Giải chi tiết khoa học tự nhiên 9 KNTT bài 12 Đoạn mạch nối tiếp, song song

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Có hai bóng đèn, một số dây nối, nguồn điện. Mắc các đèn như thế nào vào hai cực của nguồn điện mà khi bóng đèn bị cháy thì bóng đèn kia vẫn sáng? Vẽ sơ đồ mạch điện.

Bài làm chi tiết:

Để khi bóng đèn bị cháy thì bóng đèn kia vẫn sáng cần mắc hai bóng đèn song song với nhau vào hai cực của nguồn điện.

Sơ đồ mạch điện như sau:

I. ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

Hoạt động: Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp

Chuẩn bị:

- Nguồn điện một chiều 12 V;

- Ba điện trở R₁ = 6 , R₂ = 10 , R₃ = 16 ;

- Hai ampe kế có giới hạn đo 3A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A.

- Công tắc; các dây nối.

Tiến hành:

- Mắc hai điện trở R₁ và R₂ và hai ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.2.

- Đóng công tắc, đọc số chỉ của các ampe kế và ghi vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.1.

- Lặp lại thí nghiệm với các cặp điện trở R₁, R₃ và R₂, R₃, ghi số chỉ của ampe kế vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.1.

Bảng 12.1.

Thực hiện yêu cầu sau:

Rút ra kết luận về cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch nối tiếp.

Bài làm chi tiết:

Tham khảo kết quả thí nghiệm thu được:

Kết luận: Cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp là giống nhau.

Câu hỏi: Có hai điện trở R₁ = 2 , R₂ = 3 được mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₁ là 1A. Xác định:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.

Bài làm chi tiết:

a) Vì đoạn mạch có hai điện trở mắc nối tiếp, ta có: 

R_tđ = R₁ + R₂ = 2 + 3 = 5 .

b) Vì đoạn mạch có hai điện trở nối tiếp nên: I = I₁ = I₂ 

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở:

U₁ = I.R₁ = 1.2 = 2 V

U₂ = I.R₂ = 1.3 = 3 V

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: U = I.R_tđ = 1.5 = 5 V

II. ĐOẠN MẠCH SONG SONG

Hoạt động: Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch song song

Chuẩn bị:

- Nguồn điện một chiều 6 V;

- Hai điện trở R₁ = 10 , R₂ = 6 ;

- Ba ampe kế có giới hạn đo 3A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A;

- Công tắc; các dây nối.

Tiến hành:

- Mắc hai điện trở và ba ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.4.

- Đóng công tắc, đọc giá trị cường độ dòng điện trong mạch chính (số chỉ của ampe kế A₁) và cường độ dòng điện chạy trong các mạch nhánh (số chỉ của ampe kế A₂ và A₃), ghi vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.2.

Bảng 12.2.

Thực hiện các yêu cầu sau:

So sánh cường độ dòng điện trong mạch chính và tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh.

Bài làm chi tiết:

Tham khảo kết quả thực nghiệm thu được như sau:

Bảng 12.2.

Kết luận: cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh.

Câu hỏi: Hai điện trở 20 và 40 được mắc song song vào mạch điện có hiệu điện thế là 24 V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

Bài làm chi tiết:

a) Vì đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song nên ta có: 

b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là: I =