Bài 9. Đoạn mạch nối tiếp trang 25, 26 SBT Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo: Cho sơ đồ đoạn mạch điện như hình bên. Biết R1 = 4 Ω, R2 = 6 Ω...

9.1

Cho sơ đồ mạch điện như hình bên. Nếu số chỉ của ampe kế A₁ là 0,50 A thì số chỉ của ampe kế A₂ là

A. 0,25 A.

B. 0,50 A.

C. 1,0 A.

D. 0,4 A.

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

Vì đoạn mạch trên là đoạn mạch nối tiếp nên số chỉ của ampe kế A₁ là 0,50 A thì số chỉ của ampe kế A₂ là 0,5 A

Đáp án: B

9.2

Một đoạn mạch điện gồm hai điện trở 20Ω và 30 Ω mắc nối tiếp. Điện trở tương đương của đoạn mạch này là

A. 50 Ω.

Β. 10 Ω.

C. 12 Ω.

D. 25 Ω.

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp là: \(R = {R_1} + {R_2} = 20 + 30 = 50(\Omega )\)

Đáp án: A

9.3

Mắc nối tiếp hai điện trở R₁, R₂ vào đoạn mạch có hiệu điện thế U. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở được xác định bởi biểu thức

A. \(\frac{U}{{{R_1}}}\)

Β. \(\frac{U}{{2({R_1} + {R_2})}}\)

C. \(\frac{U}{{{R_2}}}\)

D. \(\frac{U}{{{R_1} + {R_2}}}\)

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở của mạch mắc nối tiếp là:

\(I = \frac{U}{{{R_1} + {R_2}}}\)

Đáp án: D

9.4

Một đoạn mạch điện gồm hai bóng đèn có cùng điện trở 100 Ω được mắc nối tiếp nhau. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch được giữ không đổi và bằng 40 V. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là

A. 0,1 A.

B. 0,2 A.

C. 0,3 A.

D. 0,4 A.

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là:

\(I = \frac{U}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{40}}{{100 + 100}} = 0,2(A)\)

Đáp án: B

9.5

Cho sơ đồ đoạn mạch điện như hình dưới đây.

Biết R₁ = 20 Ω, R₂ = 40 Ω, R₃ = 50 Ω và U_AB = 220 V. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₂ là

A. 40 V.

B. 80 V.

C. 100 V.

D. 2 V.

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

\(R = {R_1} + {R_2} + {R_3} = 20 + 40 + 50 = 110(\Omega )\)

Ta có: \(\frac{{{R_2}}}{{{U_2}}} = \frac{R}{U} \Rightarrow \frac{{40}}{{{U_2}}} = \frac{{110}}{{220}} = 0,5 \Rightarrow {U_2} = 80(V)\)

Đáp án: B

9.6

Cho sơ đồ đoạn mạch điện như hình bên. Biết R₁ = 4 Ω, R₂ = 6 Ω. Vôn kế nào có số chỉ lớn hơn? Vì sao?

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

Điện trở R₁ mắc nối tiếp với điện trở R₂ nên ta có cường độ dòng điện qua chúng là như nhau:

\({I_1} = {I_2} \Rightarrow \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{R_2}}} \Rightarrow \frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = \frac{6}{4} = 1,5 \Rightarrow {U_2} = 1,5{U_1}\)

Vậy vôn kế V₂ có số chỉ lớn hơn.

9.7

Một bóng đèn có điện trở 60 Ω được mắc nối tiếp với một biến trở con chạy có trị số lớn nhất 90 Ω vào đoạn mạch điện có hiệu điện thế không đổi U = 12 V. Khi điều chỉnh con chạy của biến trở thì cường độ dòng điện qua đèn có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

Khi R_{b_min} = 0 Ω thì cường độ dòng điện qua đèn có giá trị lớn nhất:

\({I_{\max }} = \frac{U}{R} = \frac{{12}}{{60}} = 0,2(A)\)

Khi R_{b_max} = 90 Ω thì cường độ dòng điện qua đèn có giá trị nhỏ nhất:

\({I_{\min }} = \frac{U}{{R + {R_{b\_\max }}}} = \frac{{12}}{{60 + 90}} = 0,08(A)\)

9.8

Một học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát khả năng dẫn điện của hai đoạn dây dẫn 1 và 2 bằng cách mắc chúng vào mạch điện (hình a), trong đó nguồn điện được sử dụng lần lượt gồm 1, 2 và 3 pin. Kết quả thí nghiệm được cho bởi đồ thị ở hình b. Từ thí nghiệm, đoạn dây dẫn nào dẫn điện tốt hơn? Vì sao?

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch

Đoạn dây 2 dẫn điện tốt hơn.

Trên hình biểu diễn sự phụ thuộc của I theo U, ta vẽ một đường song song với trục tung I và cắt hai đồ thị lần lượt tại A và B. Ta thấy ứng với cùng một hiệu điện thế U₀, cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây 1 là I₁, cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây 2 là I₂ với I₂ > I₁, nghĩa là đoạn dây 2 dẫn điện tốt hơn.

9.9

Một đoạn mạch điện AB gồm điện trở R = 10 Ω mắc nối tiếp với biến trở R_b. Biết hiệu điện thế U_AB = 12 V và biến trở R_b được điều chỉnh để cường độ dòng điện trong mạch AB là 0,5 A. Tính:

a) Trị số của biến trở.

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R và biến trở R_b

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch nối tiếp

a) Trị số của biến trở:

\(I = \frac{U}{{R + {R_b}}} \Rightarrow 0,5 = \frac{{12}}{{10 + {R_b}}} \Rightarrow {R_b} = 14(\Omega )\)

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R và biến trở R_b lần lượt là:

\({U_1} = {\rm{IR}} = 0,5.10 = 5(V)\) và \({U_2} = {\rm{I}}{{\rm{R}}_b} = 0,5.14 = 7(V)\)

9.10

Hình bên là sơ đồ cấu tạo của một biến trở tay quay mắc nối tiếp với một bóng đèn. Phải xoay con chạy C theo chiều nào để đèn:

a) sáng mạnh hơn?

b) sáng mờ hơn?

Vận dụng kiến thức về đoạn mạch

a) Để đèn sáng hơn, ta phải tăng cường độ dòng điện qua đèn, tức là phải giảm điện trở của biến trở. Trường hợp này ta xoay con chạy C sang phải (theo chiều kim đồng hồ) để giảm độ dài của biến trở có dòng điện chạy qua, vì khi độ dài của biến trở giảm thì điện trở của nó giảm.

b) Xoay con chạy C sang trái (ngược chiều kim đồng hồ) làm tăng độ dài dòng điện qua biến trở thì đèn sáng mờ hơn.