Sách bài tập KHTN 9 Bài 10 (Chân trời sáng tạo): Đoạn mạch song song

Giải SBT KHTN 9 Bài 10: Đoạn mạch song song

Câu 10.1 trang 27 Sách bài tập KHTN 9: Một đoạn mạch điện gồm hai điện trở 30 Ω và 60 Ω mắc song song thì có điện trở tương đương là

A. 20 Ω.

B. 45 Ω.

C. 90 Ω.

D. 180 Ω.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

$R=\frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}=\frac{30.60}{30+60}=20\Omega$

Câu 10.2 trang 27 Sách bài tập KHTN 9: Mắc song song hai điện trở R1 = R2 = R vào đoạn mạch có hiệu điện thế U. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là

A. $\frac{U}{R}$.

B. $\frac{U}{2R}$.

C. $\frac{2U}{R}$.

D. $\frac{U}{4R}$.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là:

$I_1=\frac{U}{R_1};I_2=\frac{U}{R_2}$ mà R₁ = R₂ = R nên $I_1=I_2=\frac{U}{R}$.

Câu 10.3 trang 27 Sách bài tập KHTN 9: Cho sơ đồ đoạn mạch điện như hình bên. Biết R1 = 80 Ω, R2 = 60 Ω và số chỉ của vôn kế là 24 V. Số chỉ của ampe kế là

A. 0,3 A.

B. 0,4 A.

C. 0,7 A.

D. 0,17 A.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Ta có:

$R=\frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}=\frac{80.60}{80+60}=\frac{240}{7}\Omega \Rightarrow I=\frac{U}{R}=0,7A$

Câu 10.4 trang 27 Sách bài tập KHTN 9: Nếu mắc nối tiếp hai điện trở giống hệt nhau vào đoạn mạch có hiệu điện thế U không đổi thì cường độ dòng điện chạy qua chúng là I. Nếu mắc song song hai điện trở trên vào hiệu điện thế không đổi U thì cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là bao nhiêu?

A. 0,5I.

B. I.

C. 2I.

D. 4I.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Ta có:

$R_{nt}=R+R=2R\Rightarrow I_{nt}=\frac{U}{R_{//}}=\frac{U}{2R}=I$

$R_{//}=\frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}=\frac{R.R}{R+R}=\frac{R}{2}\Rightarrow I_{//}=\frac{U}{R_{//}}=\frac{U}{\frac{R}{2}}=2\frac{U}{R}=2I_{nt}$

Câu 10.5 trang 27 Sách bài tập KHTN 9: Một đoạn mạch điện gồm hai điện trở R1 và R2 có trị số không đổi và mắc song song với nhau. Biết R1 < R2. Gọi điện trở tương đương của đoạn mạch điện này là R. Đáp án nào sau đây là đúng?

A. R < R₁.

B. R₁ < R < R₂.

C. R>R₂.

D. R > (R₁ + R₂).

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có:

$R=\frac{R_1.R_2}{R_1+R_2}=\frac{R_1}{\frac{R_1}{R_2}+1}$.

Do R₁ < R₂ nên $\frac{R_1}{R_2}<1\Rightarrow \frac{R_1}{R_2}+1>1\Rightarrow \frac{R_1}{\frac{R_1}{R_2}+1}<R_1$.

Câu 10.6 trang 27 Sách bài tập KHTN 9: Một dây cáp điện có lõi gồm 24 sợi nhỏ bện lại với nhau. Đặt hiệu điện thế 1,5 V vào giữa hai đầu dây cáp thì cường độ dòng điện qua dây là 25 A. Tính điện trở của mỗi sợi nhỏ.

Lời giải:

Xem dây dẫn điện gồm 24 sợi dây dẫn nhỏ mắc song song với nhau.

Gọi điện trở của mỗi sợi dây dẫn nhỏ là R, ta có: $R_{td}=\frac{R}{24}$

$\Rightarrow$$R_{td}=\frac{R}{24}=\frac{U}{I}=\frac{1,5}{25}=0,06\Rightarrow R=1,44\Omega .$

Câu 10.8 trang 28 Sách bài tập KHTN 9: Trong mạch điện AB như hình bên, gồm các bóng đèn có hiệu điện thế và công suất định mức sao cho khi đóng công tắc điện, cả bốn bóng đèn đều sáng bình thường.

a) Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn nào là lớn nhất? Vì sao?

b) Giả sử có một bóng đèn bị hỏng và khiến cho ba bóng đèn còn lại cũng bị tắt theo. Đèn bị hỏng có thể là đèn nào trong số bốn bóng đèn trong mạch điện?

Lời giải:

a) Sơ đồ đoạn mạch: Đ₁ nt [Đ₂ // (Đ₃ nt Đ₄)].

Gọi cường độ dòng điện qua mỗi đèn lần lượt là I₁, I₂, I₃, I₄

Ta có: $\left(\begin{array}{c}{I}_3=I_4\\ I_3+I_2=I_1\end{array}\right)$

Như vậy, cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ₁ có giá trị lớn nhất.

b) Bóng đèn Đ₁ mắc nối tiếp với hai nhánh chứa các đèn còn lại, vì thế nếu Đ₁ bị hỏng thì mạch điện bị hở và cả ba bóng đèn kia cũng tắt.

Câu 10.9 trang 28 Sách bài tập KHTN 9: Trong đoạn mạch điện ở hình bên, hai điện trở là giống nhau, công tắc điện K đang ở trạng thái đóng và hiệu điện thế U_AB của đoạn mạch được giữ không đổi. Số chỉ của ampe kế và vôn kế thay đổi như thế nào nếu công tắc K bị ngắt?

Lời giải:

Khi K đóng, đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song: $I=\frac{U}{\frac{R}{2}}=\frac{2U}{R}$

Khi K ngắt, đoạn mạch chỉ còn lại một điện trở: $I^{\text{'}}=\frac{U}{R}<I.$

Vậy, số chỉ của ampe kế giảm còn số chỉ của vôn kế không đổi và bằng hiệu điện thế U_AB.

Câu 10.10 trang 28 Sách bài tập KHTN 9: Cho sơ đồ đoạn mạch điện hình bên, trong đó R₁ = R₂ = R₃ = R. Nếu số chỉ của ampe kế A₁ là 10 mA thì số chỉ của ampe kế A₂ là bao nhiêu?

Lời giải:

Ampe kế A₁ đo cường độ dòng điện qua điện trở R₁: I₁ = 10 mA.

Vì R₁//(R₂ nt R₃) nên ta có: $I_1{R}_1=I_{23}{R}_{23}\Rightarrow 10R=I_{23}(R+R)\Rightarrow I_{23}=5mA.$

Dòng điện đo bởi ampe kế A₂ bằng tổng của dòng điện qua nhánh chứa R₁ và nhánh chứa R₂₃: I = I₁ + I₂₃ = 10 + 5 = 15 (mA).

Lý thuyết KHTN 9 Bài 10: Đoạn mạch song song

1. Đoạn mạch song song

Đoạn mạch song song là đoạn mạch điện gồm các thiết bị điện được mắc thành các nhánh riêng biệt.

2. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch song song

Trong đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc song song, cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong hai nhánh:

I = I₁ + I₂ + … + I_n

3. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song

Điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính theo công thức:

$\frac{1}{R_{td}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\mathrm{...}+\frac{1}{R_n}$