Giải bài tập SBT Vật lý 7 Bài 28: Thực hành: Đo CĐDĐ và HĐT đối với đoạn mạch song song

Có mạch điện với sơ đồ như hình 28.1, hãy cho biết trong những sơ đồ nào hai bóng đèn được mắc song song.

Phương pháp giải

Để xác định sơ đồ nào hai bóng đèn được mắc song song cần nắm được đặc điểm của đoạn mạch song song: Đoạn mạch song song thì hai dụng cụ đo có 2 điểm chung

Hướng dẫn giải

Trong các sơ đồ a,b,d hai bóng đèn mắc song song còn ở sơ đồ c và e hai bóng đèn được mắc nối tiếp với nhau.

Chỉ xét các sơ đồ ở hình 28.1, trong đó hai bóng đèn được mắc song song. Hãy:

b. Ghi chữ I cho dòng điện chạy trong mạch chính và kí hiệu bằng mũi tên chỉ chiều của dòng điện này.

c. Ghi chữ I₁ , I₂ cho dòng điện chạy trong các mạch rẽ và kí hiệu bằng mũi tên chỉ chiều của các dòng điện này.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về quy ước chiều dòng điện để xác định chiều dòng điện trong mỗi trường hợp trên

Hướng dẫn giải

Các kí hiệu được thể hiện như hình vẽ sau:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 28.2. Hỏi phải đóng hay ngắt các công tắc như thế nào để:

a. Chỉ có đèn Đ₁ sáng?

b. Chỉ có đèn Đ₂ sáng?

c. Cả hai đèn Đ₁ và Đ₂ đều sáng?

Phương pháp giải

Dựa vào đặc điểm cách mắc sơ đồ mạch điện trên và kiến thức về hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ dùng điện để xác định đóng hay ngắt các công tắc nào để:

- Chỉ có đèn Đ₁ sáng

- Chỉ có đèn Đ₂ sáng

- Cả hai đèn Đ₁ và Đ₂ đều sáng

Hướng dẫn giải

a. Để chỉ có đèn Đ₁ sáng: công tắc K và K₁ đóng, công tắc K₂ ngắt.

b. Để chỉ có đèn Đ₂ sáng: công tắc K và K₂ đóng, công tắc K₁ ngắt.

c. Cả hai đèn Đ₁ và Đ₂ đều sáng cả công tắc K, K₁ và K₂ đều đóng.

Có 3 nguồn điện loại 12V, 6V, 3V và hai bóng đèn cùng loại đều ghi 6V. Hỏi có thể mắc song song hai bóng đèn này rồi mắc thành mạch kín với nguồn điện nào trên đây để hai bóng đèn này sáng bình thường? Vì sao?

Phương pháp giải

Để giải thích vì sao có thể mắc song song hai bóng đèn này với nguồn điện, ta dựa vào giá trị hiệu điện thế ghi trên đèn và giá trị hiệu điện thế trên nguồn điện: \(U=U_1=U_2=...=U_n\)

Hướng dẫn giải

Mắc với nguồn điện 6V, vì đoạn mạch mắc song song khi đó hiệu điện thế trên mỗi đèn đều là 6V, hai đèn sáng bình thường.

Trên hầu hết các bóng đèn, quạt điện và các dụng cụ điện được sử dụng trong các gia đình đều có ghi 220V. Hỏi:

 a. Khi các dụng cụ này hoạt động bình thường thì hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ là bao nhiêu?

b. Các dụng cụ này được mắc nối tiếp hay song song ở mạng điện gia đình, biết rằng hiệu điện thế của mạng điện này là 220V.

Phương pháp giải

a. Để các dụng cụ hoạt động bình thường thì giá trị hiệu điện thế bằng giá trị hiệu điện thế định mức ghi trên mỗi dụng cụ

b. Để xác định giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ cần nắm được cách mắc của các dụng cụ này với nguồn điện

Hướng dẫn giải

a. Khi các dụng cụ này hoạt động bình thường thì hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ là 220V.

b. Các dụng cụ trong mạng điện có hiệu điện thế bằng hiệu điện thế của mạng điện là 220V nên các dụng cụ này mắc song song ở điện gia đình

Hai bóng đèn trong các mạch điện có sơ đồ nào dưới đây (hình 28.3) không mắc song song với nhau?

