Hiệu điện thế của đoạn mạch mắc song song

• Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!

Với loạt bài Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch song song Vật Lí lớp 7 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính hiệu điện thế trong đoạn mạch song song từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 7.

Bài viết Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch song song gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập vận dụng áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch song song Vật Lí 7.

1. Định nghĩa

- Đoạn mạch song song là đoạn mạch gồm các thiết bị điện được nối với nhau thành các đoạn mạch rẽ, các đoạn mạch rẽ này có chung điểm đầu và điểm cuối.

- Đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song, hiệu điện thế trên mỗi đèn bằng nhau và bằng hiệu điện thế giữa hai điểm nối chung.

 

2. Công thức

- Cho đoạn mạch gồm hai đèn mắc song song như sau:

- Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn 1 là U1; hiệu điện thế giữa hai đầu đèn 2 là U2; hiệu điện thế giữa hai điểm nối chung là UMN thì: UMN = U1 = U2

3. Mở rộng

- Đối với đoạn mạch có nhiều hơn hai thiết bị điện mắc song song, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi thiết bị đều bằng nhau và bằng hiệu điện thế giữa hai đầu nối chung: U = U1 = U2 = …

- Một số đơn vị của hiệu điện thế thường dùng là: vôn (V), milivôn (mV), kilovôn (kV).

+ 1 V = 1000 mV

+ 1 kA = 1000 V

+ 1 kA = 1000 000 mV.

+ 1 V =

kV

+ 1mV =

V = kV.

- Để đo hiệu điện thế, ta sử dụng vôn kế. Vôn kế được mắc song song với hai đầu đoạn mạch điện cần đo hiệu điện thế. Chốt dương của vôn kế được nối về phía cực dương của nguồn, chốt âm của vôn kế được nối về phía cực âm của nguồn. Sơ đồ mắc vôn kế như sau :

- Các kí hiệu trong mạch điện:

+ Một nguồn điện mắc nối tiếp (bộ pin, bộ acquy):

+ Hai nguồn điện mắc nối tiếp (bộ pin, bộ acquy):

+ Công tắc đóng có kí hiệu:

+ Công tắc mở có kí hiệu:

+ Bóng đèn có kí hiệu:

+ Dây dẫn điện có kí hiệu:

+ Vôn kế có kí hiệu:

                   

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Hai bóng đèn 12V – 6W giống hệt nhau được mắc vào nguồn điện 12V như hình vẽ.

a) Khi cả hai khoá K đóng cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn nào lớn hơn? Đèn nào sáng hơn?

b) Mở khoá K2 cường độ dòng điện qua các bóng thay đổi thế nào? Các đèn sáng ra sao? 

Bài giải:

a) Khi cả hai khóa K đóng, hai đèn 1 và 2 được mắc song song với nhau vào mạch điện 12 V nên cường độ dòng điện qua hai bóng như nhau, cả hai bóng đều sáng bình thường.

b) Khi mở khóa K2, không còn dòng điện qua đèn 2 nên đèn 2 không sáng.

Đèn 1 được nối với nguồn điện 12 V bằng với hiệu điện thế định mức của đèn nên đèn 1 vẫn sáng bình thường.

Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như sau, biết hiệu điện thế hai đầu đèn 1 là 6V, em hãy cho biết hiệu điện thế hai đầu đèn 2 và hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là bao nhiêu? 

Bài giải: 

Vì hai đèn mắc song song nên ta có UMN = U1 = U2 = 6V

Đáp án: UMN  = U2 = 6V

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 7 quan trọng hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

16:28:3312/07/2019

Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc song song thì cường độ dòng điện chạy qua mạch bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch nhánh (I=I1+I2) còn hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu mối mạch rẽ (U=U1=U2).

Vậy đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì Cường độ dòng điện và Hiệu điện thế trên đoạn mạch song song này được tính thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Cường độ dòng diện và Hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song

1. Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc Song song (nội dung Vật lý lớp 7) thì:

- cường độ dòng điện (I) chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch nhánh (mạch rẽ): I=I1+I2.

- Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu mối mạch nhánh (mạch rẽ): U=U1=U2.

2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

* Câu C1 trang 14 SGK Vật Lý 9: Quan sát sơ đồ mạch điện như hình 5.1 (SGK) và cho biết các điện trở R1, R2 được mắc với nhau như thế nào. Nêu vai trò của vôn kế và ampe kế trong sơ đồ đó.

sơ đồ mạch điện mắc song song hình 5.1 sgk vật lý 9

* Hướng dẫn giải Câu C1 trang 14 SGK Vật Lý 9: 

° Sơ đồ mạch điện hình 5.1 SGK cho biết:

- R1 được mắc song song với R2. Ampe kế đo cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

- Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở, đồng thời là hiệu điện thế của cả - mạch.

* Câu C2 trang 14 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh rằng đối với một đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:

 

* Hướng dẫn giải câu C2 (trang 14 SGK Vật Lý 9):

- Ta có: U1 = I1R1 và U2 = I2R2.

- Mạt khác, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2

⇒ U = I1R1 = I2R2

 (Đpcm).

II. Điện trở tương đương trong mạch điện song song

1. Điện trở tương đương

- Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R1 , R2 mắc song song là:

 

* Câu C3 trang 15 SGK Vật Lý 9: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song là:

 

 từ đó suy ra: 

* Hướng dẫn giải câu C3 trang 14 SGK Vật Lý 9:

- Ta có: 

- Mặt khác, đối với mạch mắc song song: I = I1 + I2, nên:

 

- Lại có, đối với mạch mắc song song: U = U1 = U2, nên:

 (ở đây R≡Rtđ).

• Kết luận:

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

 - Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ ngịch với điện trở đó: 

• Lưu ý:

 - Vôn kế có điện trở R rất lớn so với điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với mạch đó, nên dòng điện chạy qua vôn kế có cường độ không đáng kể, do đó khi tính điện trở tương đương của đoạn mạch này có thể bỏ qua số hạng (1/Rv).

III. Vận dụng tính Cường độ dòng điện, Hiệu điện thế, Điện trở trong mạch điện song song

* Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9: Trong phòng học đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế định mức 220V. Hiệu điện thế của nguồn là 220V. Mỗi đồ dùng đều có công tắc và cầu chì bảo vệ riêng.

- Đèn và quạt được mắc thế nào vào nguồn để chúng hoạt động bình thường?

- Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Cho kí hiêu sơ đồ của quạt điện là: —(M)—

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao?

* Hướng dẫn giải Câu C4 trang 15 SGK Vật Lý 9:

- Đèn và quạt được mắc song song vào nguồn 220V để chúng hoạt động bình thường.

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động vì quạt vẫn được mắc vào hiệu điện thế đã cho.

* Câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9: Cho hai điện trở R1 = R2= 30Ω được mắc như sơ đồ hình 5.2a (SGK).

Sơ đồ điện trở mắc song song hình 5.2a

- Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

- Nếu mắc thêm một điện trở R3 = 30Ω vào đoạn mạch trên (hình 5.2b SGK) thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu?

Sơ đồ điện trở mắc song song hình 5.2b

- So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần

* Hướng dẫn giải câu C5 trang 16 SGK Vật Lý 9:

- Ta có: 

- Điện trở tương đường của đoạn mạch là:

 

⇒ Điện trở tương đương Rtđ  nhở hơn mỗi điện trở thành phần.

Hy vọng với bài viết về Cường độ dòng điện (I), Hiệu điện thế (U) và Điện trở (R) trong Mạch điện Song Song giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.