Đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song

Khoa học tự nhiên 9 bài 9: Đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song
Soạn Khoa học tự nhiên lớp 9 bài 9

Bài 9: Đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song
VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh Khoa học tự nhiên 9 bài 9: Đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song.
Đây là lời giải hay cho các câu hỏi trong SGK nằm trong chương trình giảng dạy mơn Khoa học tự nhiên lớp 9. Hi
vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học
sinh. Mời thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo
Khoa học tự nhiên 9 bài 5: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Khoa học tự nhiên 9 bài 6: Ơn tập hóa học vơ cơ
Khoa học tự nhiên 9 bài 7: Các đại lượng cơ bản của dòng điện một chiều trong đoạn mạch
Khoa học tự nhiên 9 bài 8: Định luật Ôm, xác định điện trở dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế

A. Hoạt động khởi động
1. Trong đoạn mạch nối tiếp gồm hai điện trở (Hình 9.1).

a, Cường độ dịng điện có thay đổi khơng khi dịng điện chạy qua điện trở R1 và R2?
b, Độ lớn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có quan hệ như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện thành phần R1
và R2?
c, Giá trị điện trở của đoạn mạch DB có quan hệ như thế nào với giá trị các điện trở thành phần R1 và R2?

Bài làm:
a, Cường độ dịng điện khơng thay đổi khi dòng điện chạy qua điện trở R1 và R2.
b, Độ lớn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch lớn hơn và bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện thành phần R1 và R2.
c, Giá trị điện trở của đoạn mạch DB lớn hơn và bằng tổng giá trị các điện trở thành phần R1 và R2.
2. Trong đoạn mạch song song có hai điện trở (hình 9.2).


a, Độ lớn cường độ dịng điện trong mạch chính có quan hệ như thế nào với cường độ dịng điện trong mạch rẽ có điện trở R1
và R2?
b, Độ lớn của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có quan hệ như thế nào với độ lớn hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở

R1 và R2?
c, Giá trị điện trở của tồn mạch có quan hệ thế nào với giá trị các điện trở R1 và R2?

Bài làm:
a, Độ lớn cường độ dòng điện trong mạch chính lớn hơn và bằng tổng các cường độ dịng điện trong mạch rẽ có điện trở R1 và
R2.
b, Độ lớn của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng độ lớn hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R1 và R2.
c, Giá trị điện trở của toàn mạch nhỏ hơn giá trị các điện trở R1 và R2.

B. Hoạt động hình thành kiến thức
I. Đoạn mạch nối tiếp
1. Cường độ dòng điện trong mạch nối tiếp
Từ hình 9.1 hãy cho biết để khảo sát xem độ lớn của cường độ dịng điện có thay đổi khơng khi chạy qua từng điện trở R1 và
R2 mắc nối tiếp thì cần mắc ampe kế ở những vị trí nào? Trả lời câu hỏi bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn
văn sau:
Theo quy ước ở mạch ngồi, chiều dịng điện chạy từ cực (+) của nguồn điện qua vật dẫn đến cực (-) của nguồn điện. Vậy, để
đo cường độ dòng điện được gọi là "chưa đi qua điện trở nào", cần lắp ampe kế ở vị trí .................... hoặc .................... Để đo
cường độ dịng điện đã chạy qua R1 thì cần lắp ampe kế ở vị trí .............. Để đo cường độ dịng điện đã chạy qua R2 thì lắp
ampe kế ở vị trí ................

Bài làm:
Theo quy ước ở mạch ngồi, chiều dịng điện chạy từ cực (+) của nguồn điện qua vật dẫn đến cực (-) của nguồn điện. Vậy, để
đo cường độ dòng điện được gọi là "chưa đi qua điện trở nào", cần lắp ampe kế ở vị trí .................... hoặc B. Để đo cường độ
dòng điện đã chạy qua R1 thì cần lắp ampe kế ở vị trí D. Để đo cường độ dòng điện đã chạy qua R2 thì lắp ampe kế ở vị trí C.
Rút ra kết luận bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:
Độ lớn của cường độ dòng điện ..................... khi dòng điện chạy qua từng điện trở R1 và R2. Cường độ dòng điện trong mạch
mắc nối tiếp có giá trị .................... ở mọi điểm.
I = ....... = .........

Bài làm:

Độ lớn của cường độ dịng điện khơng đổi khi dòng điện chạy qua từng điện trở R1 và R2. Cường độ dịng điện trong mạch
mắc nối tiếp có giá trị bằng nhau ở mọi điểm.
I = I2 = I3

2. Hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp
Từ hình 9.1, cho biết để khảo sát xem độ lớn của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có quan hệ như thế nào với hiệu điện
thế giữa hai đầu từng điện trở R1, R2 thì cần làm như thế nào? Trả lời bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn
văn sau:
Trước hết cần đo hiệu điện thế giữa hai đầu .................... và hiệu điện thế giữa hai đầu ............. Sau đó so sánh chúng với nhau.

Bài làm:
Trước hết cần đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở. Sau đó so sánh chúng với
nhau.
Rút ra kết luận trả lời câu hỏi 1b bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:
Hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch ..................................... hiệu điện thế U1 và U2 giữa hai đầu từng điện trở R1 và R2:
U = ...........................

Bài làm:
Hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế U1 và U2 giữa hai đầu từng điện trở R1 và R2:
U = U1 + U2

3. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp.
Để xác định điện trở của tồn mạch ở hình 9.1, khơng thể sử dụng ơm kế để đo giá trị điện trở đang lắp trong mạch điện. Vậy
bằng cách nào có thể xác định được điện trở của đoạn mạch nối tiếp hai điện trở R1 và R2?

Bài làm:
Dùng Vôn kê, ampe kế để xác định hiệu điện thế, cường độ dòng điện của đoạn mạch nối tiếp hai điện trở R1 và R2
Áp dụng định luật Ơm:

a, Chứng minh cơng thức tính điện trở của đoạn mạch nối tiếp (được gọi là điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch mắc nối
tiếp) gồm hai điện trở R1 và R2:
Rtđ = R1 + R2
b, Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm chứng cơng thức Rtđ = R1 + R2 bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn
văn sau:
Mắc mạch điện như sơ đồ hình 9.3, trong đó R1, R2, và UAB đã biết. Giữ giá trị UAB ...................., đo IAB; sau đó
...................R1, R2 bằng điện trở tương đương Rtđ, đo I'AB. So sánh I'AB với IAB.

Bài làm:
a, Có:


U = I . Rtđ
U1 = I1 . R1
U2= I2 . R2
Có: U = U1 + U2 = I1 . R1 + I2 . R2 = I . Rtđ
Mà trong đoạn mạch nối tiếp I = I1 = I2
⇒ Rtđ = R1 + R2

b, Mắc mạch điện như sơ đồ hình 9.3, trong đó R1, R2, và UAB đã biết. Giữ giá trị UAB khơng đổi, đo IAB; sau đó thay R1,
R2 bằng điện trở tương đương Rtđ, đo I'AB. So sánh I'AB với IAB.

II. Đoạn mạch song song
1. Cường độ dịng điện trong đoạn mạch song song
Từ hình 9.2, cho biết để khảo sát xem độ lớn của cường độ dịng điện trong mạch chính có quan hệ như thế nào với cường độ
dòng điện chạy trong mạch rẽ có điện trở R1, R2 thì cần lắp ampe kế ở những vị trí nào? Trả lời câu hỏi bằng cách điền các từ
thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:
Để đo cường độ dịng điện trong mạch chính, cần lắp ampe kế ở vị trí ............. Để đo cường độ dịng điện chạy qua R1 thì lắp
ampe kế ở vị trí ......... Để đo cường độ dịng điện chạy qua R2 thì cần lắp ampe kế ở vị trí ............

Bài làm:
Để đo cường độ dịng điện trong mạch chính, cần lắp ampe kế ở vị trí A. Để đo cường độ dịng điện chạy qua R1 thì lắp ampe
kế ở vị trí C. Để đo cường độ dịng điện chạy qua R2 thì cần lắp ampe kế ở vị trí B
Rút ra kết luận câu hỏi 2a) bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:
Độ lớn của cường độ dòng điện trong mạch chính I bằng .............. độ lớn cường độ dịng điện I1 chạy trong mạch có điện trở R1
và độ lớn cường độ dịng điện I2 chạy trong mạch có điện trở R2.
I = ............... + ...................