Phương pháp giải

Để xác định sơ đồ không mắc song song cần nắm cách mắc đoạn mạch mắc song song: Đoạn mạch song song thì hai dụng cụ đo có 2 điểm chung, dùng phương pháp loại trừ để chọn đáp án

Hướng dẫn giải

Trong hình 28.3 có sơ đồ mạch điện A là hai bóng đèn mắc nối tiếp nên không mắc song song với nhau.

Chọn A

Đối với đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song song, thì giữa cường độ dòng điện mạch chính và các mạch rẽ có mối quan hệ nào dưới đây?

A. Cường độ dòng diện mạch chính nhỏ hơn tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ

B. Cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ

C. Cường độ dòng điện mạch chính bằng cường độ dòng điện qua mỗi mạch rẽ

D. Cường độ dòng điện mạch chính lớn hơn tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ.

Chọn C

Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch phải mắc vôn kế theo cách nào dưới đây?

A. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch sao cho chốt âm của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện.

B. Mắc vôn kế nối tiếp với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện.

C. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện.

D. Mắc vôn kế nối tiếp với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực âm của nguồn điện.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần nắm được cách mắc vôn kế vào mạch điện: mắc vôn kế song song với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện

Hướng dẫn giải

Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch phải mắc vôn kế song song với đoạn mạch sao cho chốt dương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện.

Chọn C

Có hai bóng đèn Đ₁ và Đ₂ giống nhau cùng ghi 3V được mắc song song vào mạch với nguồn điện gồm 2 pin mắc nối tiếp, mỗi pin có ghi 1,5V. Nếu tháo bỏ bớt đèn Đ₂ đi thì đèn Đ₁ còn lại sẽ có độ sáng thay đổi như thế nào?

A. Đèn Đ₁ vẫn sáng bình thường như trước.

B. Đèn Đ₁ sáng yếu hơn so với trước.

C. Đèn Đ₁ không sáng.

D. Đèn Đ₁ sáng mạnh hơn so với trước.

Phương pháp giải

Để xác định sự thay đổi độ sáng của đèn Đ₁ ta dựa vào đặc điểm cách mắc của sơ đồ mạch điện: đèn Đ₁ được mắc song song với đèn Đ₂

Hướng dẫn giải

Vì đèn Đ₁ được mắc song song với đèn Đ₂ nên nếu tháo bỏ bớt đèn Đ₂ đi thì đèn Đ₁ vẫn sáng bình thường như trước.

Đáp án: A

Có một nguồn điện 6V, một bóng đèn Đ₁ có ghi 6V và một bóng đèn Đ₂ có ghi 12V. Có thể mắc hai bóng đèn này vào nguồn điện đã cho như thế nào để cả hai bóng đèn đồng thời sáng bình thường?

A. Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào nguồn điện đã cho.

B. Mắc song song hai bóng đèn này vào nguồn điện đã cho.

C. Mắc nối tiếp đèn Đ₁ với nguồn điện thành một đoạn mạch rồi mắc đèn Đ₂ song song với đoạn mạch này.

D. Không có cách mắc nào.

Phương pháp giải

Dựa vào giá trị hiệu điện thế của nguồn điện và đèn Đ₁ và đèn Đ₂ để xác định cách mắc thích hợp

-  Hiệu điện thế trong mạch mắc song song: \(U=U_1=U_2=...=U_n\)

- Hiệu điện thế trong mạch mắc nối tiếp: \(U=U_1+U_2+...+U_n\)

Hướng dẫn giải

Vì nguồn điện có hiệu điện thế 6V bằng hiệu điện thế của đèn Đ₁ nên có thế mắc song song để đèn sáng bình thường, nhưng hiệu điện thế của đèn Đ₂ có hiệu điện thế 12V lớn hơn hiệu điện thế của nguồn. Vì vậy không có cách nào có thể mắc hai bóng đèn này vào nguồn điện đã cho như thế nào để cả hai bóng đèn đồng thời sáng bình thường.

Đáp án: D

Các bóng đèn dùng trong gia đình được mắc song song là vì lí do nào dưới đây?

A. Để các đèn luôn sáng bình thường.

B. Để dễ dàng mắc mạch điện hơn.

C. Để khi một bóng đèn hỏng (đứt dây tóc) thì các bóng đèn còn lại vẫn sáng bình thường.

D. Để có thể trang trí các phòng ở đẹp hơn bằng các mạch điện với các bóng đèn.

Phương pháp giải

Cần nắm được nguyên nhân các bóng đèn dùng trong gia đình được mắc song song: khi một bóng đèn hỏng (đứt dây tóc) thì các bóng đèn còn lại vẫn sáng bình thường

Hướng dẫn giải

Các bóng đèn dùng trong gia đình được mắc song song là vì để khi một bóng đèn hỏng (đứt dây tóc) thì các bóng đèn còn lại vẫn sáng bình thường.

