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

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

1. TRƯỜNG THCS Năm học: 2019 - 2020
2. HS1: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế là 20V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5 A. a/ tính điện trở của dây dẫn. b/ Nếu HĐT tăng thêm 5V thì lúc đó CĐDĐ chạy qua dây dẫn là bao nhiêu? R HS2: Cho mạch điện như hình A vẽ. Biết Ampe kế chỉ 0,8A hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn là 4V a/ Tính điện trở R? A B + - b/ Để Ampe kế chỉ 1,2A thì HĐT phải tăng thêm bao nhiêu?
3. R1 R2 Liệu ta có thể thay thế 2 điện trở mắc nối tiếp bằng một điện trở để dòng điện chạy qua ? Ω mạch không thay đổi? Rtđ
4. I. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP: 1. Nhớ lại kiến thức lớp 7: Trong đoạn mạch gồm 2 bóng đèn I1I1 I2I2 mắc nối tiếp: I I
5. KẾT LUẬN : Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp: • Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm I = I1 = I2 • Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn U = U1 + U2
6. I.CĐDĐ VÀ HĐT TRONG ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP: 1. Nhớ lại kiến thức lớp 7: *Trong đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp thì: U 1 V V U2 I = I1 = I2 U = U1 + U2 1 2 (1) (2) I1 Đ I2 Đ 2.Đoạn mạch gồm hai A 1 2 điện trở mắc nối tiếp: K + - *C1: R1, R2 và ampe kế U1 V U2 được mắc với nhau V1 2 như thế nào? I R1 I R2 A 1 2 I = I1 = I2 U = U1 + U2 (1) (2) K + -
7. C2: Hãy chứng minh rằng, đối với đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp, HĐT giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó. UR 11= UR22 Do R1nối tiếp R2 nên theo (1) ta có: I = I1 = I2 UUUU1 2 1 2 Theo ĐL Ôm ta có: I12 = ; I= Þ = RRRR1 2 1 2 U1 R1 Suy ra: (3) U2 R2
8. KẾT LUẬN: Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó U1 R1 U2 R2
9. II. ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP: 1. Điện trở tương đương: (SGK) A I không đổi U kh«ng ®æi
10. II. ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP: 1. Điện trở tương đương: Hoàn thành phần kết luận sau : Điện trở tương đương của một đoạn mạch là điện trở chocó thể thay thế đoạn mạch này , sao cho với cùng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch vẫn giữ giá trị như trước
11. 2. Công thức tính điện trở tương đương: H.1 H.2 Rtđ = R1 + R2
12. 3. Thí nghiệm kiểm tra: SGK 4. Kết luận: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần: R = R + R tđ 1 2 (4)
13. 4 1 3 2
14. III. VẬN DỤNG C4 Cho mạch điện như sơ đồ hình 4.2 + Khi công tác K mở, 2 đèn Cầu chì + _ có hoạt động không? Vì sao? + Khi công tác K đóng, cầu chì bị đứt, 2 đèn có hoạt K Đ1 Đ2 động không? Vì sao? + Khi công tác K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 có hoạt động không? Vì sao? Trong mạch điện mắc nối tiếp các dụng cụ điện nếu 1 dụng cụ điện bị hỏng làm mạch điện hở thì các dụng cụ điện còn lại sẽ không hoạt động.
15. C4 Cho mạch điện như sơ đồ hình 4.2 + Khi công tác K mở, 2 đèn Cầu chì + _ không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn chay qua đèn. + Khi công tác K đóng, cầu chì bị đứt, 2 đèn cũng không K Đ1 Đ2 hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn chay qua chúng. + Khi công tác K đóng, dây tóc bóng đèn Đ1 bị đứt, đèn Đ2 cũng không hoạt động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua đèn. Trong mạch điện mắc nối tiếp các dụng cụ điện nếu 1 dụng cụ điện bị hỏng làm mạch điện hở thì các dụng cụ điện còn lại sẽ không hoạt động.
16. C5 Cho 2 điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc như sơ đồ hình 4.3a a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó. b) Mắc thêm R3 = 20Ω vào đoạn mạch thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới là bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần? Trả lời: b)TrảĐiệnlờitrở: tương đương của đoạn mạch b: a) ĐiệnRtđtrở= Rtương1 + R2 +đương R3 = 20của + 20đoạn + 20mạch = 60Ωa: Rtđ của đoạnRtđmạch= R1 +b Rlớn2 = 20gấp + 320lần = 40cácΩ điện trở thành phần.
17. R C R1 R 3 A 2 B R12 Mở rộng: Mạch có n điện trở mắc nối tiếp thì: I = I1 = I2 = = In U = U1 + U2 + + Un Rtđ = R1 + R2 + + Rn
18. *Mở rộng cho đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp: I = I1 = I2 = = In U = U1 +U 2 + +U n Rtđ = R1 + R2 + + Rn
19. 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 +1
20. Bài tập 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. 0,2 A A B
21. Bài tập +2 0,2 A A B Tóm tắt Giải R1 = 5Ώ Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở: Do mạch mắc nối tiếp nên ta có: I = I1 = I2 = 0,2A R2 = 10Ω U1 = I1.R1 = 0,2.5 =1(V ) I = 0,2A U2 = I2.R2 = 0,2.10 = 2(V ) U = ? (V) 1 Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch: U2 = ? (V) U AB = I.Rtđ = I.(R1 + R2 ) = 0,2.(5+10) = 3(V) UAB = ? (V)
22. Bài tập: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó R1 = 10 , R2 = 20 , HĐT giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng 12V. a. Số chỉ của ampe kế và vôn kế là bao nhiêu? b. Chỉ với hai điện trở trên đây, nêu hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp ba lần R R (có thể thay đổi UAB). 1 2 V A A B + -
23. Phương pháp giải - Xem chi tiết + Sử dụng biểu thức định luật Ôm: + Sử dụng lý thuyết: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, điện trở tương đương của toàn mạch bằng tổng các điện trở thành phần. Rtđ=R1+R2 + Sử dụng lý thuyết: Cường độ có giá trị như nhau trong mọi điểm đối với đoạn mạch nối tiếp. Lời giải chi tiết a. Vôn kế đo giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1R1 Ta có: Điện trở tương đương của toàn mạch là Rtđ=R1+R2=10+20=30Ω Cường độ dòng điện trong mạch là: I=UAB.Rtd=12.30=0,4AI=UABRtd=1230=0,4A số chỉ của vôn kế là: U=I.R1=0,4.10=4V Vậy số chỉ của vôn kế là 4V, ampe kế là 0,4A b. Cách 1: Giữ nguyên hai điện trở mắc nối tiếp nhưng tăng hiệu điện thế của đoạn mạch lên gấp 3 lần Cách 2: Chỉ mắc điện trở R1 =10Ω ở trong mạch, giữ hiệu điện thế như ban đầu.
24. §èi víi ®o¹n m¹ch gåm n ®iÖn trë m¾c nèi tiÕp: 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
25. BÀI TẬP VỀ NHÀ - Học thuộc phần ghi chép bài học. - Đọc phần “Có thể em chưa biết”. - Hoàn thành các bài tập trong sách bài tập. - Đọc kỹ trước nội dung bài: “Đoạn mạch song song”