Bài tập Vật lý 9 Bài 3: Đoạn mạch nối tiếp

Đoạn mạch nối tiếp Vật lý 9 - Có đáp án

Mời quý thầy cô cùng các em học sinh tham khảo tài liệu Bài tập Vật lý 9 Bài 3: Đoạn mạch nối tiếp do VnDoc.com biên soạn và đăng tải. Tài liệu Đoạn mạch nối tiếp học này với các bài tập vận dụng được xây dựng trên lý thuyết trọng tâm bài học, hỗ trợ quá trình củng cố bài học và ôn luyện nâng cao khả năng làm bài tập môn Vật lý 9. Mời thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo.

Bản quyền thuộc về VnDoc.
Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép nhằm mục đích thương mại.

I. Nhắc lại kiến thức cơ bản

• Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
• Công thức định luật Ôm: _{\(I=\frac{U}{R}\)}

- Đoạn mạch gồm n điện trở _{\({{R}_{1}},{{R}_{2}},{{R}_{3}},....,{{R}_{n}}\)} mắc nối tiếp, ta có các tính chất sau:

+ Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở \({{I}_{AB}}={{I}_{1}}={{I}_{2}}=....={{I}_{n}}\)

+ Hiệu điện thế giữa hai đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần _{\({{U}_{AB}}={{U}_{1}}+{{U}_{2}}+....+{{U}_{n}}\)}

+ Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: _{\(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{R}_{1}}}{{{R}_{2}}}\)}

- Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần: \({{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}+...+{{R}_{n}}\)

II. Bài tập về Đoạn mạch nối tiếp

Bài 1: Cho mạch điện gồm _{\({{R}_{1}}=10\Omega ,{{R}_{2}}=15\Omega\)} được mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế 9V.

a. Tính điện trở tương đương

b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính

c. Tính hiệu điện thế giữa mỗi đầu điện trở

Hướng dẫn giải

a. _{\({{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}=10+15=25\Omega\)}

b. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính \(I=\frac{U}{{{R}_{td}}}=\frac{9}{25}=0,36A\)

c. Do 2 điện trở được mắc nối tiếp nên

\({{I}_{1}}={{I}_{2}}=0,36A\Rightarrow \left\{ \begin{matrix} {{U}_{1}}={{I}_{1}}.{{R}_{1}}=0,36.10=3,6V \\ {{U}_{2}}={{I}_{2}}.{{R}_{2}}=0,36.15=5,4V \\ \end{matrix} \right.\)

Bài 2: Cho 2 điện trở _{\({{R}_{1}}=20\Omega ,{{R}_{2}}=30\Omega\)} được mắc nối tiếp nhau vào giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế không đổi là 12V

a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b. Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch, qua mỗi điện trở

c. Thay _{\({{R}_{2}}\)} bằng điện trở _{\({{R}_{3}}\)}, cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch khi đó bằng _\(0,5A\). Tính điện trở _{\({{R}_{3}}\)}

Hướng dẫn giải

a. \({{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}=20+30=50\Omega\)

b. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính \({{I}_{1}}={{I}_{2}}=I=\frac{U}{{{R}_{td}}}=\frac{12}{50}=0,24A\) (do 2 điện trở mắc nối tiếp)

c. Hiệu điện thế 12V không đổi, cường dộ dòng điện khi đó là 0,5 A nên \({{R}_{td}}'=\frac{U}{0,5}=\frac{12}{0,5}=24\Omega\)

Mặt khác _{\({{R}_{td}}'={{R}_{1}}+{{R}_{3}}=20+{{R}_{3}}=24\Rightarrow {{R}_{3}}=24-20=4\Omega\)}

Bài 3: Điện trở _{\({{R}_{1}}=8\Omega\)}, và điện trở _{\({{R}_{2}}\)} được mắc nối tiếp nhau vào giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế không đổi bằng 24V. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đo được là _\(1,5A\)

a. Tính hiệu điện thế mỗi đầu điện trở

b. Tính _{\({{R}_{2}}\)}

c. Thay _{\({{R}_{2}}\)} bằng _{\({{R}_{3}}\)}. Hiệu điện thế hai đầu _{\({{R}_{1}}\)} lúc này bằng 3V. Tính _{\({{R}_{3}}\)}

