[trang 60]
Bài 12. Đoạn mạch nối tiếp, song song
MỤC TIÊU
• Thực hiện thí nghiệm để rút ra được: Trong đoạn mạch điện mắc nối tiếp, cường độ dòng điện là như nhau cho mọi điểm; trong đoạn mạch điện mắc song song, tổng cường độ dòng điện trong các nhánh bằng cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
• Tính được cường độ dòng điện trong đoạn mạch một chiều mắc nối tiếp, mắc song song trong một số trường hợp đơn giản.
• Nêu được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch một chiều nối tiếp, song song. Sử dụng công thức đã cho để tính được điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp, song song trong một số trường hợp đơn giản.
• Lắp được mạch điện và đo được giá trị cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện mắc nối tiếp.
• Lắp được mạch điện và đo được giá trị cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện mắc song song.
Có hai bóng đèn, một số dây nối, nguồn điện. Mắc các đèn như thế nào vào hai cực của nguồn điện mà khi một bóng đèn bị cháy thì bóng đèn kia vẫn sáng? Vẽ sơ đồ mạch điện.
I - Đoạn mạch nối tiếp
1. Điện trở đoạn mạch nối tiếp
Đoạn mạch điện gồm các điện trở được mắc theo sơ đồ Hình 12.1 được gọi là đoạn mạch nối tiếp.
Điện trở tương đương của đoạn mạch là điện trở có thể thay thế các điện trở của đoạn mạch sao cho với cùng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch vẫn có giá trị như trước.
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở 
, 
, mắc nối tiếp được tính bằng công thức:
= + 
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp được tính bằng công thức:
= + + ... + 
Hình 12.1 Sơ đồ đoạn mạch nối tiếp (a) và mạch điện có hai bóng đèn mắc nối tiếp (b)
[trang 61]
2. Đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp
Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp
Chuẩn bị:
⁃ Nguồn điện một chiều 12V;
⁃ Ba điện trở = 6 Ω , 
= 10 Ω, 
- 16 Ω;
⁃ Hai ampe kế có giới hạn đo 3A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A;
⁃ Công tắc; các dây nối.
Tiến hành:
⁃ Mắc hai điện trở , và , và hai ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.2.
⁃ Đóng công tắc, đọc số chỉ của các ampe kế và ghi vào vỏ theo mẫu tương tự Bảng 12.1.
⁃ Lặp lại thí nghiệm với các cặp điện trở , 
, và , , ghi số chỉ của ampe kế vào vở theo mẫu tương tự
Bảng 12.1.
Thực hiện yêu cầu sau:
Rút ra kết luận về cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch nối tiếp.
Kết luận:
- Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
- Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp:
❓ Có hai điện trở =2 Ω, 
= 3 Ω được mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện chạy qua điện trở là 1 A. Xác định:
• Điện trở tương đương của đoạn mạch.
• Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
II - Đoạn mạch song song
1. Điện trở đoạn mạch song song
Đoạn mạch điện gồm các điện trở mắc theo sơ đồ Hình 12.3a gọi là đoạn mạch song song.
Hình 12.3 Sơ đồ đoạn mạch song song (a) và mạch điện có hai bóng đèn mắc song song (b)
[trang 62]
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song được tính bằng công thức:
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song được tính bằng công thức:
2. Đặc điểm của đoạn mạch song song
Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch song song
Chuẩn bị:
⁃ Nguồn điện một chiều 6 V;
⁃ Hai điện trở R, = 10 D, R, = 6 0;
⁃ Ba ampe kế có giới hạn đo 3A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A;
⁃ Công tắc; các dây nối.
Hình 12.4 Sơ đồ mạch điện của thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm mạch song song
Tiến hành:
⁃ Mắc hai điện trở và ba ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.4.
⁃ Đóng công tắc, đọc giá trị cường độ dòng điện chạy trong mạch chính (số chỉ của ampe kế 
) và cường độ dòng điện chạy trong các mạch nhánh (số chỉ của các ampe kế 
và 
), ghi vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.2.
Thực hiện yêu cầu sau:
So sánh cường độ dòng điện trong mạch chính và tổng cường độ dòng điện trong các mạch nhánh.
Kết luận:
- Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:
- Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính của đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song:
❓
Hai điện trở 20Ω và 40Ω được mắc song song vào mạch điện có hiệu điện thể là 24 V.
• Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
• Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
[trang 63]
EM ĐÃ HỌC
• Đoạn mạch nối tiếp:
- Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
- Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp:
- Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp: = + 
- Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp: = + + ... + 
• Đoạn mạch song song:
- Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:
- Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính của đoạn mạch gồm n điện trở mắc
song song:
- Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:
- Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song:
EM CÓ THỂ
• Giải thích được vì sao các thiết bị tiêu thụ điện như bóng đèn, tivi, tủ lạnh,... sử dụng trong gia đình lại được mắc song song.
• Thiết kế được sơ đồ mạch điện dùng các bóng đèn để trang trí "cành đào, cành mai ngày Tết".
🔍
- Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp lớn hơn điện trở thành phần.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp:
Mà 
n nên 
(với 
, lần lượt là hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở 
, 
,...,. 
.).
- Điện trở tương đương của đoạn mạch song song nhỏ hơn điện trở thành phần.
Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở mắc song song bằng nhau và bằng hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch:
