Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch hỗn hợp cực hay

Bài viết Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch hỗn hợp với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch hỗn hợp.

Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch hỗn hợp cực hay

Phương pháp giải:

+ Tính điện trở tương đương

+ Áp dụng định luật Ôm tính cường độ và hiệu điện thế

Bài tập ví dụ minh họa

Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Cho biết: R₁ = 3Ω, R₂ = 6Ω, R₃ = 6Ω, U_AB = 3V. Tìm:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AC.

b) Cường độ dòng điện qua R₃.

c) Hiệu điện thế giữa hai điếm A và C.

d) Cường độ dòng điện qua R₁ và R₂.

Đáp án:

a) 8Ω

b) I = 1,5A

c) U_AC = 12V

d) I₁ = 1A; I₂ = 0,5A.

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch điện (R₁ // R₂) nt R₃.

a) Điện trở tương đương của mạch

b) Vì đoạn mạch AB nối tiếp với đoạn mạch BC nên I_AB = I_BC = I_AC

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch AB ta có

Vậy I_AB = I_BC = I_AC → I₃ = I₁₂ = I = 1,5A

c) Hiệu điện thế hai đầu BC là U_BC = I_BC.R₃ = 1,5.6 = 9V

Hiệu điện thế hai đầu AC là U_AC = U_AB + U_BC = 3 + 9 = 12 V

d) Vì R₁ // R₂ nên ta có U₁ = U₂ = U_AB = 3V

Áp dụng định luật Ôm cho mỗi mạch nhánh, ta có

Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R₁ = 4 Ω; R₂ = 6 Ω; R₃ = 10 Ω. Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế U = 10 V. Hãy xác định:

a) Điện trở tương đương của mạch

b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và trong mạch chính

c) Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.

Đáp án:

a) R_td = 5 Ω

b) I₁ = I₂ = 1A; I₃ = 1A; I = 2A.

c) U₁ = 4V; U₂ = 6 V; U₃ = 10 V

Lời giải:

Sơ đồ mạch điện (R₁ nt R₂) // R₃

a) Điện trở tương đương của mạch điện

b) Cường độ dòng điện qua R₁ và R₂ là:

Cường độ dòng điện qua R₃ là:

Cường độ dòng điện trong mạch chính là

I = I₁₂ + I₃ = 1 + 1 = 2A

c) Hiệu điện thế hai đầu R₁ là: U₁ = I₁₂.R₁ = 1.4 = 4 V

Hiệu điện thế hai đầu R₂ là: U₂ = I₁₂.R₂ = 1.6 = 6 V

Hiệu điện thế hai đầu R₃ là: U₃ = U = 10 V.

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ: R₁ = R₃ = 3Ω, R₂ = 2Ω, R₄ = 1Ω, R₅ = 4Ω. Cường độ dòng điện qua mạch chính là 3A. Tìm

a. U_AB

b. Hiệu điến thế hai đầu mỗi điện trở.

Đáp án:

a) U_AB = 18 V

b) U₅ = 12 V; U₄ = 2V; U₃ = 3V; U₂ = 4V; U₁ = 3 V.

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch: R₅ nt [(R₁ nt R₃) // (R₂ nt R₄)]

a) Điện trở tương đương

Hiệu điện thế hai đầu mạch U_AB = I.R_td = 3.6 = 18 V

b) U₅ = I.R₅ = 3.4 = 12V

U₁₃ = U₂₄ = U – U₅ = 6V

⇒ U₁ = I₁₃.R₁ = 1.3 = 3V; U₃ = U₁₃ - U₁ = 3V

⇒ U₂ = I₂₄.R₂ = 2.2 = 4V; U₂ = U₂₄ - U₂ = 2V

Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Cho mạch điện như hình 5. Trong đó: R₁ = 10Ω; R₂ = 3Ω; R₃ = R₄ = 6Ω; R₅ = 4Ω. Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là 6A. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Tóm tắt

R₁ = 10Ω; R₂ = 3Ω; R₃= R₄ = 6Ω; R₅ = 4Ω. I = 6A. Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Lời giải:

Điện trở của nhánh gồm R₁, R₂, R₃

Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:

⇒ R_AB = 2Ω.

