Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.1

Giải SBT Vật Lí 9 Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp

Bài 4.3 trang 9 SBT Vật Lí 9: 

a) Số chỉ của vôn kế và ampe kế là bao nhiêu?

b) Chỉ với hai điện trở trên đây, nêu hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp ba lần (Có thể thay đổi U_AB).

Hình 4.1

Tóm tắt:

R₁ = 10 Ω; R₂ = 20 Ω; U_AB = 12 V

a) U_R1 = ? I = ?

b) Nêu 2 cách để làm cho I´ = 3I.

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của mạch là:

R_tđ = R₁ + R₂ = 10 + 20 = 30 Ω

Cường độ dòng điện qua mạch là:          

Vì R₁ nt R₂ nên I = I₁ = I₂ = 0,4A

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₁:

U₁ = I.R₁ = 0,4.10 = 4V

Vậy số chỉ của vôn kế là 4V, ampe kế là 0,4A.

b) Ta có: $I=\frac{U_{AB}}{R_{td}}$

Do đó để I tăng lên gấp 3 lần thì ta thực hiện 2 cách sau:

Cách 1: Giữ nguyên hai điện trở mắc nối tiếp nhưng tăng hiệu điện thế của đoạn mạch lên gấp 3 lần:

U’_AB = 3 U_AB = 3.12 = 36V

$\Rightarrow I\text{'}=\frac{U{\text{'}}_{AB}}{R_{td}}=\frac{36}{30}=1,2A=3I$

Cách 2: Giảm điện trở tương đương của toàn mạch đi 3 lần bằng cách chỉ mắc điện trở R₁ =10Ω ở trong mạch, giữ hiệu điện thế như ban đầu.

Khi đó R’_tđ = R₁ = 10 Ω

$\Rightarrow I\text{'}\text{'}=\frac{U_{AB}}{R{\text{'}}_{td}}=\frac{12}{10}=1,2A=3I$

Đáp số: a) I_A = 0,4 A; U_V = 4V