Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.3

Giải Vật Lí 9 Bài 6: Bài tập vận dụng định lậu Ôm

Video Giải Bài 3 (trang 18 SGK Vật Lí 9)

Bài 3 (trang 18 SGK Vật Lí 9): Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.3, trong đó R₁ = 15 Ω, R₂ = R₃ = 30 Ω, U_AB = 12 V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Lời giải:

Cấu tạo mạch: (R₂ // R₃) nt R₁

Cách 1:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R_tđ = R₁ + R₂₃ = ${\text{R}}_{\text{1}}\text{+}\frac{{\text{R}}_{\text{3}}{\text{.R}}_{\text{2}}}{{\text{R}}_{\text{3}}{\text{+R}}_{\text{2}}}$

$\text{=15+}\frac{\text{30.30}}{\text{30+30}}\text{=15+15=30Ω}$ 

b) Cường độ dòng điện qua điện trở R₁ chính là cường độ dòng điện qua mạch chính:

I₁ = I = U_AB : R_tđ = 12 : 30 = 0,4A

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₁ là: U₁ = R₁.I₁ = 15.0,4 = 6 V.

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₂ và R₃ là:

U₂ = U₃  = U_AB – U₁= 12 – 6 = 6V

Vì R₂ = R₃ nên cường độ dòng điện qua R₂ và R₃ là:

I₂ = I₃ = U₃ : R₃ = 6 : 30 = 0,2A

Cách 2: Áp dụng cho câu b (có sử dụng kết quả câu a)

Vì R₁ nối tiếp với R₂₃ nên ta có:  

$\frac{{\text{U}}_{\text{1}}}{{\text{U}}_{\text{MB}}}\text{=}\frac{{\text{R}}_{\text{1}}}{{\text{R}}_{\text{AM}}}\text{=}\frac{\text{15}}{\text{15}}\text{=1}$

$\Rightarrow {\text{U}}_{\text{1}}{\text{=U}}_{\text{MB}}{\text{=U}}_{\text{2}}{\text{=U}}_{\text{3}}$

Mà R₂ // R₃ nên U₂₃ = U₂ = U₃

Mà U₁ + U₂₃ = U_AB

=> U₁ = U₂₃ = U₂ = U₃

= U_AB : 2 = 12 : 2 = 6 V

Cường độ dòng điện qua các điện trở là:

I₁ = U₁ : R₁ = 6 : 15 = 0,4A;

I₂ = U₂ : R₂ = 6 : 30 = 0,2A;

I₃ = U₃ : R₃ = 6 : 30 = 0,2A;

(hoặc I₃ = I₁ – I₂ = 0,4 – 0,2 = 0,2 A)

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 9 hay, chi tiết khác:

Bài 1 (trang 17 SGK Vật Lí 9): Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.1...

Bài 2 (trang 17 SGK Vật Lí 9): Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.2...