Đoạn mạch mắc nối tiếp lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Đoạn mạch mắc nối tiếp lớp 9 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Đoạn mạch mắc nối tiếp.

Đoạn mạch mắc nối tiếp lớp 9 (cách giải + bài tập)

1. Phương pháp giải

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R,, R2 mắc nối tiếp được tính bằng công thức:

R_tđ = R₁ + R₂

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp được tính bằng công thức:

R_tđ = R₁ + R₂ + ... + R_n

Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp: I = I₁ = I₂

Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp: I = I₁ = I₂ = ... = I_n

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:

$U=U_1+U_2+\dots +U_n$

2. Ví dụ minh hoạ

Câu 1. Cho hai bóng đèn loại 12V - 1A và 12V - 0,8A . Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào hiệu điện thế 24 V. Chọn phương án đúng về độ sáng của hai bóng đèn?

A. Đèn 1 và đèn 2 sáng bình thường

B. Đèn 1 sáng yếu hơn bình thường, đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường

C. Đèn 1 sáng mạnh hơn bình thường, đèn 2 sáng yếu hơn bình thường

D. Đèn 1 và đèn 2 sáng yếu hơn bình thường

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

+ Điện trở của mỗi bóng đèn là:

$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{12}{1}=12\text{Ω}$

$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{12}{0,8}=15\text{Ω}$

+ Điện trở tương đương của đoạn mạch $R_{12}=R_1+R_2=27\text{Ω}$

+ Cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn là : $I=\frac{U}{R_{12}}=\frac{24}{27}=\frac{8}{9}\text{Ω}$

+ Nhận xét về độ sáng của mỗi đèn

Đèn 1 ta có I < I₁ nên đèn 1 sáng yếu hơn bình thường

Đèn 2 ta có I > I₂ nên đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường

Câu 2. Cho mạch điện gồm $R_1=10\Omega ,R_2=15\Omega$ được mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế 9V. Tính hiệu điện thế giữa mỗi đầu điện trở.

A. $U_1=3,6V;U_2=5,6V$        

B. $U_1=5,4V;U_2=3,6V$

C. $U_1=6V;U_2=5V$

D. $U_1=5V;U_2=6V$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: $R=R{}_1+R_2=10+15=25\Omega$

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: $I=\frac{U}{R}=\frac{9}{25}=0,36A$

Vì do điện trở mắc nối tiếp nên $I_1=I_2=0,36A$=> $\left\{\begin{array}{c}{U}_1=I_1.R_1=0,36.10=3,6V\\ U_2=I{}_2.R_2=0,36.15=5,4V\end{array}\right.$

3. Bài tập tự luyện

Câu 1. Đặt một hiệu điện thế UAB vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tương ứng là U₁, U₂. Hệ thức nào dau đây là không đúng?

A. $R_{AB}=R_1+R_2$

B. $I_{AB}=I_1=I_2$

C. $\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_2}{R_1}$

D. $U_{AB}=U_1+U_2$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

C - sai vì: $\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}$ do $I=\frac{U}{R}$ mà $I=I_1=I_2\to \frac{U_1}{R_1}=\frac{U_2}{R_2}\to \frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}$

Câu 2. Ba điện trở có các giá trị là 10 Ω, 20 Ω, 3 0Ω. Có bao nhiêu cách mắc các điện trở này vào mạch có hiệu điện thế 12 V để dòng điện trong mạch có cường độ 0,4 A?

A. Chỉ có 1 cách mắc.

B. Có 2 cách mắc.

C. Có 3 cách mắc.

D. Không thể mắc được.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Điện trở của đoạn mạch là $R_{td}=\frac{U}{I}=\frac{12}{0,4}=30\Omega \text{.}$

Có 3 cách mắc các điện trở đó vào mạch.

+ Cách1 Chỉ mắc điện trở R = 30 Ω trong đoạn mạch.

