Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Mở đầu trang 60
Đề bài: Có hai bóng đèn, một số dây nối, nguồn điện. Mắc các đèn như thế nào vào hai cực của nguồn điện mà khi một bóng đèn bị cháy thì bóng đèn kia vẫn sáng? Vẽ sơ đồ mạch điện.
Lời giải:
Cần mắc hai bóng đèn song song với nhau rồi nối vào hai cực của nguồn điện.
Khi đó, nếu một bóng đèn bị cháy (mạch nhánh đó bị hở), bóng đèn còn lại ở mạch nhánh kia vẫn được nối với nguồn điện nên vẫn sáng bình thường.
I. Đoạn mạch nối tiếp
Hoạt động trang 61 (Thí nghiệm đoạn mạch nối tiếp)
Đề bài: Mắc hai điện trở và hai ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.2. Đóng công tắc, đọc số chỉ của các ampe kế và ghi vào vở theo mẫu Bảng 12.1. Lặp lại thí nghiệm với các cặp điện trở khác. Rút ra kết luận về cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch nối tiếp.
Lời giải:
Quan sát Bảng 12.1:
| Điện trở mắc vào | Số chỉ $A_1$ (A) | Số chỉ $A_2$ (A) |
|---|---|---|
| $R_1$ và $R_2$ | 0,75 | 0,75 |
| $R_1$ và $R_3$ | 0,54 | 0,54 |
| $R_2$ và $R_3$ | 0,46 | 0,46 |
Nhận xét: Trong cả 3 lần đo, số chỉ của ampe kế $A_1$ luôn bằng số chỉ của ampe kế $A_2$.
→ Kết luận: Cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch nối tiếp đều bằng nhau: $I = I_1 = I_2$.
Câu hỏi trang 61
Đề bài: Có hai điện trở $R_1 = 2$ Ω, $R_2 = 3$ Ω được mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện chạy qua điện trở $R_1$ là 1 A. Xác định:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch.
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
Lời giải:
Tóm tắt: $R_1 = 2$ Ω; $R_2 = 3$ Ω; $I_1 = 1$ A. Hai điện trở mắc nối tiếp.
a) Điện trở tương đương:
$$R_{tđ} = R_1 + R_2 = 2 + 3 = 5 \text{ (Ω)}$$
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở:
Vì $R_1$ nối tiếp $R_2$ nên cường độ dòng điện qua hai điện trở bằng nhau:
$$I = I_1 = I_2 = 1 \text{ A}$$
Áp dụng định luật Ohm:
$$U_1 = I \cdot R_1 = 1 \cdot 2 = 2 \text{ (V)}$$
$$U_2 = I \cdot R_2 = 1 \cdot 3 = 3 \text{ (V)}$$
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch:
$$U = I \cdot R_{tđ} = 1 \cdot 5 = 5 \text{ (V)}$$
II. Đoạn mạch song song
Hoạt động trang 62 (Thí nghiệm đoạn mạch song song)
Đề bài: Mắc hai điện trở và ba ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.4. Đóng công tắc, đọc giá trị cường độ dòng điện chạy trong mạch chính (số chỉ ampe kế $A_1$) và cường độ dòng điện chạy trong các mạch nhánh (số chỉ $A_2$ và $A_3$), ghi vào vở theo mẫu Bảng 12.2. So sánh cường độ dòng điện trong mạch chính và tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh.
Lời giải:
Quan sát Bảng 12.2:
| Ampe kế | Số chỉ (A) |
|---|---|
| $A_1$ (mạch chính) | $I = 1{,}60$ |
| $A_2$ (mạch nhánh 1) | $I_1 = 0{,}60$ |
| $A_3$ (mạch nhánh 2) | $I_2 = 1{,}00$ |
Tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh:
$$I_1 + I_2 = 0{,}60 + 1{,}00 = 1{,}60 \text{ (A)} = I$$
→ Kết luận: Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh: $I = I_1 + I_2$.
Câu hỏi trang 62
Đề bài: Hai điện trở $R_1 = 20$ Ω và $R_2 = 40$ Ω được mắc song song vào mạch điện có hiệu điện thế là 24 V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
Lời giải:
Tóm tắt: $R_1 = 20$ Ω; $R_2 = 40$ Ω; $U = 24$ V. Hai điện trở mắc song song.
a) Điện trở tương đương:
Áp dụng công thức mạch song song:
$$\dfrac{1}{R_{tđ}} = \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2} = \dfrac{1}{20} + \dfrac{1}{40} = \dfrac{2}{40} + \dfrac{1}{40} = \dfrac{3}{40}$$
$$R_{tđ} = \dfrac{40}{3} \approx 13{,}33 \text{ (Ω)}$$
b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:
Áp dụng định luật Ohm cho cả đoạn mạch:
$$I = \dfrac{U}{R_{tđ}} = \dfrac{24}{\dfrac{40}{3}} = \dfrac{24 \cdot 3}{40} = 1{,}8 \text{ (A)}$$
Vậy cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là 1,8 A.
Em có thể
Vì sao các thiết bị tiêu thụ điện trong gia đình được mắc song song?
Lời giải:
Các thiết bị như bóng đèn, ti vi, tủ lạnh,… trong gia đình được mắc song song vì:
- Khi mắc song song, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi thiết bị đều bằng hiệu điện thế của nguồn (thường là 220 V). Nhờ vậy, mỗi thiết bị hoạt động đúng với hiệu điện thế định mức.
- Có thể bật, tắt riêng từng thiết bị mà không ảnh hưởng đến các thiết bị khác.
- Khi một thiết bị bị hỏng hoặc tắt, các thiết bị còn lại vẫn hoạt động bình thường.
Thiết kế sơ đồ mạch điện dùng các bóng đèn để trang trí cành đào, cành mai ngày Tết
Lời giải:
Để trang trí cành đào, cành mai bằng các bóng đèn, ta nên mắc các bóng đèn song song với nhau rồi nối với nguồn điện qua công tắc K.
Ưu điểm:
- Tất cả các bóng đều sáng cùng một độ sáng (do hiệu điện thế đặt vào mỗi bóng bằng nhau).
- Khi một bóng bị cháy, các bóng còn lại vẫn sáng bình thường.
Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu