiếm tra, biện luận kết quả.  Ví dụ minh họa: Vd 4.1 Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức 24V và giống nhau được mắc nối tiếp vào hai điểm có hiệu điện thế 12V. a) Vẽ sơ đồ mạch điện. b) Tính hiệu điện thế trên mỗi bóng đèn. ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... Gv: Trần Quốc Nghĩa 17 Vd 4.2 Tàu điện chạy ở hiệu điện thế 600V. Nếu dùng hiệu điện thế đó để thắp sáng các bóng đèn trong các toa xe thì phải mắc như thế nào ? Vẽ sơ đồ mắc bóng. Cho rằng các bóng đèn giống nhau và hiệu điện thế để bóng sáng bình thường là 120V. ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ Vd 4.3 Hai điện trở R1 = 50, R2 = 100 mắc nối tiếp; cường độ dòng điện qua mạch là 0,12A. a) Vẽ sơ đồ mạch điện. b) Tính hiệu điện thế trên mỗi bóng đèn và hiệu điện thế toàn mạch. ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ D - Bài tập tự luyện 4.1 Cho hai điện trở R1 = 20 chịu được dòng điện có cường độ dòng điện tối đa 2A và R2 = 40 chịu được dòng điện có cường độ dòng điện tối đa 1,5A. Hỏi hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu mạch gồm R1 nối tiếp R2 là: A. 210V B. 120V C. 90V. D. 100V Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 4.2 18 Một đoạn mạch gồm hai điện trở R2 = 1,5R1 mắc nối tiếp với nhau. Cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này thì thấy hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là 3V. Hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là bao nhiêu? A. 1,5V B. 3V C. 4,5V D. 7,5V. 4.3 Phát biểu nào dưới đây không đúng đối với đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp ? A. Cường độ dòng điện là như nhau tại mọi vị trí của đoạn mạch 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 điện trở mắc trong mạch tỉ lệ thuận với điện trở đó 4.4 Đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp là đoạn mạch không có đặc điểm nào dưới đây ? A. Đoạn mạch có những điểm nối chung của nhiều điện trở. B. Đoạn mạch có những điểm nối chung của hai điện trở C. Dòng điện chạy qua các điện trở của đoạn mạch có cùng cường độ D. Đoạn mạch gồm những điện trở mắc liên tiếp với nhau và không có mạch rẽ 4.5 Đặt một hiệu điện thế UAB vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tương ứng U1, U2. Hệ thức nào dưới đây là không đúng ? A. RAB  R1  R2 B. IAB  I1  I2 C. 4.6 U1 R 2  . U 2 R1 D. UAB  U1  U2 Cho ba bóng đèn giống nhau mắc vào mạch điện như hình sau. Đèn 2 hoạt động khi: K1 K2 K3 A B D3 D1 D2 A. K1 đóng, K2 đóng, K3 mở C. K1 mở, K2 đóng, K3 đóng B. K1 đóng, K2 đóng, K3 đóng. D. K1 mở, K2 đóng, K3 mở Gv: Trần Quốc Nghĩa 19 4.7 Điện trở R1 = 6, R2 = 9, R3 = 15 chịu dòng điện có cường độ lớn nhất tương ứng là I1 = 5A, I2 = 2A và I3 = 3A. Hỏi có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở này mắc nối tiếp với nhau ? A. 45V B. 60V. C. 93V D. 150V 4.8 Điện trở R1 = 6, R2 = 9, R3 = 15 chịu dòng điện có cường độ lớn nhất tương ứng là I1 = 5A, I2 = 2A và I3 = 3A. Hỏi có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở này mắc nối tiếp với nhau ? A. 45V B. 60V. C. 93V D. 150V 4.9 Đặt hiệu điện thế 12V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R 1 = 40 và R2 = 80 mắc nối tiếp. Hỏi cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch này là bao nhiêu ? A. 0,1A. B. 0,15A C. 0,45A D. 0,3A 4.10 Đặt một hiệu điện thế vào hai đầu một đoạn mạch có sơ đồ như hình sau, trong đó R1 = 3, R2 = 6.  U Hỏi số chỉ của ampe kế khi công tắc K A đóng lớn hơn hay nhỏ hơn bao nhiêu R2 R1 lần so với khi công tắc K mở ? A. Nhỏ hơn 2 lần B. Lớn hơn 2 lần K C. Nhỏ hơn 3 lần D. Lớn hơn 3 lần. 4.11 Hai điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A, B. a) Vẽ sơ đồ mạch điện trên. b) Cho R1 = 5, R2 = 10, ampe kế chỉ 0,2A. Tính UAB. ĐS: b) 3V 4.12 Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đó R1 = 10, R2 = 20, UAB = 12V. A B a) Tìm số chỉ của vôn kế và ampe kế.   b) Chỉ với hai điện trở trên, nêu hai A cách làm tăng cường độ dòng điện V R2 R1 trong mạch lên ba lần (có thể thay đổi UAB) 4.13 Cho mạnh điện như hình sau, R1 = 10, UMN = 12V. Tài liệu học tập Vật lí 9 - Học kì 1 20 R1 K A M N   a) Tính cường độ dòng điện I1 chạy qua R1. b) Giữ nguyên UMN = 12V, thay điện trở R1 bằng điện trở R2, khi đó ampe kế chỉ giá trị I2 = 0,5I1. Tính R2. ĐS: a) 1,2A b) 20 4.14 Ba điện trở R1 = 3, R2 = 5 và R3 = 7 được mắc nối tiếp vào hiệu điện thế 6V. a) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở của đoạn mạch. b) Trong số ba điện trở đã cho, hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào là lớn nhất ? Vì sao ? Tính trị số của hiệu điện thế lớn nhất này. Đáp số: a) 0,4A b) R3, U3 = 2,8V 4.15 Ba điện trở có các giá trị 10, 20, 30. Có thể mắc các điện trở này như thế nào vào mạch có hiệu điện thế 12V để dòng điện trong mạch có cường độ dòng điện 0,4A ? Vẽ sơ đồ mạch điện đó. 4.16 Ba điện trở R1 = 5, R2 = 10 và R3 = 15 được mắc nối tiếp vào hiệu điện thế 12V. a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở. ĐS: a) 30 b)2V,4V,6V A B 4.17 Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên,   trong đó R = 5, R = 15, vôn kế 1 2 chỉ 3V. a) Số chỉ của ampe kế là bao nhiêu ? b) Tính UAB. ĐS: a) 0,2A b) 4V A R1 V R2 4.18 Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như hình bên, trong đó R1 = 4, R2 = 5.  U a) Cho biết số chỉ của ampe kế khi A R3 R2 R1 K mở và khi K đóng hơn hém nhau 3 lần. Tính điện trở R3. K b) Cho U = 5,4V. Số chỉ của ampe kế khi K mở là bao nhiêu ? ĐS: a) 18 b) 0,2A 4.19 Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như hình bên. Khi công tắc K vào vị trí 1 thì  U ampe kế có số chỉ I1 = I, khi 1 chuyển công tắc này sang vị K A 3 2