Chọn C

Ghép mỗi đoạn câu ở cột bên trái với một đoạn câu ở cột bên phải để thành một câu hoàn chỉnh có nội dung đúng.

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức về hiệu điện thế trong đoạn mạch song song và nối tiếp để xác định hiệu điện thế:

- Hai đầu bóng đèn chưa mắc vào mạch

- Hai đầu bóng đèn mắc song song, nối tiếp

- Hai đầu bóng đèn có dòng điện chạy qua

- Hai cực nguồn điện

Hướng dẫn giải

1.e     2.c     3.a     4.b

Ghép mỗi đoạn câu ở cột bên trái với một đoạn câu ở cột bên phải để thành một câu hoàn chỉnh có nội dung đúng

Phương pháp giải

Để xác định giá trị hiệu điện thế trong các trường hợp trên cần nắm được lí thuyết về hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong đoạn mạch song song và nối tiếp

Hướng dẫn giải

1.b     2.d     3.a     4.e

Ghép mỗi đoạn câu ở cột bên trái với một đoạn câu ở cột bên phải để thành một câu hoàn chỉnh có nội dung đúng

Phương pháp giải

Để nối các ý bên trái với bên phải cho phù hợp dựa vào lí thuyết về hiệu điện thế trong mạch:

- Nối tiếp: \(U=U_1+U_2+...+U_n\)

- Song song: \(U=U_1=U_2=...=U_n\)

Hướng dẫn giải

1.c     2.d     3.b     4.a

Nguồn điện trong mạch điện có sơ đồ như hình 28.4 là một pin còn mới có ghi 1,5V.

a) Hỏi vôn kế có số chỉ là bao nhiêu? Vì sao? 

b) Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch thì phải mắc vôn kế nối tiếp hay song song với đoạn mạch đó? Khi đó chốt (+) hay chốt (-) của vôn kế phải được mắc về phía nào

Phương pháp giải

a) Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện nên số chỉ vôn kế bằng giá trị hiệu điện thế của pin 

b) Vận dụng lí thuyết cách mắc vôn kế vào trong mạch điện để chỉ ra cách mắc đúng

Hướng dẫn giải

a. Vôn kế có số chỉ là 1,5V. Vì vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.

b. Để đo hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch thì phải mắc vôn kế song song với đoạn mạch đó. Khi đó chốt (+) của vôn kế được mắc với cực (+) của nguồn điện và chốt (-) của vôn kế được mắc với cực (-) của nguồn điện như hình vẽ sau:

Trong mạch điện có sơ đồ như hình 28.5, ampe kế có số chỉ I = 0,54A. Biết cường độ dòng điện đi qua đèn Đ₁ lớn gấp hai lần cường độ dòng điện đi qua đèn Đ₂

a. Hãy tính cường độ dòng điện I₁ và I₂ tương ứng đi qua các đèn Đ₁ và Đ₂.

b. Hãy so sánh hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn Đ₁ và Đ₂.

Phương pháp giải

Dựa vào cách mắc mạch điện trong sơ đồ và dữ kiện đề bài cho để xác định:

a. Cường độ dòng điện I₁ và I₂ : I = I₁ + I₂ 

b. Đèn Đ₁ mắc song song với đèn Đ₂ nên hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn Đ₁ và Đ₂ bằng nhau

Hướng dẫn giải

a. Theo đề bài ta có: I₁ = 2I₂.

Vì đèn 1 song song với đèn 2 nên:

I = I₁ + I₂ = I₂ + 2I₂ = 3I₂ = 0,54A

→ I₂ = 0,18A; I₁ = 2.I₂ = 0,36A

b. Hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn Đ₁ và Đ₂ là bằng nhau. Vì đèn Đ₁ mắc song song với đèn Đ₂.

Một đèn để bàn và một quạt điện đều có ghi 220V

a) Khi mắc đèn và quạt này vào cùng một ổ lấy điện ở gia đình, thì chúng được mắc với nhau như thế nào?

b) Hiệu điện thế giữa hai lỗ của ổ lấy điện phải có giá trị là bao nhiêu để đèn và quạt hoạt động bình thường khi mắc chúng như trên?

