Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song cực hay

Bài viết Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song 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 nối tiếp, song song.

Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song cực hay

* Bài tập định luật Ôm áp dụng cho 1 vật dẫn (1 điện trở)

Phương pháp giải: Áp dụng định luật Ôm: U = I.R

* Mạch điện nối tiếp đơn giản

Phương pháp giải: Áp dụng các tính chất của định luật Ôm đối với đoạn mạch nối tiếp

* Tính chất:

1. I chung

2. U = U₁ + U₂ + .... + U_n.

3. R = R₁ + R₂ + ... + R_n.

* Đoạn mạch song song đơn giản

Phương pháp giải: Áp dụng các tính chất của định luật ôm với đoạn mạch song song.

* Tính chất:

1. U chung

2. Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng trổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ: I = I₁ + I₂ + ... + I_n

3. Nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở thành phần:

Bài tập ví dụ minh họa

Bài 1: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 18V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,6 A. Hỏi nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 48V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu ?

Đáp án: I' = 1,6 A

Lời giải:

Áp dụng định luật Ôm ta có: U = I.R

Cách 1:

Khi U = 18 V thì I = 0,6 A vậy điện trở R là:

Vậy khí U = 48 V thì cường độ dòng điện là:

Cách 2:

Định luật Ôm cho ta:

Vậy I tỉ lệ thuận với U khi R không đổi.

Khi U = 18 V thì I = 0,6 A; khi U = U' = 48 V thì I có giá trị I'. Ta có tỉ số

Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R₁ = 12Ω và R₂ = 6Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 36 V.

Hãy xác định

a) Cường độ dòng điện đi qua mỗi điện trở

b) Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi điện trở

Đáp án: a) I = I1 = I2 = 2A; b) U1 = 24V; U2 = 12V.

Lời giải:

Sơ đồ mạch điện R₁ nt R₂.

Điện trở tương đương của mạch là R_td = R₁ + R₂ = 12 + 6 = 18 Ω.

a) Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch, cường độ dòng điện chạy trong mạch là

Vì đoạn mạch điện nối tiếp nên I = I₁ = I₂ = 2A

b) Hiệu điện thế hai đầu R₁ là U₁ = I₁.R₁ = 2.12 = 24 V

Hiệu điện thế hai đầu R₂ là U₂ = I₂.R₂ = 2.6 = 12 V

Bài 3: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết R₁ = 6 Ω và R₂ = 3 Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 12 V.

Hãy xác định

a) Cường độ dòng điện đi qua mỗi điện trở và qua mạch chính

b) Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi điện trở

Lời giải:

Sơ đồ mạch điện R₁ // R₂.

Vì mạch điện song song nên ta có U = U₁ = U₂ = 12 V

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

Cường độ dòng điện trong mạch chính là I = I₁ + I₂ = 2 + 4 = 6A

Cách khác:

Điện trở tương đương của mạch là:

Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế là 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,6A. Nếu hiệu thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?

A. 1,2 A      B. 0,8 A

C. 0,4 A      D. 1,8A

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 2: Khi thay đổi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn thì cường độ dòng điện giảm đi 3 lần. Hỏi hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn đã thay đổi thế nào ?

A. giảm 3 lần      B. tăng 3 lần

C. không thay đổi      D. không xác định được

Lời giải:

Đáp án: A

Bài 3: Đặt hiệu điện thế U = 12V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R₁ = 40 Ω và R₂ = 80 Ω mắc nối tiếp. Hỏi cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch này là bao nhiêu?

A. 0,1A      B. 0,15A

C. 0,45A      D. 0,3A

Lời giải:

Đáp án: A

Bài 4: Một đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ và R₂ = 1,5R₁ mắc nối tiếp với nhau. Cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này thì thấy hiệu điện thế hai đầu R₁ là 3V. Hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là bao nhiêu?

A. 1,5V      B. 3V

C. 4,5V      D. 7,5V

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 5: Cho hai điện trở R₁ = 40 Ω, R₂ = 50 Ω mắc song song với nhau vào hiệu điện thế. U = 220V. Tính I₁

A. 5,5A      B. 1A

C. 6A      D. 3,5A

Lời giải:

Đáp án: A

Bài 6: Biết điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở R₁, R₂ mắc song song với nhau là 10 Ω. Biết cường độ qua mạch là 2,5A. Tính U₁.

