[Vật lí 9] Định luật Ôm (Ohm)

[theanvenger]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1, Định luật Ôm (Ohm)

-Công thức định luật: $$I=\dfrac{U}{R}$$

Trong đó:
U đo bằng Vôn (V)
I đo bằng Ampe (A)
R đo bằng Ôm ($\Omega$)

-Phát biểu định luật:
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (I) tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây (U) và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây (R)

-Các công thức hệ quả: $U=IR \\ R=\dfrac{U}{I}$

2, Tính chất của đoạn mạch nối tiếp và song song
- Mạch nối tiếp:

$R_{tđ}=R_1+R_2 \\ I=I_1=I_2 \\ U_1+U_2=U_{AB} \\ \dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{R_1}{R_2}$

- Mạch song song:

$\dfrac{1}{R_{tđ}}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}$ hay $R_{tđ}=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}$
$I=I_1+I_2 \\ U_1=U_2=U_{AB} \\ \dfrac{I_1}{I_2}=\dfrac{R_2}{R_1}$

Chú ý: Với ba điện trở song song, khi tính $R_{tđ}$ trở lên sẽ không có công thức $R_{tđ}=\dfrac{R_1R_2R_3}{R_1+R_2+R_3}$ thay vào đó ta dùng $\dfrac{1}{R_{tđ}}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}+\dfrac{1}{R_3}$

3, Bài tập áp dụng:
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ $R_1nt(R_2//R_3)$. Vôn kế chỉ 20V. Ampe kế chỉ 2A. $R_2=R_3=10 \Omega$
a) Tính điện trở $R_1$
b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ $R_1//[R_2nt(R_3//R_4)]$. Vôn kế chỉ 30V, Ampe kế chỉ 2A. Các điện trở $R_2=R_3=20\Omega, R_4=40\Omega$
a) Tính $U_{AB}$
b) Tính điện trở $R_1$

 

[kienduc_vatli]

Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ $R_1nt(R_2//R_3)$. Vôn kế chỉ 20V. Ampe kế chỉ 2A. $R_2=R_3=10 \Omega$
a) Tính điện trở $R_1$
b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

Chúc topic hoạt động tốt nhé!

Bài 1:
a.Vôn kế mắc với 2 đâu nguồn A và B chỉ 20V => $U_{AB}=20V$
Ampe kế chỉ 2A => $I_{AB}=2A$
điện trở tương đương của đoạn mạch AB là
$R_{AB}= \frac{U_{AB}}{I_{AB}}=\frac{20}{2}=10 \Omega$
mặc khác
$R_{AB}=R_1+\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}$
\Rightarrow $R_1+\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3} =10\Omega$
\Rightarrow$ R_1+\frac{10.10}{10+10} =10\Omega$
\Rightarrow$ R_1= 5\Omega$
vậy $R_1= 5\Omega$
b.
ta có R1nt R23 => $ I_1=I_{23}=I_{AB} = 2A$
ta có R2//R3 =>$ \frac{I_2}{I_3}=\frac{R_3}{R_2} =\frac{10}{10}=1$
=>$I_2=I_3$ (1)
ta có $I_{23} = 2A $ =>$ I_2+I_3=2A$ (2)
từ (1) và (2) => $2I_2=2A$ => $I_2=1A$
=>$ I_3 =I_2 =1A$

 

[kienduc_vatli]

Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ $R_1//[R_2nt(R_3//R_4)]$. Vôn kế chỉ 30V, Ampe kế chỉ 2A. Các điện trở $R_2=R_3=20\Omega, R_4=40\Omega$
a) Tính $U_{AB}$
b) Tính điện trở $R_1$

Vôn kế mắc // với R2 => Vôn kế chỉ $U_2$
Ampe kế mắc nối tiếp với nguồn => ampe kế chỉ $I_{AB}$
điện trở tương đương của R234 là
$R_{234}=R_2+\frac{R_3.R_4}{R_3+R_4}=20+\frac{20.40}{20+40}=\frac{100}{3} \Omega $

cường độ dòng điện qua R2 là :
$I_2= \frac{U_2}{R_2}=\frac{30}{20}=1,5A$
ta có R2 nt R34
=> $I_{234}= 1,5A$

mặc khác
$I_{234}=\frac{U_{234}}{R_{234}}$$=\frac{R_{AB}.I_{AB}}{R_{234}}$$=\frac{R_{AB}.2}{\frac{100}{3}}$
=> $\frac{R_{AB}.2}{\frac{100}{3}}= 1,5 A$
=> $R_{AB} = 25 \Omega$

hiệu điện thế giữa hai đầu A và B là:
$U_{AB}= I_{AB}.R_{AB}= 2.25=50V$

b.$ R_1= \frac{U_1}{I_1}=\frac{U_{AB}}{I_{AB}-I_{234}}=\frac{50}{2-1,5}=100 \Omega$

 

[theanvenger]

Mặt khác
$I_{234}=\frac{U_{234}}{R_{234}}$$=\frac{R_{AB}.I_{AB}}{R_{234}}$$=\frac{R_{AB}.2}{\frac{100}{3}}$
=> $\frac{R_{AB}.2}{\frac{100}{3}}= 1,5 A$
=> $R_{AB} = 25 \Omega$

hiệu điện thế giữa hai đầu A và B là:
$U_{AB}= I_{AB}.R_{AB}= 2.25=50V$

Cách này dễ hơn này:

$U_{AB}=U_2+U_{34}=30+I_{234}.R_{34}=30+1,5.\dfrac{40}{3}=50(V)$

Thêm bài nữa: Cho mạch điện như hình vẽ. $R_{dây} \approx 0 , R_A \approx 0 , R_V \approx $\infty
1, Khóa K đóng: Ampe kế chỉ 1,5A, $R_5=10\Omega$
a) Tính $U_{AB}$
b) Cho $R_2=R_3=6 \Omega$ , Vôn kế chỉ 9V. Tính $R_1$
2, Khóa K mở:
a) Tính $R_4$
b) Thay Vôn kế bằng Ampe kế. Tìm số chỉ của Ampe kế.

 

[kienduc_vatli]

Cách này dễ hơn này:

$U_{AB}=U_2+U_{34}=30+I_{234}.R_{34}=30+1,5.\dfrac{100}{3}=100(V)$

Anh nhầm rồi, phải là thế này:
$U_{AB}=U_2+U_{34}=30+I_{34}.R_{34}=30+1,5.\dfrac{40}{3}=50(V)$

 

[kienduc_vatli]

Thêm bài nữa: Cho mạch điện như hình vẽ. $R_{dây} \approx 0 , R_A \approx 0 , R_V \approx $\infty
1, Khóa K đóng: Ampe kế chỉ 1,5A, $R_5=10\Omega$
a) Tính $U_{AB}$
b) Cho $R_2=R_3=6 \Omega$ , Vôn kế chỉ 9V. Tính $R_1$
2, Khóa K mở:
a) Tính $R_4$
b) Thay Vôn kế bằng Ampe kế. Tìm số chỉ của Ampe kế.

1.K đóng:

-Khi khóa K đóng R4 sẽ bị nối tắt , mạch có dạng này : R5//[(R1//R2)nt R3]
từ A dòng điện qua ampe kế tới R5 về B
=> $I_5=I_A=1,5A$

a.hiệu điện thế giữa 2 đầu A B là
$U_{AB}= U_5 =I_5.R_5 =1,5.10=15 V$
b. ta có vôn kế mắc song song với R3 =>$ U_3= 9V$
cường độ dòng điện qua R3 là
$I_3 = \frac{U_3}{R_3}=\frac{9}{6}=1,5A$
ta có R12nt R3 => $I_{123}=I_3=1,5A$
điện trở tương đương của R123 là
$R_{123}=\frac{U_{123}}{I_{123}}=\frac{U_{AB}}{I_{123}}=\frac{15}{1,5}=10 \Omega$
mặc khác
$R_{123}= \frac{R_1.R_2}{R_1+R_2}+R_3=\frac{R_1.6}{R_1+6}+6$
=> $\frac{R_1.6}{R_1+6}+6= 10 \Omega$
=>$R_1=12\Omega$

2.K mở:

a.
$R_{123}= \frac{R_1.R_2}{R_1+R_2}+R_3=\frac{12.6}{12+6}+6=10\Omega$
$R_{45}= R_4+R_5= 10+R_4$
$R_{AB}= \frac{R_{123}.R_{45}}{R_{123}+R_{45}}=\frac{10.(10+R_4)}{10+10+R_4}$ (1)
$U_{AB}=U_{123}=I_{123}.R_{123}= 1,5.10=15V$
$I_{AB}=I_{45}+I_{123}= I_4+I_3= \frac{U_{45}}{R_{45}}+I_3=\frac{15}{10+R_4}+1,5$
điện trở tương đương $R_{AB}$ là
$R_{AB} = \frac{U_{AB}}{I_{AB}}=\frac{15}{\frac{15}{10+R_4}+1,5}$ (2)

từ (1) và (2) => $\frac{10.(10+R_4)}{10+10+R_4}$=$\frac{15}{\frac{15}{10+R_4}+1,5}$
=> $R_4 =0 \Omega$
b. thay vôn kế bằng ampe kế mạch sẽ như thế này:

-ampe kế mắc song song với R3 => bỏ R3 ra khỏi sơ đồ

ampe kế đo cường độ dòng điện qua R12
ta có $I_{12}=\frac{U_{12}}{R_{12}}=\frac{U_{AB}}{\frac{R_1.R_2}{R_1+R_2}}=\frac{15}{\frac{12.6}{12+6}}=3,75A$
vậy ampe kế chỉ 3,75A

p/s: còn cách làm nào nữa anh post lên đây nhé!