Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp hay nhất | Cách tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp hay nhất | Cách tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp

Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp Vật Lí lớp 7 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 7.

Bài viết Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập vận dụng áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp Vật Lí 7.

1. Định nghĩa

- Đoạn mạch nối tiếp là đoạn mạch có các thiết bị điện mà trong đó cứ hai thiết bị điện mắc kế tiếp nhau chỉ có một điểm chung và liên tục giữa hai cực của nguồn điện.

Ví dụ: Mạch điện gồm hai điện trở R₁ và R₂ được mắc nối tiếp với nhau như sau.

 

- Đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế trên mỗi đèn.

2. Công thức

Đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc nối tiếp, U₁₃ = U₁₂ + U₂₃.

Trong đó:

U₁₃ là hiệu điện thế hai đầu mạch, có đơn vị Vôn (V);

U₁₂ là hiệu điện thế hai đầu đèn 1, có đơn vị Vôn (V);

U₂₃ là hiệu điện thế hai đầu đèn 2, có đơn vị Vôn (V).

Chú ý: ta có thể viết kí hiệu hiệu điện thế hai đầu mạch là U; hiệu điện thế hai đầu đèn 1 là U₁ và hiệu điện thế hai đầu đèn 2 là U₂. Khi đó: U = U₁ + U₂

3. Mở rộng

- Một số đơn vị của hiệu điện thế thường dùng là: vôn (V), milivôn (mV), kilovôn (kV).

+ 1 V = 1000 mV

+ 1 kA = 1000 V

+ 1 kA = 1000 000 mV.

+ 1 V = kV

+ 1 mV = V =  kV.

- Đối với đoạn mạch nối tiếp gồm hai bóng đèn, khi biết hiệu điện thế hai đầu mạch và hiệu điện thế hai đầu một bóng đèn, ta có thể tính được hiệu điện thế hai đầu bóng đèn còn lại: U₂ = U – U₁

- Đối với đoạn mạch nối tiếp gồm nhiều hơn hai thiết bị điện, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi thiết bị thành phần.

- Ví dụ: cho mạch điện gồm ba đèn mắc nối tiếp như sau

Hiệu điện thế hai đầu mạch bằng tổng hiệu điện thế hai đầu mỗi đèn: 

U = U₁ + U₂ + U₃

- Để đo hiệu điện thế, ta sử dụng vôn kế. Vôn kế được mắc song song với hai đầu đoạn mạch điện cần đo hiệu điện thế. Chốt dương của vôn kế được nối về phía cực dương của nguồn, chốt âm của vôn kế được nối về phía cực âm của nguồn. Sơ đồ mắc vôn kế như sau :

- Các kí hiệu trong mạch điện:

+ Một nguồn điện mắc nối tiếp (bộ pin, bộ acquy):

+ Hai nguồn điện mắc nối tiếp (bộ pin, bộ acquy):

+ Công tắc đóng có kí hiệu:

+ Công tắc mở có kí hiệu:

+ Bóng đèn có kí hiệu:

+ Dây dẫn điện có kí hiệu:

+ Vôn kế có kí hiệu:

                     

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Hai bóng đèn cùng loại mắc nối tiếp vào nguồn điện 9V, các bóng sáng bình thường. Khi đó hiệu điện thế trên mỗi đèn là bao nhiêu?

Bài giải:

Ta có sơ đồ mạch điện như sau:

Vì hai bóng đèn cùng loại và cùng sáng bình thường nên U₁ = U₂. Khi mắc nối tiếp hai đèn vào nguồn 9V thì

 U = U₁ + U₂  = 2U₁ = 2U₂ => 9 = 2U₁ = 2U₂ => U₁ = U₂ = 4,5 V.

 Vậy, hiệu điện thế trên mỗi đèn là 4,5 V.

Đáp án: 4,5 V

Bài 2: Ba bóng cùng loại 3V - 2W đèn mắc nối tiếp. Biết các bóng sáng bình thường. Khi đó hiệu điện thế của hai đầu đoạn mạch có giá trị bao nhiêu?

Bài giải:

Ta có sơ đồ mạch điện như sau:

Vì ba bóng cùng có hiệu điện thế định mức là 3V và cùng sáng bình thường khi mắc nối tiếp vào mạch, nên hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 

U = U₁ + U₂ + U₃ = 3 + 3 + 3 = 9V.

Đáp án: 9V

Bài 3: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ, biết U₁₂ = 4V; U₂₃ = 12 V. Hãy tính U₁₃.

Bài giải:

Vì mạch điện gồm các bóng đèn mắc nối tiếp nên

Ta có: U₁₃ = U₁₂ + U₂₃ = 4 + 12 = 16 V

Đáp án: 16 V

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 7 quan trọng hay khác:

• Công thức tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch song song

• Công thức tính hiệu điện thế trong đoạn mạch song song

• Công thức định luật phản xạ ánh sáng

• Công thức tính vận tốc truyền âm

• Công thức tính quãng đường truyền âm

---