Bài làm:
Độ lớn của cường độ dịng điện trong mạch chính I bằng tổng độ lớn cường độ dòng điện I1 chạy trong mạch có điện trở R1 và
độ lớn cường độ dịng điện I2 chạy trong mạch có điện trở R2.
I = I1 + I2

2. Hiệu điện thế trong đoạn mạch song song
Từ hình 9.2 cho biết để khảo sát xem độ lớn của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có quan hệ như thế nào với hiệu điện thế
giữa hai đầu từng điện trở R1 và R2 thì cần làm như thế nào? Trả lời câu hỏi bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở
đoạn văn sau:
Trước hết cần đo hiệu điện thế giữa hai đầu ........................... và hiệu điện thế giữa hai đầu ............................... Sau đó so sánh
chúng với nhau.

Bài làm:
Trước hết cần đo hiệu điện thế giữa hai đầu mạch chính và hiệu điện thế giữa hai đầu từng điện trở. Sau đó so sánh chúng
với nhau.
Rút ra kết luận câu hỏi 2b) bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:
Độ lớn của hiệu điện thế U1 giữa hai đầu điện trở R1 ................... độ lớn của hiệu điện thế U2 giữa hai đầu điện trở R2 và cũng
................ hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch:
U = .............. + ...................

Bài làm:
Độ lớn của hiệu điện thế U1 giữa hai đầu điện trở R1 bằng độ lớn của hiệu điện thế U2 giữa hai đầu điện trở R2 và cũng bằng

hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch:
U = U1 + U2


3. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song
Để xác định điện trở của tồn đoạn mạch ở hình 9.2, không thể sử dụng ôm kế để đo giá trị điện trở đang lắp trong mạch điện.
Vậy bằng cách nào có thể xác định được điện trở của đoạn mạch song song gồm hai điện trở R1 và R2?

Bài làm:
Dùng Vôn kê, ampe kế để xác định hiệu điện thế, cường độ dòng điện của đoạn mạch song song gồm hai điện trở R1 và R2
Áp dụng định luật Ơm:
a, Cơng thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song gồm 2 điện trở.
Chứng minh công thức tính điện trở của đoạn mạch song song gồm hai điện trở R1 và R2:

Trong mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc song song, cường độ dòng điện chạy qua các điện trở là:

Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là

Trong đó U = U1 = U2 Từ đó ta có:

b, Thí nghiệm kiểm chứng
Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm chứng cơng thức trên bằng cách điền các từ thích hợp vào chỗ trống ở đoạn văn sau:
Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 9.4, trong đó R1, R2, và UAB đã biết. Giữ giá trị UAB .................., đo IAB; sau đó .................. R1,
R2 bằng điện trở tương đương, đo I'AB. So sánh I'AB với IAB.

Bài làm:
Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 9.4, trong đó R1, R2, và UAB đã biết. Giữ giá trị UAB không đổi, đo IAB; sau đó thay R1, R2
bằng điện trở tương đương, đo I'AB. So sánh I'AB với IAB.

C. Hoạt động luyện tập

1. Mạch nối tiếp, mạch song song là mạch như thế nào?


Bài làm:
Mạch nối tiếp là mạch mà các dụng cụ điện được mắc nối tiếp với nhau. Hai dụng cụ điện được gọi là mắc nối tiếp với nhau khi
tại đầu nối của hai dụng cụ này không nối với bất kì mạch điện nào khác.
Mạch song song là mạch mà các dụng cụ điện được mắc song song với nhau. Hai dụng cụ điện được gọi là mắc song song khi
chúng có hai đầu nối chung
2. Viết biểu thức về mối quan hệ giữa các cường độ dòng điện, các hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song
song.

Bài làm:
Đoạn mạch nối tiếp:
U = U1 + U2 + ... + Un
I = I1 = I2 = ... = In
Đoạn mạch song song:
U = U1 = U2 = ... = Un
I = I1 + I2 + ... + In
4. Chứng minh:
a, Đối với đoạn mạch nối tiếp hai điện trở R1 và R2, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó.

b, Đối với đoạn mạch song song gồm hai điện trở R1 và R2, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở
đó.

Bài làm:
a, Có:

Vì đây là đoạn mạch nối tiếp nên I1 = I2

b, Có:

U1 = I1 . R1
U2 = I2 . R2
Vì đây là đoạn mạch song song nên U1 = U2

5. Ở hình 9.3 và 9.4 giả sử các điện trở đều có giá trị 20 ơm. Mắc nối tiếp thêm một điện trở có cùng giá trị vào mạch điện hình
9.3 và mắc song song thêm một điện trở có cùng giá trị vào hình 9.4. Tính điện trở tương đương của từng mạch điện mới gồm
ba điện trở.
Bài làm: Mạch nối tiếp gồm ba điện trở:
Rtđ = R1 + R2 + R3 = 20 + 20 + 20 = 60 (\Omega)
Mạch điện song song gồm ba điện trở:


D. Hoạt động vận dụng
1. Ở hai mạch điện 9.3 và 9.4 nếu một trong hai điện trở bị đứt thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra?
Tại sao?

