Cách mắc điện trở trong đoạn mạch song song, đoạn mạch nối tiếp ,đoạn mạch tổng hợp
Cách mắc điện trở trong đoạn mạch song song ,nối tiếp ,mạch tổng hợp
Mắc hai điện trở R1 và R2 lần lượt theo 2 cách nối tiếp và song song rồi cho dòng điện chạy qua mạch. Chứng minh rằng:
a, Trong đoạn mạch mắc nối tiếp nhiệt lượng toả ra ở mỗi dây tỉ lệ thuận với điện trở của dây: R1/R2 = Q1/Q2
b, Trong đoạn mạch mắc song song nhiệt lượng toả ra ở mỗi dây tỉ lệ nghịch với điện trở của dây Q1/Q2=R2/R1
R1 nt R2\(=>I1=I2=>I1^2=I2^2\)
\(=>\dfrac{Q1}{Q2}=\dfrac{I1^2R1t}{I2^2R2t}=\dfrac{R1}{R2}\left(đpcm\right)\)
b,R1//R2\(=>U1=U2=>U1^2=U2^2\)
\(=>\dfrac{Q1}{Q2}=\dfrac{I1^2R1t}{I2^2R2t}=\dfrac{\dfrac{U1^2}{R1}}{\dfrac{U2^2}{R2}}=\dfrac{R2}{R1}\left(dpcm\right)\)
Cho ba điện trở là R 1 = 6Ω ; R 2 = 12Ω và R 3 = 18Ω. Dùng ba điện trở này mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, trong đó có một mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp. Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch này
Điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch:
+) ( R 1 nt R 2 ) // R 3 :
R 12 = R 1 + R 2 = 6 + 12 = 18Ω
+) ( R 3 nt R 2 ) // R 1 :
R 23 = R 2 + R 3 = 12 + 18 = 30Ω
+) ( R 1 nt R 3 ) // R 2 :
R 13 = R 1 + R 3 = 6 + 18 = 24Ω
Đoạn mạch Ab gồm điện trở R1=20Ω và R2=30Ω mắc song song vào nguồn điện không thay đổi U=12V
A)Tính điện trơt tương đương của đoạn mạch AB
B) Tính CĐDĐ qua mỗi điện trở R1, R2
C) Mắc nối tiếp với đoạn mạch song song trên điện trở R3 thì coong suất tieu thụ của đoạn mạch giảm 3 lần. Tính R3.
Tính nhiệt lượng toả ra toàn mạch trong 30'
Chứng minh rằng đối với đoạn mạch gồm các dụng cụ điện mắc nối tiếp hay mắc song song thì công suất điện của đoạn mạch bằng tổng công suất điện của các dụng cụ mắc trong mạch
Trường hợp 1: các dụng cụ mắc nối tiếp
Giả sử có n dụng cụ mắc nối tiếp với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: U 1 , U 2 , . . . , U n
Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là: I 1 , I 2 , . . . , I n
Vì các dụng cụ ghép nối tiếp nên ta có:
U = U 1 + U 2 + . . . + U n và I = I 1 = I 2 = . . . = I n
Công suất toàn mạch là:
P = U . I = U 1 + U 2 + . . . + U n . I = I . U 1 + I . U 2 + . . . . + I . U n (1)
Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: P 1 = U 1 . I 1 ; P 2 = U 2 . I 2 ; ...; P n = U n . I n
Vì I = I 1 = I 2 = . . . = I n nên P 1 = U 1 . I ; P 2 = U 2 . I ; ...; P n = U n . I (2)
Từ (1) và (2) ta được: P = P 1 + P 2 + . . . + P n (đpcm)
Trường hợp 2: các dụng cụ mắc song song
Giả sử có n dụng cụ mắc song song với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: U 1 , U 2 , . . . , U n
Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là: I 1 , I 2 , . . . , I n
Vì các dụng cụ ghép song song nên ta có:
U = U 1 = U 2 = . . . = U n và I = I 1 + I 2 + . . . + I n
Công suất toàn mạch là:
P = U . I = U . I 1 + I 2 + . . . + I n = U . I 1 + U . I 2 + . . . + U . I n (3)
Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: P 1 = U 1 . I 1 ; P 2 = U 2 . I 2 ; ...; P n = U n . I n
Vì U = U 1 = U 2 = . . . = U n nên P 1 = U . I 1 ; P 2 = U . I 2 ; ...; P n = U . I n (4)
Từ (3) và (4) ta được: P = P 1 + P 2 + . . . + P n (đpcm)
Điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở mắc R1 = 10Ω nối tiếp với đoạn mạch song song gồm R2 =20 Ω và R3 = 30 Ω là:
\(R=R1+\left(\dfrac{R2.R3}{R2+R3}\right)=10+\left(\dfrac{20.30}{20+30}\right)=22\left(\Omega\right)\)
Điện trở tương đương:
\(R_{tđ}=R_1+\dfrac{R_2\cdot R_3}{R_2+R_3}=10+\dfrac{20\cdot30}{20+30}=22\Omega\)
Cho ba điện trở là R 1 = 6Ω ; R 2 = 12Ω và R 3 = 18Ω. Dùng ba điện trở này mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, trong đó có một mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp. Vẽ sơ đồ của các đoạn mạch theo yêu cầu đã nêu trên đây
Vẽ sơ đồ:
+) ( R 1 nt R 2 ) // R 3
+) ( R 3 nt R 2 ) // R 1 :
+) ( R 1 nt R 3 ) // R 2 :
Viết công thức tính điện trở tương đương đối với:
a. Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp.
b. Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song.
Công thức tính điện trở tương đương đối với:
Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp: Rtđ = R1 + R2
Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song.
Một đoạn mạch gồm hai điện trở R1= 7ôm, R2= 3ôm được mắc nối tiếp với nhau, cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch này là 2A
a) Tính điện trở tương đương và công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch
b) Nếu mắc thêm một điện trở R3= 5ôm song song với đoạn mạch trên, để cường độ dòng điện mạch chính không thay đổi thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch phải là bao nhiêu?
c) Mắc thêm một bóng đèn ghi (3V- 6W) mắc nối tiếp với cả ba điện trở trên vào hiệu điện thế ở câu b thì đèn sáng như thế nào?