Bài 10. Đoạn mạch song song trang 27, 28 SBT Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo

10.1

Một đoạn mạch điện gồm hai điện trở 30 Ω và 60 Ω mắc song song thì có điện trở tương đương là

Α. 20 Ω.

B. 45 Ω.

C. 90 Ω.

D. 180 Ω.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

$R = \frac{R_{1} . R_{2}}{R_{1} + R_{2}} = \frac{30.60}{30 + 60} = 20 (Ω)$

Đáp án: A

10.2

Mắc song song hai điện trở R₁ = R₂ = R vào đoạn mạch có hiệu điện thế U. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là

A. $\frac{U}{R}$

B. $\frac{U}{2 R}$

C. $\frac{2 U}{R}$

D. $\frac{U}{4 R}$

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là: $I = \frac{U}{\frac{R_{1} . R_{2}}{R_{1} + R_{2}}} = \frac{U}{R}$

Đáp án: A

10.3

Cho sơ đồ đoạn mạch điện như hình bên.

Biết R₁ = 80 Ω , R₂ = 60 Ω và số chỉ của vôn kế là 24 V. Số chỉ của ampe kế là

A. 0,3 A.

B. 0,4 A.

C. 0,7 A.

D. 0,17 A.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

Số chỉ của ampe kế là: $I = \frac{U}{R} = \frac{U}{\frac{R_{1} . R_{2}}{R_{1} + R_{2}}} = \frac{24}{\frac{80.60}{80 + 60}} = 0, 7 (A)$

Đáp án: C

10.4

Nếu mắc nối tiếp hai điện trở giống hệt nhau vào đoạn mạch có hiệu điện thế U không đổi thì cường độ dòng điện chạy qua chúng là I. Nếu mắc song song hai điện trở trên vào hiệu điện thế không đổi U thì cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là bao nhiêu?

A. 0,5I.

B. I.

C. 2I.

D. 4I.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

$\frac{I}{I^{'}} = \frac{R_{/ /}}{R_{n t}} = \frac{R}{2 R} = 0, 5 \to I^{'} = 2 I$

Đáp án: C

10.5

Một đoạn mạch điện gồm hai điện trở R₁ và R₂ có trị số không đổi và mắc song song với nhau. Biết R₁ < R₂. Gọi điện trở tương đương của đoạn mạch điện này là R. Đáp án nào sau đây là đúng?

A. $R < R_{1} .$

B. $R_{1} < R < R_{2} .$

C. $R > R_{2} .$

D. $R > (R_{1} + R_{2}) .$

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

Khi các điện trở mắc song song, điện trở tương đương luôn nhỏ hơn điện trở nhỏ nhất trong mạch. Điều này có nghĩa là: $R < R_{1} .$ Vì R₁ là điện trở nhỏ nhất trong hai điện trở

Đáp án: A

10.6

Một dây cáp điện có lõi gồm 24 sợi nhỏ bện lại với nhau. Đặt hiệu điện thế 1,5 V vào giữa hai đầu dây cáp thì cường độ dòng điện qua dây là 25 A. Tính điện trở của mỗi sợi nhỏ.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

Xem dây cáp điện gồm 24 sợi dây dẫn nhỏ mắc song song với nhau.

Gọi điện trở của mỗi sợi dây dẫn nhỏ là R, ta có:

$\begin{array}{l} R_{t d} = \frac{R}{24} \\ \Rightarrow \frac{R}{24} = \frac{U}{I} = \frac{1, 5}{25} = 0, 06 \Rightarrow R = 1, 44 (Ω) \end{array}$

10.7

Cho sơ đồ đoạn mạch điện AB như hình bên. Biết R₁ = 20 Ω, R₂ = 100 Ω, R₃ = 40 Ω và các ampe kế có điện trở không đáng kể. Nếu số chỉ của ampe kế A₂ là 100 mA thì số chỉ của ampe kế A₁ là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

Đoạn mạch điện gồm ba điện trở mắc song song.

Số chỉ của ampe kế A₂ là cường độ dòng điện qua điện trở R₂:

$I_{2} = 100 m A = 0, 1 A$

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện: $U = U_{2} = I_{2} R_{2} = 0, 1.100 = 10 (V)$

Cường độ dòng điện chạy qua các điện trở R₁ và R₃:

$\begin{array}{l} I_{1} = \frac{U}{R_{1}} = \frac{10}{20} = 0, 5 (A) \\ I_{3} = \frac{U}{R_{3}} = \frac{10}{40} = 0, 25 (A) \end{array}$

Số chỉ của ampe kế A, là cường độ dòng điện qua mạch chính:

$I = I_{1} + I_{2} + I_{3} = 0, 5 + 0, 1 + 0, 25 = 0, 85 (A)$

10.8

Trong mạch điện AB như hình bên, gồm các bóng đèn có hiệu điện thế và công suất định mức sao cho khi đóng công tắc điện, cả bốn bóng đèn đều sáng bình thường.

a) Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn nào là lớn nhất? Vì sao?

b) Giả sử có một bóng đèn bị hỏng và khiến cho ba bóng đèn còn lại cũng bị tắt theo. Đèn bị hỏng có thể là đèn nào trong số bốn bóng đèn trong mạch điện?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch

Lời giải chi tiết:

a) Sơ đồ đoạn mạch: Đ₁ nt (Đ₂ // (Đ₃ nt Đ₄)).

Gọi cường độ dòng điện qua mỗi đèn lần lượt là $I_{1}, I_{2}, I_{3}, I_{4} .$

Ta có: ${\begin{cases} I_{3} = I_{4} \\ I_{3} + I_{2} = I_{1} \end{cases}$

Như vậy, cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ₁ có giá trị lớn nhất.

b) Bóng đèn Đ₁ mắc nối tiếp với hai nhánh chứa các đèn còn lại, vì thế nếu Đ₁ bị hỏng thì mạch điện bị hở và cả ba bóng đèn kia cũng tắt.

10.9

Trong đoạn mạch điện ở hình bên, hai điện trở là giống nhau, công tắc điện K đang ở trạng thái đóng và hiệu điện thế U_AB của đoạn mạch được giữ không đổi. Số chỉ của ampe kế và vôn kế thay đổi như thế nào nếu công tắc K bị ngắt?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch mắc song song

Lời giải chi tiết:

Khi K đóng, đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song: $I = \frac{U}{\frac{R}{2}} = \frac{2 U}{R}$

Khi K ngắt, đoạn mạch chỉ còn lại một điện trở: $I^{'} = \frac{U}{R} < I$

Vậy, số chỉ của ampe kế giảm còn số chỉ của vôn kế không đổi và bằng hiệu điện thế U_AB.

10.10

Cho sơ đồ đoạn mạch điện hình bên, trong đó R₁ = R₂ = R₃ = R. Nếu số chỉ của ampe kế A₁ là 10 mA thì số chỉ của ampe kế A₂ là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch

Lời giải chi tiết:

Ampe kế A₁ đo cường độ dòng điện qua điện trở R₁: $I_{1} = 10 m A .$

Vì R₁ // (R₂ nt R₃) nên ta có: $I_{1} R_{1} = I_{23} R_{23} \Rightarrow 10 R = I_{23} (R + R) \Rightarrow I_{23} = 5 m A$

Dòng điện đo bởi ampe kế A₂ bằng tổng của dòng điện qua nhánh chứa R₁ và nhánh chứa R₂₃:

$I = I_{1} + I_{23} = 10 + 5 = 15 (m A)$