Hiệu điện thế 2 đầu đoạn AB: U_AB = I.R_AB = 6.2 = 12V

Cường độ dòng điện qua điện trở R₁ là:

Vì đoạn CD mắc nối tiếp R₁ nên I_CD = I₁

Hiệu điện thế 2 đầu đoạn CD: U_CD = I_CD. R₂₃ = 1.2 = 2V

Cường độ dòng điện qua R₂:

Cường độ dòng điện qua R₃:

Cường độ dòng điện qua R₄:

Cường độ dòng điện qua R₅:

Đáp án: I₁ = 1A; I₂ = 2A/3; I₄ = 2A; I₅ = 3A

Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: U_AB = 6V không đổi, R₁ = 8Ω, R₂ = R₃ = 4Ω; R₄ = 6Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khóa K và của dây dẫn. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và tính số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp

a) K đóng.

b) K mở.

Tóm tắt

U_AB = 6V không đổi, R₁ = 8Ω; R₂ = R₃ = 4Ω; R₄ = 6Ω. Tính R_td và tính số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp

a) K mở.

b) K đóng

Lời giải:

a) Khi K mở: Mạch được vẽ lại như hình bên.

b) Khi K đóng: Mạch được vẽ lại như hình bên.

Đáp án: a) I_A = 0,75 A; b) I_A = 0,375 A

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó R₁ = 5 Ω, R₂ = 12 Ω, R₃ = 8 Ω, R₄ = 20 Ω. hiệu điện thế là 30V.

a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch

b) Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c) Tính hiệu thế hai đầu các điện trở

Tóm tắt

R₁ = 5 Ω, R₂ = 12 Ω, R₃ = 8 Ω, R₄ = 20 Ω; hiệu điện thế là 30V.

a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch

b) Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c) Tính hiệu thế hai đầu các điện trở

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch: R₁ nt [(R₂ nt R₃) // R₄]

a) Điện trở tương đương cụm R₂₃₄ là:

Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là

R_td = R₁ + R₂₃₄ = 5 + 10 = 15 Ω

b) Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

Cường độ dòng điện qua điện trở R₁: I₁ = I = 2A.

Cường độ dòng điện qua R₂ và R₃ là: I₂₃ = I₂ = I₃.

Cường độ dòng điện qua R₄ là I₄.

Ta có U₂₃ = U₄.

Suy ra

Mặt khác I₂₃ + I₄ = I₁ = 2A. Nên I₂₃ = I₄ = 1A.

c) Hiệu điện thế hai đầu R₁ là: U₁ = I₁.R₁ = 2.5 = 10 V

Hiệu điện thế hai đầu R₂ là: U₂ = I₂.R₂ = 1.12 = 12 V

Hiệu điện thế hai đầu R₃ là: U₃ = I₃.R₃ = 1.8 = 8 V

Hiệu điện thế hai đầu R₄ là: U₄ = I₄.R₄ = 20 V

Đáp án:

a) R_td = 15Ω;

b) I = I₁ = 2A; I₂ = I₃ = I₄ = 1A;

c) U₁ = 10V; U₂ = 12V; U₃ = 8V; U₄ = 20 V.

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: U_AB = 12 V; R₁ = 4 Ω; R₂ = R₃ = R₄ = 4 Ω;

a) Tìm điện trở tương đương R_AB của mạch.

b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế trên mỗi điện trở

Tóm tắt

U_AB = 12 V; R₁ = 4 Ω; R₂ = R₃ = R₄ = 3 Ω;

a) Tìm R_AB.

b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế trên mỗi điện trở

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch: R₁ nt [(R₂ nt R₄) // R₃]

Điện trở tương đương cụm R₂₃₄ là:

Điện trở tương đương R_AB = R₁ + R₂₃₄ = 4 + 2 = 6 Ω.

Cường độ dòng điện qua mạch chính I = I₁.