+ Cách 2 Mắc hai điện trở R = 10 Ω và R = 20 Ω nối tiếp nhau trong đoạn mạch.

+ Cách 3 Mắc ba điện trở R = 10 Ω nối tiếp nhau.

Câu 3. Hai điện trở mắc nối tiếp nhau. Hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở lần lượt là U₁ và U₂. Cho biết hệ thức nào sau đây đúng?

A. $\frac{U_2}{R_1}=\frac{U_1}{R_2}.$

B. $\frac{R_1}{U_2}=\frac{R_2}{U_1}.$

C. $U_1{R}_1=U_2{R}_2.$

D. $\frac{U_1}{R_1}=\frac{U_2}{R_2}.$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Trong đoạn mạch mắc nối tiếp: $I_1=I_2\Rightarrow \frac{U_1}{R_1}=\frac{U_2}{R_2}$

Câu 4. Cho mạch điện như hình vẽ:

Cho R₁ = 15 $\Omega$ ,R₂ = 20 $\Omega$, ampe kế chỉ 0,3 A. Hiệu điện thế của đoạn mạch AB có giá trị là:

A. U = 4,5 V                                                              

B. U = 6 V

C. U = 10,5 V                                                

D. U = 2,57 V

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

+Áp dụng biểu thức tính điện trở tương đương của mạch:

$R=R_1+R_2=15+20=35\Omega$

+ Vận dụng biểu thức định luật Ôm tính hiệu điện thế: U = IR = 0,3.35 = 10,5 V

Câu 5: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hai điện trở  R₁ và R₂ , công thức nào sau đây là sai?

A. U₁R₁ = U₂R₂.

B. I = I₁ = I₂.

C. U = U₁ + U₂.

D. R_tđ = R₁ + R₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Trong đoạn mạch gồm 2 điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp thì I₁ = I₂ nghĩa là:$\frac{U_1}{R_1}=\frac{U_2}{R_2}$

Câu 6: Cho hai điện trở R₁ = 10Ω và R₂ = 25Ω được mắc nối tiếp nhau. Điện trở tương đương của mạch là

A. R_tđ = 25Ω.

B. R_tđ = 10Ω.

C. R_tđ = 15Ω.

D. R_tđ = 35Ω.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Trong đoạn mạch gồm 2 điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp: R_tđ = R₁ + R₂ = 10 + 25 = 35Ω

Câu 7: Một mạch điện gồm 3 điện trở R₁ = 4Ω, R₂ = 6Ω, R₃ = 8Ω mắc nối tiếp. Điện trở tương đương của đoạn mạch này có giá trị

A. 8Ω.

B. 18Ω.

C. 28Ω.

D. 192Ω.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Trong đoạn mạch gồm 3 điện trở R₁ , R₂ và R₃ mắc nối tiếp: R_tđ = R₁ + R₂ + R₃ = 4 + 6 + 8 = 18Ω.

Câu 8: Cho hai điện trở R₁ và R₂, biết R₁ = 2R₂ và R₁ = 10Ω. Điện trở tương đương của mạch là

A. 30Ω.

B. 50Ω.

C. 15Ω.

D. 0,3Ω.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Trong đoạn mạch gồm 2 điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp: R_tđ = R₁ + R₂ = 10 + (10:2) = 15Ω

Câu 9: Hai điện trở R₁ = 3Ω và R₂ = 7Ω mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện qua điện trở R₁ là 2A. Thông tin nào sau đây là sai?

A. Điện trở tương đương của cả mạch là 10Ω.

B. Cường độ dòng điện qua điện trở R₂ là 2A.

C. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 20V.

D. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₁ là 6V.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Trong đoạn mạch gồm 2 điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp: R_tđ = R₁ + R₂ = 3 + 7 = 10Ω.

Ta có: I = I₁ = I₂ = 2A

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = I. R_tđ = 2. 10 = 20V.

Câu 10: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, công thức nào sau đây là sai?

