Lý thuyết và bài tập về đoạn mạch nối tiếp

Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm.

Ta có:  , từ hệ thức này suy ra 

Bài C3 (trang 12 SGK Vật Lý 9):

Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương R_tđ của đoạn mạch gồm hai điện trở R₁, R₂ mắc nối tiếp là R_tđ = R₁ + R₂.

Lời giải:

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U₁ + U₂

Ta có: U = U₁+ U₂ = I₁.R₁ + I₂.R₂ = I.(R₁ + R₂) (vì I = I₁ = I₂, tính chất đoạn mạch mắc nối tiếp)

Mà U = I.R_tđ → I.(R₁ + R₂) = I.R_tđ

Chia hai vế cho I ta được R_tđ = R₁ + R₂ (đpcm).

Bài C4 (trang 12 SGK Vật Lý 9):

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2 (SGK).

– Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?

– Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?

– Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 có hoạt động không? Vì sao?

Lời giải:

– Khi công tắc K mở, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn.

– Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua chúng.

– Khi công tắc K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt thì đèn Đ2 không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua nó.

Bài C5 (trang 13 SGK Vật Lý 9):

a) Cho hai điện trở R₁ = R₂ = 20Ω được mắc như sơ đồ hình 4.3a (SGK)Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

b) Mắc thêm R₃ = 20Ω vào đoạn mạch trên (hình 4.3b SGK) thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.

Lời giải:

a) Vì mạch mắc nối tiếp nên điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R_AB = R₁ + R₂ = 20 + 20 = 2.20 = 40Ω

b) Theo hình, điện trở R₃ được mắc nối tiếp với R₂ nên khi đó mạch điện mới gồm 3 điện trở mắc nối tiếp. Do đó, điện trở tương đương mới của đoạn mạch là:

R_AC = R₁ + R₂ + R₃ = R_AB + R₃ = 40 + 20 = 60 Ω

So sánh: R_AC > R₁, R_AC > R₂, R_AC > R₃