Hiệu điện thế hai đầu R₁ là U₁ = I.R₁ = 2. 4 = 8 V

Hiệu điện thế hai đầu R₃ và hai đầu R₂₄ là: U₃ = U₂₄ = U – U₁ = 12 – 8 = 4V

Cường độ dòng điện qua R₃ là:

Cường độ dòng điện qua R₂ và R₄ là:

Hiệu điện thế hai đầu R₂ và R₄ là: U₂ = U₄ = I₂.R₂ = 2V

Đáp án:

a) R_AB = 6Ω; b) I₁ = 2A; I₂ = I₄ = 2/3 A; I₃ = 4/3 A.

b) U₁ = 8V; U₂ = U₄ = 2V; U₃ = 4V.

Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R₁ = R₂ = 4 Ω; R₃ = 6 Ω; R₄ = 3Ω; R₅ = 10 Ω; U_AB = 24 V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua từng điện trở.

Tóm tắt

R₁ = R₂ = 4 Ω; R₃ = 6 Ω; R₄ = 3Ω; R₅ = 10 Ω; U_AB = 24 V. Tính R_AB và cường độ dòng điện qua từng điện trở.

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch: R₁ nt [(R₂ nt R₃) // R₅] nt R₄

Điện trở tương đương cụm R₂₃₅ là:

Điện trở tương đương R_AB = R₁ + R₂₃₅ + R₄ = 4 + 5 + 3 = 12 Ω

Cường độ dòng điện qua mạch chính I = I₁ = I₄

Ta có:

Vì U₂₃ = U₅ nên ta có:

Mà I₂₃ + I₅ = I = 2A

Nên ta có I₂₃ = I₅ = 1A

Vì R₂ và R₃ nối tiếp nên I₂ = I₃ = 1A.

Đáp án: R_AB = 12 Ω; I = I₁ = I₄ = 2A; I₂ = I₃ = I₅ = 1A.

Bài 6: Cho mạch điện như hình U_AB = 12 V; R₁ = 10 Ω; R₂ = R₃ = 20 Ω; R₄ = 8 Ω.

a) Tìm điện trở tương đương R_AB của mạch.

b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế trên mỗi điện trở.

Tóm tắt

U_AB = 12 V; R₁ = 10 Ω; R₂ = R₃ = 20 Ω; R₄ = 8 Ω.

a) Tìm R_AB.

b) Tìm I_Ri và U_Ri.

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch: [(R₁ nt R₂) // R₃] nt R₄

a) Điện trở tương đương của cụm R₁₂₃ là:

Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:

R_AB = R₁₂₃ + R₄ = 12 + 8 = 20 Ω

b) Cường độ dòng điện qua mạch chính và R₄ là

Hiệu điện thế hai đầu R₄ là: U₄ = I.R₄ = 0,6.8 = 4,8 V

Hiệu điện thế cụm R₁₂₃ là: U₁₂ = U₃ = U – U₄ = 12 – 4,8 = 7,2 V

Cường độ dòng điện qua R₃ là:

Cường độ dòng điện qua R₁ và R₂ là:

Hiệu điện thế hai đầu R₁ là U₁ = I₁.R₁ = 0,24.10 = 2,4 V

Hiệu điện thế hai đầu R₂ là U₂ = U₁₂ – U₁ = 7,2 – 2,4 = 4,8 V

Đáp án:

a) R_AB = 20 Ω;

b) I₁ = I₂ = 0,24A; I₃ = 0,36 A; I₄ = 0,6A; U₁ = 2,4 V; U₂ = 4,8 V; U₃ = 7,2V; U₄ = 4,8 V.

Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ. U_AB = 18V không đổi. R₁ = R₂ = R₃ = 6 Ω; R₄ = 2 Ω.

a) Tìm điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tìm hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở

Tóm tắt

U_AB = 18V không đổi. R₁ = R₂ = R₃ = 6 Ω; R₄ = 2 Ω.

a) Tìm điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tìm hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch điện: [R₁ // (R₂ nt R₃)] nt R₄

a) Điện trở tương đương cụm R₁₂₃ là:

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R_td = R₁₂₃ + R₄ = 4 + 2 = 6 Ω

b) Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

Mà I = I₄ = 3A

Hiệu điện thế giữa hai đầu R₄ là: U₄ = I₄.R₄ = 3.2 = 6V

Hiệu điện thế giữa hai đầu R₁ và R₂₃ là: U₁ = U₂₃ = U – U₄= 18 – 6 = 12 V

Cường độ dòng điện qua R₂ và R₃ là:

Hiệu điện thế hai đầu R₂ và R₃ là: U₂ = U₃ = I₂.R₂ = I₃.R₃ = 1.6 = 6V

Đáp án:

a) R_td = 6 Ω

b) U₁ = 12V; U₂ = U₃ = 6V; U₄ = 6V.

Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ: U_AB = 6V; R₁ = R₃ = R₅ = 1Ω; R₂ = 3Ω. Tính R₄, biết cường độ dòng điện qua R₄ là 1A.

Tóm tắt

U_AB = 6V; R₁ = R₃ = R₅ = 1Ω;

R₂ = 3Ω. Tính R₄, biết cường độ dòng điện qua R₄ là 1A.

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch điện: (R₁ // R₂) nt [(R₃ nt R₄) // R₅]

Điện trở tương đương cụm R₁₂ là:

Điện trở cụm R₃₄ = R₃ + R₄ = 1 + R₄

Cường độ dòng điện trong mạch chính I = I₁₂ = I₃₄₅ = I₃₄ + I₅ (1)

Mặt khác U₃₄ = U₅ = U – U₁₂ → I₄.(R₃ + R₄) = I₅.R₅ = U – I.R₁₂ (2)

Từ (1) và (2) → 1.(1 + R₄) = I₅.1 = 6 – (1 + I₅). 0,75

Ta có: I₅.1 = 6 – (1 + I₅).0,75 ⇒ I₅ = 3A

Từ 1.(1 + R₄) = I₅.1 ⇒ R₄ = 2Ω

Đáp án: R₄ = 2 Ω.

Bài 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết R₁ = 3 Ω; R₂ = 6 Ω; R₃ = 8 Ω; R₄ = 7 Ω. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế U = 15 V. Tính

a) Điện trở tương đương và cường độ dòng điện trong mạch chính.

b) Cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.

Tóm tắt

R₁ = 3 Ω; R₂ = 6 Ω; R₃ = 8 Ω; R₄ = 7 Ω, U = 15 V. Tính:

a) R_td, I.

b) Cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch: (R₁ nt R₂) // (R₃ nt R₄)

a) Điện trở tương đương của mạch là:

Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

b) Cường độ dòng điện qua R₁ và R₂ là:

Hiệu điện thế hai đầu R₁ là: U₁ = I₁.R₁ = 5 V

Hiệu điện thế hai đầu R₂ là: U₂ = I₂.R₂ = 10 V

Cường độ dòng điện qua R₃ và R₄ là:

Hiệu điện thế hai đầu R₃ là: U₃ = I₃.R₃ = 8 V

Hiệu điện thế hai đầu R₄ là: U₄ = I₄.R₄ = 7 V

Đáp án:

a) R_td = 5,625 Ω; I = 5/3 A

b) I₁ = I₂ = 5/3 A ; I₃ = I₄ = 1A. U₁ = 5V; U₂ = 10 V; U₃ = 8V; U₄ = 7V.

Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R₁ = 8 Ω; R₂ = 6 Ω; R₃ = R₄ = 4 Ω. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế U = 20V. Tính điện trở tương đương của mạch điện và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Tóm tắt

Biết R₁ = 8 Ω; R₂ = 6 Ω; R₃ = R₄ = 4 Ω, U = 20V. Tính R_td và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Lời giải:

Viết sơ đồ mạch điện: R₁ // [R₂ nt (R₃ // R₄)]

Điện trở tương đương cụm R₂₃₄ là: R₂₃₄ = R₂ + R₃₄

Điện trở tương đương của mạch là:

Cường độ dòng điện qua điện trở R₁ là:

Cường độ dòng điện qua R₂ và cụm R₃₄ là:

Vì R₃ = R₄ mà U₃ = U₄ nên I₃ = I₄

Mặt khác I₃ + I₄ = I₃₄ = 2,5 A nên I₃ = I₄ = 1,25 A

Đáp án: R_td = 4 Ω; I₁ = 2,5 A; I₂ = 2,5 A; I₃ = I₄ = 1,25 A.