Bài làm:
Ở mạch điện 9.3 - mạch nối tiếp. Nếu một trong hai điện trở bị đứt thì mạch điện khơng hoạt động được nữa. Vì 2 điện trở được
mắc nối tiếp vs nhau chỉ cần 1 điện trở bị hỏng là khơng có dịng điện đi qua được nữa.
Ở mạch điện 9.4 - mạch song song. Nếu một trong hai điện trở bị đứt thì mạch điện vẫn hoạt động bình thường. Vì 2 điện trở
được mắc song song với nhau nếu 1 điện trở bị hỏng thì dịng điện vẫn đi qua điện trở cịn lại.
2. Ở hình 9.5 điện trở đèn 1 gấp đôi điện trở đèn 2.

a, Cường độ dịng điện chạy qua từng bóng đèn có bằng nhau khơng? Vì sao?
b, Khi tháo một bóng đèn khỏi mạch, cường độ dòng điện chạy qua đèn còn lại thay đổi như thế nào? Tại sao? Trong thực tế
hiện tượng này xảy ra ở tình huống nào?
c, Khi dây dẫn vào hai đầu dây tóc của một trong hai đèn bị chập, có hiện tượng gì xảy ra?

Bài làm:
a, Cường độ bóng đèn khơng bằng nhau. Vì:

Có vì đây là mạch điện song song nên:

b, Khi tháo một trong hai bóng ra khỏi mạch thì cường độ dịng điện chạy qua bóng cịn lại khơng thay đổi. Vì đây là mạch điện
song song nên U=U1=U2
Mà điện trở bóng đèn khơng thay đổi vì thế cường độ dịng điện bóng đèn không thay đổi.
Trong thực tế hiện tượng này xảy ra ở tình huống 1 trong các dụng cụ mắc song song bị cháy thì các dụng cụ khác vẫn hoạt động
bình thường được.
c, Khi dây dẫn vào hai đầu dây tóc của một trong hai đèn bị chập thì bóng đèn cịn lại vẫn sáng bình thường.

E. Hoạt động tìm tịi mở rộng
1. Khi mắc ampe kế vào mạch điện để đo cường độ dịng điện liệu có ảnh hưởng đến kết quả đo giá trị cường độ dòng điện
không? Tại sao?


Bài làm:
Khi mắc ampe kế vào mạch điện để đo cường độ dịng điện có ảnh hưởng đến kết quả đo giá trị cường độ dòng điện nhưng
ảnh hưởng rất ít. Vì trong ampe kế cx có điện trở.
Để giảm ảnh hưởng đến mạch điện cần đo, hiệu điện thế tiêu thụ trong mạch của ampe kế phải càng nhỏ càng tốt. Điều này
nghĩa là điện trở tương đương của ampe kế trong mạch điện phải rất nhỏ so với điện trở của mạch.
2. Ở mạch điện trong gia đình, tại sao khi một dụng cụ điện đột nhiên ngừng hoạt động nhưng các dụng cụ khác vẫn hoạt động
bình thường?

Bài làm:
Ở mạch điện trong gia đình các dụng cụ điện được mắc song song với nhau. Vì khi một dụng cụ điện bị cháy thì các dụng cụ
khác vẫn có hiệu điện thế khơng đổi nên dịng điện chạy qua ln ổn định. Vì thế các dụng cụ khác vẫn hoạt động bình thường.

Soạn bài 9: Đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song- sách VNEN khoa học tự nhiên 9 tập 1 bài 9 trang 48. Phần dưới
đây sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học, cách làm chi tiết, dễ hiểu, hi vọng các bạn học sinh nắm tốt
kiến thức bài học
............................................

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệuKhoa học tự nhiên 9 bài 9: Đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song. Các bạn
học sinh còn có thể tham khảo các đề thi học kì 1 lớp 9, đề thi học kì 2 lớp 9 các mơn Tốn, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tơi
đã sưu tầm và chọn lọc. Với đề thi lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi
tốt