Phương pháp giải

a. Dựa vào hiệu điện thế định mức của đèn và quạt điện và hiệu điện thế của mạng điện trong gia đình để ra cách mắc đúng

b. Để đèn và quạt hoạt động bình thường thì \(U=U_1=U_2\)

Hướng dẫn giải

a. Khi mắc đèn và quạt này vào cùng một ổ lấy điện ở gia đình, thì chúng được mắc song song với nhau vì đèn và quạt điện đều ghi 220V bằng hiệu điện thế của mạng điện trong gia đình.

b. Hiệu điện thế giữa hai lỗ của ổ lấy điện phải có giá trị là U=220V để đèn và quạt hoạt động bình thường khi mắc chúng như trên.

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 28.6.

a. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ₁ là U₁ = 2,8V, hãy cho biết hiệu điện thế U₂ giữa hai đầu đèn Đ₂.

b. Biết cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện là I = 0,45A và chạy qua Đ₂ là I₂ = 0,22A. Tính cường độ dòng điện I₁ chạy qua đèn Đ₁.

Phương pháp giải

Ta thấy đèn Đ₁ mắc song song với đèn Đ₂ nên:

- U₂ = U₁ 

-  I = I₁ + I₂ → I₁ = I - I₂

Hướng dẫn giải

a. Vì đèn Đ₁ mắc song song với đèn Đ₂ nên U₂ = U₁ = 2,8V

b. Vì Đ₁ // Đ₂ nên I = I₁ + I₂ → I₁ = I - I₂ = 0,45 - 0,22 = 0,23A

Trong mạch điện có sơ đồ hình hình 28.7, hai bóng đèn là giống nhau.

a. Cần dùng mấy ampe kế để có thể đo đồng thời cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua mỗi bóng đèn Đ₁, Đ₂? Vẽ sơ đồ mắc các ampe kế này.

b. Cần dùng mấy máy vôn kế để do đồng thời hiệu điện thế ở hai đầu mỗi bóng đèn Đ₁, Đ₂? Vẽ sơ đồ mắc các ampe kế này.

Phương pháp giải

Dựa vào đặc điểm cách mắc sơ đồ mạch điện trên để xác định:

- Số ampe kế để đo đồng thời cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua mỗi bóng đèn Đ₁, Đ₂

- Số vôn kế để do đồng thời hiệu điện thế ở hai đầu mỗi bóng đèn Đ₁, Đ₂

Hướng dẫn giải

a. Cần dùng 1 ampe kế đo cường độ dòng điện qua mạch chính I. Từ đó suy ra cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn là giống nhau và bằng:

I₁ = I₂ = I/2

Sơ đồ mạch điện được mắc như hình 28.7a

b. Cần dùng 1 vôn kế để đo đồng thời hiệu điện thế ở 2 đầu mỗi bóng đèn Đ₁, Đ₂. Vì Đ₁ // Đ₂ thì U₁ = U₂ = U₁₂

Sơ đồ mạch điện được mắc như hình 28.7b:

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 28.8, trong đó vôn kế chỉ U = 3V, ampe kế I = 0,6A, ampe kế A₁ chỉ I₁ = 0,32A

a. Tìm số chỉ I₂ của ampe kế A₂.

b. Tìm hiệu điện thế U₁, U₂ tương ứng ở hai đầu mỗi bóng đèn.

c. Nếu đèn Đ₁ bị hỏng thì ampe kế A chỉ 0,38A. Hỏi khi đó số chỉ của ampe kế A₂ là bao nhiêu?

Phương pháp giải

Dựa vào cách mắc các dụng cụ trong sơ đồ mạch điện trên để xác định:

a. Đèn Đ₁ được mắc song song với đèn Đ₂: I₂ = I - I₁

b. Đèn Đ₁ được mắc song song với đèn Đ₂: U₁ = U₂ = U

c.  Khi đèn Đ₁ bị hỏng thì đèn Đ₂ được mắc nối tiếp với nguồn

Hướng dẫn giải

a. Vì đèn Đ₁ được mắc song song với đèn Đ₂ nên số chỉ của ampe kế A₂ là:

I₂ = I - I₁ = 0,6 - 0,32 = 0,28A.

b. Do đèn Đ₁ được mắc song song với đèn Đ₂ nên hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn là:

U₁ = U₂ = U = 3V.

c. Khi đèn Đ₁ bị hỏng thì đèn Đ₂ được mắc nối tiếp với nguồn nên: I₂ = I = 0,38A.