Bài giảng môn Vật lí Lớp 9 - Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí Lớp 9 - Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp

1. TRƯỜNG THCS TÂN LONG CHÀO MỪNG CÁC EM THAM DỰ TIẾT HỌC HÔM NAY MÔN: VẬT LÝ 9
2. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp 1. Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn mắc nối tiếp I + - U Đ Đ I1 1 I2 2 U1 U2 - Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2 (1) - Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn: U = U1 + U2 (2)
3. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp 2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1 R2 A K + - A B Hình 4.1 C1: Quan sát sơ đồ mạch điện hình 4.1, cho biết các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc với nhau như thế nào. Các điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau.
4. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp 2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1 R2 A Các hệ thức (1) và (2) vẫn đúng với đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối K - + tiếp. A B Hình 4.1 - Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I = I1 = I2 (1) - Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi điện trở: U = U1 + U2 (2)
5. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP I. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp 2. Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp R R C2: Hãy Chứng minh rằng, đối 1 2 với đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp, HĐT thế giữa A hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận K + - với điện trở đó. U1 R1 = A B U2 R2 U Hình 4.1 Ta có: Cường độ dòng điện qua R1: I1 = 1 R1 U Cường độ dòng điện qua R2: I2 = 2 R2 Mà: IAB = I1 = I2 U1 U2 U R Suy ra: = hay 1 = 1 (3) R1 R2 U2 R2
6. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp 1. Điện trở tương đương: R1 R2 R1 Rtd R2 A A I IAB K + - AB K + - A B A B không đổi (SGK)
7. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp 2. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1 R2 R1 Rtd R2 A A I IAB K + - AB K + - A B A B C3: Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là: Rtd = R1 + R2
8. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp 2. Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1 R2 R1 Rtd R2 A A I I K + - K + - A B A B C3: Hãy chứng Ta có: Hiệu điện thế giữa 2 đầu R : U = I .R = I.R minh: 1 1 1 1 1 Hiệu điện thế giữa 2 đầu R2: U2 = I2.R2 = I.R2 Rtd = R1 + R2 Hiệu điện thế giữa 2 đầu Rtd: U = I.Rtđ Mà U = U1 + U2 I.Rtđ = I.R1 + I.R2 Rtd = R1 + R2 (4)
9. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp 3. Thí nghiệm kiểm tra R1 R2 R R 1 Rtd 2 A A ’ K + - I AB K + - IAB A B A B Biết: R1; R2 ; UAB Biết: R t đ ; UAB (không đổi ? IAB ’ ? I AB ’ So sánh: IAB và I AB
10. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP II. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp 4. Kết luận Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần: Rtd = R1 + R2 ■ Các thiết bị điện có thể được mắc nối tiếp nhau khi chúng chịu được cùng một cường độ dòng điện không vượt quá một giá trị xác định. Giá trị xác định đó gọi là cường độ dòng điện định mức. R R 1 2 I = 0.5A cườngIABAB = 0.5A độ dòngIAB = điện 0.5A II11 == 0.5A 0.4A A địnhI1 = 0.5Amức. I2 = 0.4A II22 === 0.4A 0.5A0.1A IAB K - + ??? ???R2 bị hỏng A B ???
11. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP III. Vận dụng A B C4: Cho mạch điện có sơ _ Cầu chì + đồ như hình 4.2. Đ K Đ1 2 + 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 đèn Đ1 bị đứt đèn Đ2 có hoạt động không? Vì sao?
12. Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP III. Vận dụng R R C5: Cho hai điện A 1 2 B R = R = 20Ω trở R1 = R2 = 20Ω 1 2 Hình 4.3.a được mắc như sơ RAB = ? Mắc thêm điện trở R3 đồ hình 4.3.a. R3 = 20Ω + Tính điện trở RAC = ? R R A R1 12 2 R3 C tương đương của đoạn mạch đó. Hình 4.3.b + Mắc R3 = 20Ω Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: vào đoạn mạch trên RAB = R1 + R2 = 20 + 20 = 40 (Ω) (hình 4.3.b) thì điện Điện trở tương đương của đoạn mạch AC: trở tương đương của đoạn mạch mới RAC = R12 + R3 = 40 + 20 = 60 (Ω) bằng bao nhiêu? So = R1 + R2 + R3 = 60 (Ω) sánh điện trở đó với mỗi điện trở Mở rộng:Nhận Đoạn xét: mạchRAB gồm= 2R 3 1điện = 2R trở2 mắc nối tiếp: R = R + R + R thành phần. td 1 RAC2 = 33R1 = 3R2 = 3R3
13. Bài tập Đặt hiệu điện thế U = 12V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R1 = 40Ω và R2 = 80Ω mắc nối tiếp. Hỏi cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch này là bao nhiêu? A. 0,1A B. 0,15A C. 0,25A D. 0,3A U U 12 I = = = = 0,1(A) Rtđ R1 + R2 40 + 80
14. Có thể em chưa biết Ampe kế thường có điện trở rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện, dây nối trong mạch cũng có điện trở rất nhỏ không đáng kể, vì vậy khi tính điện trở của đoạn mạch nối tiếp, ta có thể bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.
15. - BÀI TẬP VỀ NHÀ Hai điện trở R1 , R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A, B. a) Vẽ sơ đồ mạch điện trên. b) Cho R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, ampe kế chỉ 0,2A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở và hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
16. GHI NHỚ Đối với đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp: I = I1 = I2 = ---- = In U = U1 + U2 + --- + Un Rtđ = R1 + R2 + --- + Rn Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: U1 R1 U2 R2