A. U = U₁ + U₂ + ... + U_n.

B. I = I₁ = I₂ = ... = I_n.

C. R = R₁ = R₂ = ... = R_n.

D. R = R₁ + R₂ + ... + R_n.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở trong đoạn mạch điện đó.

Câu 12: Cho hai điện trở R₁, R₂ mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế U. Biết R₁ = 5Ω chịu được dòng điện tối đa là 1A; R₂ = 10Ω chịu được dòng điện tối đa là 2A. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a. Hiệu điện thế tối đa đặt vào điện trở R₁ là 5V.

b. Hiệu điện thế tối đa đặt vào điện trở R₂ là 20V.

c. Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp là 50Ω.

d. Khi mắc nối tiếp hai điện trở vào mạch điện có hiệu điện thế là 15V thì cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là 1A.

Hướng dẫn giải

a – Đúng: Hiệu điện thế tối đa đặt vào điện trở R₁ là U₁ = R₁. I₁ = 5.1 = 5V

b – Đúng: Hiệu điện thế tối đa đặt vào điện trở R₂ là U₂ = R₂. I₂ = 10.2 = 20V

c – Sai: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp là R_tđ = R₁ + R₂ = 5 + 10 = 15Ω.

d – Đúng: Khi mắc nối tiếp hai điện trở vào mạch điện có hiệu điện thế là 15V thì cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: I = U : R_tđ = 15 : 15 = 1A.

Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp I₁ = I₂ = I = 1A.

Câu 13: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U = 24V thì dòng điện chạy qua mạch có cường độ I = 3A. Người ta muốn giảm cường độ dòng điện xuống còn 1A bằng cách nối thêm vào mạch một điện trở R_x. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a. Điện trở tương đương của đoạn mạch lúc sau là: 24Ω.

b. Điện trở R_x có giá trị là 24Ω.

c. Điện trở ban đầu của đoạn mạch là 72Ω.

d. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở R_x là 16V.

Hướng dẫn giải

a – Đúng: Điện trở tương đương của đoạn mạch lúc sau là: R_tđ = U : I = 24 : 1 = 24Ω

b – Sai: Điện trở ban đầu của mạch là: R = U : I = 24 : 3 = 8Ω

Điện trở R_x có giá trị là: R_x = R_tđ – R = 24 – 8 = 16Ω

c – Sai: Điện trở ban đầu của mạch là: R = U : I = 24 : 3 = 8Ω

d – Đúng: Hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở R_x là U_x = I_x. R_x = I. R_x = 1.16 = 16V

Câu 14: Trong mạch điện gồm hai điện trở R₁ = 6Ω và R₂ = 8Ω mắc nối tiếp. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở R₁ là 4V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch và hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch.  

Hướng dẫn giải

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R_tđ = R₁ + R₂ = 6 + 8 = 14Ω.

Cường độ dòng điện chạy qua R₁ là: I₁ = U₁ : R₁ = 4 : 6 = $\frac{2}{3}$A

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp I₁ = I₂ = I = $\frac{2}{3}$A

Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là: U = I. R_tđ = $\frac{2}{3}$. 14 = $\frac{28}{3}$V

Câu 15: Đặt hiệu điện thế U = 15V vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ = 90Ω và R₂ = 60Ω mắc nối tiếp. Hỏi cường độ dòng điện chạy qua R₁ là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R_tđ = R₁ + R₂ = 90 + 60 = 150Ω

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: I = U : R_tđ = 15 : 150 = 0,1A

Ta có R₁ nối tiếp với R₂ ⇒ I₁ = I = 0,1A

 

Xem thêm các dạng bài tập Khoa học tự nhiên 9 phần Vật Lí hay, chi tiết khác:

• Đoạn mạch mắc song song
• Năng lượng của dòng điện
• Công suất điện
• Hiện tượng cảm ứng điện từ
• Các tác dụng của dòng điện xoay chiều

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

---