Bài tập tự luyện

Bài 1: Cho đoạn mạch như hình bên. Biết R₁ = 6Ω; R₂ = 4Ω; R₃= 2Ω và hiệu điện thế chạy qua đoạn BC có giá trị là 48V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở.

Bài 2: Cho 3 điện trở giống nhau cùng có giá trị là R. Hãy vẽ sơ đồ các cách mắc ba điện trở trên vào hai điểm A, B và tính điện trở của mỗi đoạn mạch.

Bài 3: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Cho biết R₁ = 3Ω; R₂ = 6Ω; R₃= 6Ω và U_AB = 3V. Tính cường độ dòng điện đi qua AC và đi qua mỗi điện trở.

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: R₁ = R₃ = 3Ω, R₂ = 2Ω, R₄ = 1Ω, R₅ = 4Ω. Cường độ dòng điện qua mạch chứa R₁ và R₃ là 1A. Tìm hiệu điện và cường độ dòng điện qua mạch chính.

Bài 5: Một bóng đèn dây tóc có ghi (110V – 40W) và một bàn là có ghi (110V – 550W).

a) Tính điện trở của bóng đèn và bàn là.

b) Có thể mắc nối tiếp bóng đèn và bàn là vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao?

Bài 6:Cho mạch điện như hình vẽ:

R₁ = 5Ω; R₂ = 4Ω; R₃= 3Ω; R₄ = R₅ = 2Ω. Cường độ dòng điện qua mạch chính là I = 2A.

a, Tính U_AB?

b, Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở?

c, Tính U_AC, U_DC.

Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ:

R₁ = R₂ = 2R₃= 20 Ω; R₄ = 20Ω; R₅ = 12Ω. Ampe kế chỉ 4A.

a) Tính điện trở của đoạn mạch AB.

b) Tính các hiệu điện thế U_AC, U_AD.

Bài 8:Cho hai bóng đèn loại 12V – 0,8A và 12V – 1,2A.

a) Các kí hiệu 12V-0,8A và 12V-1,2A cho biết điều gì? Tính điện trở của mỗi bóng đèn.

b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn trên với nhau vào hiệu điện thế 24V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi bóng đèn và nêu nhận xét về độ sáng của mỗi bóng đèn.

c) Để hai đèn sáng bình thường phải mắc chúng như thế nào vào mạch điện có hiệu điện thế 12V.

d) Khi mắc nối tiếp hai bóng đèn trên vào mạch điện có hiệu điện thế U = 24V, để hai đèn sáng bình thường thì phải mắc thêm điện trở R_x vào hai đầu bóng đèn 12V-0,8A. Tính độ lớn của điện trở R_x?

Bài 9: Cho mạch điện có R₂ mắc song song R₃ mắc và mạch này mắc nối tiếp với R₁ tương tự như hình bên dưới. Biết R₁ = 16Ω; R₂ = 24Ω; R₃= 12Ω, hiệu điện thế không đổi U = 24V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở

c) Nếu thay R₁ bằng bóng đèn có ghi (12V – 6W) vào mạch điện trên không? Tại sao?

Bài 10: Khi mắc nối tiếp hai điện trở R₁ và R₂ vào hiệu điện thế không đổi 3V thì dòng điện qua chúng có cường độ 0,2A. Nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế trên thì dòng điện qua chúng có cường độ 0,9A. Tính điện trở R₁ và R₂.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

• Dạng 7: Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song cực hay
• Dạng 9: Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho mạch cầu cực hay
• Dạng 10: Cách giải Bài tập về mạch điện có biến trở cực hay
• Dạng 11: Cách giải Bài tập về mạch điện có biến trở nâng cao cực hay
• Dạng 12: Phương pháp giải Bài tập về mạch điện có biến trở khó cực hay
• Dạng 13: Cách giải Bài tập tính công, công suất của nguồn điện cực hay
• Dạng 14: Cách giải Bài tập tính công suất định mức của dụng cụ điện cực hay
• Dạng 15: Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---