Hướng dẫn giải

a. _{\({{R}_{td}}=\frac{U}{I}=\frac{24}{1,5}=16\Omega\)}

Mặt khác _{\({{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}=8+{{R}_{2}}=16\Rightarrow {{R}_{2}}=8\)}

Do các điện trở mắc nối tiếp với nhau nên \(I={{I}_{1}}={{I}_{2}}=1,5A\) mà

\({{R}_{1}}={{R}_{2}}=8\Omega \Rightarrow {{U}_{1}}={{U}_{2}}={{I}_{1}}.{{R}_{1}}=1,5.8=12V\)

c. Khi thay _{\({{R}_{2}}\)} bằng _{\({{R}_{3}}\)}. Hiệu điện thế toàn mạch không đổi nên ta có:

\({{I}_{1}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{R}_{1}}}=\frac{3}{8}=0,375A={{I}_{3}}=I\)

\({{U}_{3}}=U-U_1=12-3=9V \Rightarrow {{R}_{3}}=\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}=\frac{9}{0,375}=24\Omega\)

Bài 4: Cho hai điện trở _{\({{R}_{1}}=15\Omega ,{{R}_{2}}=24\Omega\)} mắc nối tiếp vào giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế không đổi. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng _\(2,5A\)

a. Tính điện trở tương đương của mạch

b. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, hai đầu mỗi điện trở

c. Mắc thêm điện trở _{\({{R}_{3}}\)} nối tiếp với đoạn mạch trên. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch khi này bằng _\(2A\). Tính điện trở \({{R}_{3}}\)

Hướng dẫn giải

a. _{\({{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}=15+24=39\Omega \Rightarrow U=I.R=39.2,5=97,5V\)}

b. Do hai điện trở mắc nối tiếp nên _{\(I={{I}_{1}}={{I}_{2}}=2,5A\)}

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở là: _{\(\left\{ \begin{matrix} {{U}_{1}}={{I}_{1}}.{{R}_{1}}=2,5.15=37,5V \\ {{U}_{2}}={{I}_{2}}.{{R}_{2}}=2,5.24=60V \\ \end{matrix} \right.\)}

c. Khi mắc thêm điện trở \({{R}_{3}}\) vào mạch điện thì hiệu điện thế toàn mạch không thay đổi, cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng 2A. Khi đó

_{\({{R}_{td}}=\frac{U}{I}=\frac{97,5}{2}=48.75\Omega\)} mặt khác _{\({{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}=48.75\Omega \Rightarrow {{R}_{3}}=7,75\Omega\)}

Bài 5: Cho đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp, biết U = 12V, cường độ dòng điện qua _{\({{R}_{1}}\)} là _{\(0.5A, {{R}_{2}}=4{{R}_{1}}\)}. Tính _{\({{R}_{1}},{{R}_{2}}\)}

Hướng dẫn giải

Do điện trở mắc nối tiếp nhau nên ta có: \({{I}_{1}}={{I}_{2}}=I=0,5A\)

\({{R}_{td}}=\frac{U}{I}=\frac{12}{0,5}=24\Omega\)

Mặt khác

\({{R}_{td}}={{R}_{1}}+{{R}_{2}}={{R}_{1}}+4{{R}_{1}}=5{{R}_{1}}=24\Rightarrow {{R}_{1}}=\frac{24}{5}=4,8\Omega \Rightarrow {{R}_{2}}=4{{R}_{1}}=19,2\Omega\)

-------------------------------------------------------

Ngoài Bài tập Vật lý 9 Bài 3: Đoạn mạch nối tiếp. Mời các bạn học sinh còn có thể tham khảo thêm Giải Vở BT Vật Lý 9, Giải bài tập Vật Lí 9, Trắc nghiệm Vật lý 9 hoặc đề thi học học kì 1 lớp 9, đề thi học học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Hóa, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với đề thi học kì 2 lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn học tốt