A. 12 V      B. 3V

C. 25V      D. 30V

Lời giải:

Đáp án: C

Bài 7: Cho hai điện trở R₁, R₂ và ampe kế A mắc nối tiếp vào hai điểm A, B

a) Vẽ sơ đồ mạch điện

b) Cho R₁ = 15 Ω, R₂ = 20 Ω, ampe kế chỉ 0,4A . Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB

c) Đặt vào hai đầu AB của đoạn mạch một hiệu điện thế khác U' = 60 V. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Tóm tắt:

R₁, R₂ và ampe kế A mắc nối tiếp vào hai điểm A,B

a) Vẽ sơ đồ mạch điện

b) Cho R₁ = 15 Ω, R₂ = 20 Ω, ampe kế chỉ 0,4A . Tính U_AB

c) U' = 60 V. Tính I qua mỗi điện trở.

Lời giải:

a) Sơ đồ mạch điện

b) Điện trở tương đương của mạch điện là

R_td = R₁ + R₂ = 15 + 20 = 35 (Ω)

Ampe kế cho biết cường độ dòng điện chạy qua mạch là 0,4 A.

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là

U_AB = I.R_AB = 0,4. 35 = 14 (V)

c) Vì đoạn mạch nối tiếp nên I' = I₁ = I₂

Ta có:

Đáp án: b) 14 V; c) 1,71 A

Bài 8: Cho ba điện trở mắc nối tiếp với nhau. Biết R₁ = 10 Ω, R₂ = 15 Ω, R₃ = 25 Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 75 V.

a) Tính điện trở tương đương của mạch

b) Tính cường độ điện qua mạch

c) Tính hiệu điện thế qua mỗi điện trở

Tóm tắt:

R₁ = 10 Ω, R₂ = 15 Ω, R₃ = 25 Ω mắc nối tiếp với nhau. U = 75 V.

a) Tính điện trở tương đương của mạch

b) Tính cường độ điện qua mạch

c) Tính hiệu điện thế qua mỗi điện trở

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của mạch điện là

R_td = R₁ + R₂ + R₃ = 10 + 15 + 25 = 50 Ω.

b) Cường độ dòng điện qua mạch là

c) Hiệu điện thế qua mỗi điện trở là

U₁ = I.R₁ = 1,5.10 = 15 V

U₂ = I.R₂ = 1,5.15 = 22,5 V

U₃ = I.R₃ = 1,5.25 = 37,5 V

Đáp án: a) R_td = 50 λ; b) I = 1,5 A; c) U₁ = 15 V; U₂ = 22,5 V; U₃ = 37,5 V

Bài 9: Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như trên hình sau, trong đó điện trở R₁ = 4 Ω, R₂ = 5Ω.

a) Cho biết số chỉ của ampe kế khi công tắc K mở và khi K đóng hơn kém nhau 3 lần. Tính điện trở R₃.

b) Cho biết U = 5,4V. Số chỉ của ampe kế khi công tắc K mở là bao nhiêu?

Lời giải:

Khi K đóng thì mạch nối tắt qua R₃ nên R_td1 = R₁ + R₂ = 9 Ω.

Số chỉ của ampe kế khi K đóng là:

Khi K mở thì điện trở tương đương là R_td2 = R₁ + R₂ + R₃ = 9 + R₃

Số chỉ của ampe kế khi K mở thì

Khi K đóng và khi K mở thì ampe kế hơn kém nhau 3 lần, ta có

⇒ R₃ = 18 Ω

b) Khi K mở, U = 5,4 V, cường độ dòng điện là

Đáp án: a) R₃ = 18 Ω; b) I = 0,2 A

Bài 10: Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như trên hình sau. Khi đóng công tắc K vào vị trí 1 thì ampe kế có số chỉ I₁ = I, khi chuyển công tắc này sang vị trí số 2 thì ampe có số chỉ là I₂ = I/3, còn khi chuyển sang vị trí số 3 thì ampe kế có số chỉ I₃ = I/8. Cho biết R₁ = 3Ω, hãy tính R₂ và R₃.

Lời giải:

Khi K đóng vào vị trí 1 thì mạch chỉ gồm R₁.

Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch là U = I₁.R₁ = I.3

Khi K đóng vào vị trí 2, mạch gồm R1 nối tiếp với R₂. Điện trở tương đương của mạch là: R₁₂ = R₁ + R₂ = 3 + R₂

Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch là U = I₂.R₁₂ = I/3.(3 + R₂)

Ta có:

Khi K đóng vào vị trí 3, mạch gồm R₁, R₂ và R₃ mắc nối tiếp với nhau. Điện trở tương đương của mạch là: R₁₂₃ = R₁ + R₂ + R₃ = 9 + R₃

Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch là U = I₃.R₁₂₃ = I/8.(9 + R₃)

Ta có:

Đáp án: R₂ = 6 Ω; R₃ = 15 Ω

Bài 11: Một đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ = 9 Ω; R₂ = 6 Ω được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 7,2V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) Tính cường độ dòng điện trong mỗi đoạn mạch rẽ và cường độ dòng điện trong đoạn mạch chính.

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch:

b) Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₁ là:

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₂ là:

Đáp án:

a) R_td = 3,6 Ω

b) I = 2A; I₁ = 0,8 A; I₂ = 1,2 A

Bài 12: Cho mạch điện gồm 3 điện trở R₁ = 25 Ω, R₂ = R₃ = 50 Ω mắc song song với nhau.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện, tính điện trở tương đương của mạch.

b) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu thế không đổi U = 37,5V. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở và dòng điện trong mạch kín.

Lời giải:

a) Sơ đồ mạch điện

Điện trở tương của đoạn mạch

⇒ R_tb = 12,5 Ω

b) Cường độ dòng điện qua điện trở R₁ là

Cường độ dòng điện qua điện trở R₂ và R₃ là

Cường độ dòng điện qua mạch chính là: I = I₁ + I₂ + I₃ = 3A.

Đáp án:

a) R_td = 12,5 Ω

b) I₁ = 1,5 A; I₂ = I₃ = 0,75 A; I = 3A.

Bài tập tự luyện

Bài 1: 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 2:Cho mạch điện như hình vẽ:

Biết U_AB = 35V; R₁ = 15Ω; R₂ = 3Ω; R₃ = 7Ω; R₄ = 10Ω.

a, Tính điện trở của đoạn mạch AB?

b, Tính cường độ dòng điện qua các điện trở?

Bài 3: 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.

Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R₁ = 3Ω, R₂ = 8Ω, điện trở R₃ có thể thay đổi được giá trị. Hiệu điện thế U_AB = 36V.

a, Cho R₃ = 7 Ω. Tính cường độ dòng điện trong mạch.

b, Điều chỉnh R₃ đến một giá trị R’ thì thấy cường độ dòng điện giảm đi hai lần so với ban đầu. Tính giá trị của R’ khi đó.

Bài 5:Cho hai bóng đèn loại 12V – 0,8A và 12V – 1,2A. 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 6:Một mạch điện gồm 3 điện trở R₁ = 4Ω, R₂ = 6Ω, R₃ = 8Ω mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là 0,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mạch.

Bài 7: Ba điện trở R₁, R₂, R₃ được mắc song song vào hai điểm A và B. Biết cường độ dòng điện qua R₂ là 0,6A và R₁ = 20 Ω , R₂ = 30 Ω , R₃ = 60 Ω. Tính cường độ dòng điện qua R₁, R₃ và qua mạch chính.

Bài 8:Điện trở R1 = 30 Ω, chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2A và điện trở R2 = 10 Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 4A.

a, Có thể mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để các điện trở an toàn?

b, Tính cường độ dòng điện qua toàn mạch khi đó?

Bài 9:Cho hai điện trở R₁ = 3R₂, R₂ = 8Ω được mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế U_AB = 12V như hình vẽ:

a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

b, Tìm số chỉ của ampe kế và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở?

Bài 10: Cho mạch diện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó điện trở R₁ = 5Ω, R₂ = 10Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng 6V.

a, Tính số chỉ của ampe kế và vôn kế.

b, Chỉ với 2 điện trở cho ở trên, nêu hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp 3 lần (có thể thay đổi U_AB)

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

• Dạng 1: Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay
• Dạng 2: Phương pháp Tính điện trở của mạch nối tiếp cực hay
• Dạng 3: Phương pháp Tính điện trở của mạch song song cực hay
• Dạng 4: Phương pháp Tính điện trở tương đương của mạch hỗn hợp cực hay
• Dạng 5: Phương pháp Tính điện trở tương đương của mạch cầu cực hay | Cách chuyển mạch sao thành mạch tam giác
• Dạng 6: Tính điện trở qua phương pháp vẽ lại mạch điện cực hay
• Dạng 8: Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch hỗn hợp 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

---