Nội dung text Bài 11. THỰC HÀNH ĐO HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH.doc
Trang 1 CHƯƠNG 3: ĐIỆN HỌC BÀI 11. THỰC HÀNH ĐO HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH Mục tiêu Kiến thức + Nhận dạng được mạch gồm các đèn mắc nối tiếp hoặc song song. + Trình bày được quy luật giữa các hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong các mạch gồm các đèn mắc nối tiếp hoặc song song. Kĩ năng + Mắc được mạch điện gồm các bóng đèn mắc nối tiếp hoặc song song với nhau và nối với nguồn tạo thành mạch kín. + Sử dụng vôn kế và ampe kế để đo điện thế và cường độ dòng điện trong các mạch gồm các đèn mắc nối tiếp hoặc song song.
Trang 2 I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM * Xét đoạn mạch gồm 2 đèn mắc nối tiếp như hình vẽ: - Hai đèn được gọi là mắc nối tiếp với nhau khi giữa chúng có một điểm nối chung duy nhất. - Trong đoạn mạch nối tiếp, dòng điện có cường độ bằng nhau tại các vị trí khác nhau của mạch: I 1 = I 2 = I 3 . - Đối với đoạn mạch gồm hai đèn mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn: U 13 = U 12 + U 23 * Xét đoạn mạch gồm 2 đèn mắc song song như hình vẽ: - Hai đèn được gọi là mắc song song với nhau khi 2 đầu của chúng từng cặp một được nối chung với nhau nghĩa là giữa chúng có 2 điểm nối chung khác biệt. - Hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn mắc song song là bằng nhau và bằng hiệu điện giữa hai điểm nối chung: U 12 = U 34 = U MN - Cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ: I = I 1 + I 2 . SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Phương pháp giải Xét mạch trong trường hợp các bóng đèn mắc nối tiếp: - Để xem các bóng đèn có mắc nối tiếp với nhau hay không, ta phải xem giữa chúng có một điểm nối chung, điểm còn lại của các bóng đèn nối với các cực của nguồn điện. Nếu đúng thì chúng mắc nối tiếp với nhau. - Trong đoạn mạch nối tiếp : I 1 = I 2 = I 3 và U 13 = U 12 + U 23 - Vì thế: + Khi sử dụng ampe kế để đo cường độ dòng điện thì ta chỉ cần mắc nối tiếp ampe kế với nguồn hoặc với một bóng đèn nào đó. Khi đó giá trị ampe kế đo được chính là cường độ dòng điện chạy trong mạch ở mọi vị trí. + Nhưng khi sử dụng vôn kế, khi ta đặt vôn kế vào 2 cặp điểm khác nhau sẽ có những giá trị khác nhau. Theo đó muốn đo hiệu điện thế của đèn nào ta phải nối song song vôn kế vào 2 đầu khác biệt của đèn đó. Xét mạch trong trường hợp các bóng đèn mắc song song: - Các bóng đèn có mắc song song với nhau khi 2 đầu khác biệt của chúng từng đôi một nối với nhau nghĩa là giữa chúng có 2 điểm nối chung với nhau. - Trong đoạn mạch mắc song song: U 12 = U 34 = U MN và I = I 1 + I 2 . - Vì thế: Mắc mạch điện Mắc song song Mắc nối tiếp U 12 = U 34 = U MN U 13 = U 12 + U 23 I 1 + I 2 = I I 1 = I 2 = I
Trang 4 c. Biết I 1 = 0,5A và I 2 = 0,5A. Tính cường độ dòng điện I? Hướng dẫn giải a. Sơ đồ mạch điện, chiều dòng điện như hình vẽ b. Vì Đ 1 mắc song song với Đ 2 nên U 1 = U 2 = 18 (V). c. Vì Đ 1 mắc song song với Đ 2 nên I = I 1 + I 2 = 0,5 + 0,5 = 1 (A). III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài tập cơ bản Câu 1. Ba bóng đèn giống hệt nhau, hoạt động tốt, được mắc nối tiếp với nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. Ba đèn sáng như nhau. B. Một đèn sáng nhất, hai đèn còn lại sáng như nhau. C. Một đèn sáng yếu nhất, hai đèn còn lại sáng như nhau. D. Độ sáng ba đèn khác nhau. Câu 2. Mắc nối tiếp Đ 1 , Đ 2 vào mạch điện, dòng điện qua Đ 1 có cường độ 0,4A. Hỏi dòng điện qua Đ 2 có cường độ bằng bao nhiêu? A. 0,3A. B. 0,6A. C. 1,2A. D. 0,4A. Câu 3. Đặc điểm nào sau đây là của đoạn mạch điện gồm hai đèn Đ 1 , Đ 2 mắc song song? A. Hai đèn có hai điểm nối chung. B. Hiệu điện thế trên hai đèn có giá trị bằng nhau. C. Nếu hai đèn giống hệt nhau thì có độ sáng như nhau. D. Cả A,B,C đều đúng. Câu 4. Mắc song song 2 đèn Đ 1 , Đ 2 vào mạch điện, hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn Đ 1 có giá trị 6V. Hỏi hiệu điện thế giữa 2 đầu Đ 2 giá trị bằng bao nhiêu? A. 3A. B. 6V. C. 12V. D. 9V. Câu 5. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Nếu 2 đèn mắc song song với nhau trong một mạch điện kín thì chúng có cùng hiệu điện thế. B. Nếu 2 đèn mắc nối tiếp với nhau trong một mạch điện kín thì chúng cùng có cường độ dòng điện. C. Nếu 2 đèn giống hệt nhau thì dù có mắc song song hay nối tiếp thì hiệu điện thế giữa 2 đầu các bóng đèn và cường độ dòng điện qua chúng là như nhau. D. Dù giống hệt nhau nhưng khi 2 bóng đèn mắc nối tiếp thì hiệu điện thế giữa 2 đầu của các bóng đèn sẽ khác nhau. Câu 6. Một mạch điện gồm hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 mắc nối tiếp nhau. Biết hiệu điện thế đo trên đèn Đ 1 có U 1 = 4V, hiệu điện thế đo trên đèn Đ 2 có U 2 = 2V. Hãy tính hiệu điện thế U của đoạn mạch. Câu 7. Một mạch điện gồm hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 mắc song song với nhau. Biết cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ 1 là I 1 = 2A, cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ 2 là I 2 = 1A. Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua cả đoạn mạch. Bài tập nâng cao Câu 8. Cho mạch điện gồm 1 nguồn điện gồm 2 pin nối tiếp, khóa K đóng, 2 đèn Đ 1 và Đ 2 mắc nối tiếp nhau. a) Vẽ sơ đồ mạch điện? biểu diễn chiều dòng điện? b) Cho cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ 1 là I 1 = 1,5A. Hỏi cường độ động điện chạy qua đèn Đ 2 và toàn mạch là bao nhiêu? c) Cho hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ 2 là U 2 = 3V. Hiệu điện thế toàn mạch U = 10V. Hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu Đ 1 là bao nhiêu? Câu 9. Cho hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 mắc nối tiếp vào một nguồn điện (gồm 2 pin mắc nối tiếp). Khi công tắc K đóng thì vôn kế V chỉ hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 8V, vôn kế V 2 chỉ hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ 2 là U 2 = 1V và ampe kế A chỉ cường độ dòng điện trong đoạn mạch là I = 10mA a) Vẽ sơ đồ mạch điện.