Đoạn mạch song song là gì? Cách tính cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở

Trong chương trình Vật lý, học sinh được học nhiều về điện và mạch điện. Tuy nhiên, khi nói về cấu tạo và phân loại mạch điện thì không phải ai trong chúng ta cũng có thể hiểu rõ ràng. Hôm nay timhieulichsuquancaugiay.edu.vn sẽ chia sẻ với các bạn mạch song song là gì? Làm thế nào để tính toán các chỉ số cường độ dòng điện, điện áp và điện trở trong mạch này? Hãy cùng tiếp tục theo dõi bài viết này nhé!

Mạch song song là gì?

Định nghĩa: Một mạch điện được gọi là mạch song song khi có các thành phần điện được kết nối theo cấu hình song song hoặc các đầu của chúng được kết nối với một điểm chung. Nó tạo thành nhiều vòng hoặc đường dẫn cho dòng điện chạy qua.

Bạn đang xem: Đoạn mạch song song là gì? Cách tính cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở

Quan sát hình ảnh dưới đây:

Trong đó:

• R1, R2,…,Rn là các điện trở
• U(AB) là hiệu điện thế ở hai đầu mạch
• I1, I2,…,In là cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
• I(AB) là cường độ dòng điện chạy qua mạch chính

Cường độ dòng điện và điện áp trong mạch song song

Các em đã học về cường độ dòng điện và điện áp trong mạch điện. Đối với các mạch song song, hai chỉ báo này sẽ có một số đặc điểm khác nhau.

Cường độ dòng điện trong mạch song song

Dòng điện trong mạch song song sẽ phân chia qua các nhánh. Trong mạch này, dòng điện đi qua mạch chính sẽ bằng tổng dòng điện đi qua các phần tử điện riêng lẻ. Nói một cách đơn giản, cường độ dòng điện của mạch song song bằng tổng cường độ dòng điện trong mạch.

Công thức tính cường độ dòng điện trong mạch song song:

Điện áp trong mạch song song

Điện áp trong mạch song song vẫn giữ nguyên trên mỗi đường dẫn hoặc thành phần vì mỗi thành phần được kết nối với nguồn tại cùng một điểm. Hay nói cách khác, điện áp trên một mạch song song sẽ bằng nhau tại mọi điểm.

Công thức tính điện áp trong mạch song song:

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

Nhắc lại kiến ​​thức:

Trong chương trình vật lý 7, học sinh đã được học về mạch điện có hai bóng đèn mắc song song, ta có:

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch nhánh:

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch nhánh:

Phân tích đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:

Hai hệ thức trên vẫn đúng đối với mạch điện gồm hai điện trở mắc song song.

Đối với mạch điện có hai điện trở R1 và R2 mắc song song thì dòng điện chạy qua mỗi điện trở sẽ tỉ lệ nghịch với điện trở đó.

Điện trở tương đương của mạch song song

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

Suy ra:

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của các điện trở tương đương sẽ bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở riêng lẻ.

Khai triển mạch điện gồm nhiều điện trở R1, R2, R3,…Rn mắc song song, ta có:

I = I1 + I2 + I3 +…+ Trong

U = U1 = U2 = U3 =…= Un

Xem thêm: Hoàn thiện bài tập lý thuyết và thực hành định luật Ohm

Một số bài tập vật lý cho 9 mạch điện song song

Bài 1: Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song là:

Hướng dẫn giải pháp:

Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song là: 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 => Chọn câu B

Bài 2: Công thức nào sau đây không phù hợp cho mạch điện song song?

Hướng dẫn giải pháp:

Đáp án D là công thức không phù hợp với mạch mắc song song

Bài 3: Trong mạch điện có hai điện trở mắc song song. Điện trở tương đương của mạch này thay đổi như thế nào nếu giá trị của một điện trở tăng?

A. Tăng

B. Giảm

C. Giữ nguyên

D. Đáp án khác

Hướng dẫn giải pháp:

Điện trở tương đương của mạch này sẽ tăng nếu giá trị của điện trở tăng

=> Chọn đáp án A

Bài 4: Tính điện trở tương đương trong mỗi trường hợp sau, biết rằng mỗi điện trở thành phần có độ lớn là 10 Ω.

A. 5 Ω

B. 10 Ω

C. 15 Ω

D. 20 Ω

Hướng dẫn giải pháp:

Đây là sơ đồ hai điện trở mắc song song

Áp dụng công thức tính điện trở tương đương:

1/Rtd = 1/R1 + 1/R2 => R/td = R1R2/(R1 + R2) = 10,10/(10 + 10) = 5Ω

=> Vậy chọn phương án A

Bài 5: Tính điện trở tương đương của mạch điện sau khi biết R1 = 3Ω; R2 = 6Ω; R3 = 12Ω.

Hướng dẫn giải pháp:

Sơ đồ mạch R1 // R2 // R3

Áp dụng công thức tính điện trở tương đương, ta có:

1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/3 + 1/6 + 1/12 = 7/12

=> Rtđ = 12/7 Ω

Bài 6: Nối hai điện trở R1 = R2 = 30Ω như hình a

Một. Tính điện trở tương đương của mạch.

b. Nếu thêm một điện trở R3 = 30Ω vào mạch trên như hình b thì điện trở tương đương của mạch là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải pháp:

Bài 7: Ghép song song hai điện trở R1 = 12Ω và R2 = 36Ω vào mạch điện. Cường độ dòng điện qua mạch chính là 2A. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở?

Hướng dẫn giải pháp:

Hy vọng qua bài viết chia sẻ kiến ​​thức về mạch điện song song cũng như cách tính các mối quan hệ trong bài viết trên sẽ giúp các em nắm vững và giải được các bài tập ở trường. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết này.

Nguồn: https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Danh mục: Giáo dục