Chuyên đề: Phương pháp chuyển mạch điện thành mạch điện tương đương

Chào mừng
quý thầy cô giáo về dự giờ, thăm lớp.
chúc các em học sinh có một tiết học bổ ích
Đoạn mạch điện trên hình vẽ gồm các điện trở được mắc với nhau như thế nào?
Đoạn mạch gồm
R1, R2 mắc nối tiếp
Nêu các đặc điểm về cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp?
Đoạn mạch điện trên hình vẽ gồm các điện trở được mắc với nhau như thế nào?
Đoạn mạch gồm
R1, R2 mắc song song
Nêu các đặc điểm về cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song?
Đoạn mạch điện trên hình vẽ gồm các điện trở được mắc với nhau như thế nào?
I. Cơ sở của phương pháp
- Trên mạch điện, hai điểm có điện thế bằng nhau là hai điểm được nối với nhau bằng dây nối không có điện trở không hoặc bằng dây dẫn không có dòng điện chạy qua.

- Trên mạch điện có mặt của Ampe kế mà giả thiết cho RA = 0 điện thế giữa hai điểm mắc Ampe kế là bằng nhau.

- Hai điểm có điện thế bằng nhau trên mạch điện có thể chập lại với nhau hoặc có thể tách một điểm trên mạch điện thành hai hay nhiều điểm có điện thế bằng nhau.

- Trên mạch điện có mặt của Vôn kế mà giả thiết cho Rv = ∞ (Rv vô cùng lớn) thì dòng điện đi qua Vôn kế bằng 0 ta có thể nhấc Vôn kế ra khỏi mạch điện.
PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN MẠCH ĐIỆN THÀNH MẠCH ĐIỆN TƯƠNG ĐƯƠNG
CHUYÊN ĐỀ
II. Các bước của phương pháp chuyển mạch
Bước 1: Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện.

Bước 2: Tìm trên mạch điện các điểm có điện thế bằng nhau để chập các điểm đó lại với nhau

Bước 3: Xác định điểm đầu và điểm cuối của mạch điện.

Bước 4: Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang theo thứ tự các nút trong mạch điện ban đầu, điểm đầu và điểm cuối của mạch điện để ở hai đầu của dãy hàng ngang, mỗi điểm nút được thay thế bằng một dấu chấm, những điểm nút có cùng điện thế thì chỉ dùng một chấm điểm chung và dưới chấm điểm đó có ghi tên các nút trùng nhau.

Bước 5: Lần lượt từng điện trở nằm giữa hai điểm nào thì đặt các điện trở vào giữa hai điểm đó.

Bước 6: Vẽ lại mạch điện (Nếu cần)
PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN MẠCH ĐIỆN THÀNH MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG
III. Thí dụ áp dụng
1. Thí dụ 1
Cho mạch điện (hình vẽ)
Biết: R1 = 2 Ω; R2 = 3 Ω; R3 = 6 Ω.
Điện trở của dây nối không đáng kể.
Tính điện trở tương đương RAB?
Bài giải
Theo giả thiết điện trở của dây nối không đáng kể
=> VA = VD => Ta chập hai điểm A, D lại với nhau (A≡D)
VB = VC => Ta chập hai điểm B, C lại với nhau (B≡C)
Mạch điện trên được vẽ lại như sau:






Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch AB là
Vì R1 // R2 // R3
II. Các bước của phương pháp chuyển mạch
Bước 1: Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện.
Bước 2: Tìm trên mạch điện các điểm có điện thế bằng nhau để chập các điểm đó lại với nhau
Bước 3: Xác định điểm đầu và điểm cuối của mạch điện.
Bước 4: Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang Bước 5: Lần lượt từng điện trở nằm giữa hai điểm nào thì đặt các điện trở vào giữa hai điểm đó.
Bước 6: Vẽ lại mạch điện (Nếu cần)
Trên mạch điện có những điểm nào có điện thế bằng nhau?
Ta làm gì với những điểm có điện thế bằng nhau trên mạch điện?
PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN MẠCH ĐIỆN THÀNH MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG
2. Thí dụ 2
Cho mạch điện như hình vẽ:
Các điện trở có giá trị là:
R1 = 8 Ω; R2 = 12 Ω
R3 = 12 Ω; R4 = 8 Ω
Ampe kế A có điện trở không đáng kể. Tính điện trở tương đương RAB?
Bài giải
Theo giả thiết Ampe kế có điện trở không đáng kể nên điện thế giữa hai điểm mắc ampe kế bằng nhau (VP = VQ). Ta chập 2 điểm mắc ampe kế lại với nhau (P Q)
Mạch điện được vẽ lại là: gồm (R1//R3) nt (R2//R4)





Điện trở tương đương của các đoạn mạch là
II. Các bước của phương pháp chuyển mạch
Bước 1: Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện.
Bước 2: Tìm trên mạch điện các điểm có điện thế bằng nhau để chập các điểm đó lại với nhau
Bước 3: Xác định điểm đầu và điểm cuối của mạch điện.
Bước 4: Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang Bước 5: Lần lượt từng điện trở nằm giữa hai điểm nào thì đặt các điện trở vào giữa hai điểm đó.
Bước 6: Vẽ lại mạch điện (Nếu cần)
Trên mạch điện, điện thế giữa 2 điểm mắc ampe kế có mối quan hệ với nhau như thế nào?
Ta làm gì với những điểm có điện thế bằng nhau trên mạch điện?
PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN MẠCH ĐIỆN THÀNH MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG
3. Thí dụ 3
Cho mạch điện (hình vẽ)
Các điện trở có giá trị là:
R1 = 8 Ω; R2 = 12 Ω;
R3 = 15 Ω; R4 = 17Ω
Vôn kế V có điện trở vô cùng lớn. Tính điện trở tương đương RAB của đoạn mạch AB?
Bài giải
Theo giả thuyết điện trở của vôn kế vô cùng lớn (RV = ∞), Iv=0; Ta có thể nhấc vôn kế ra khỏi mạch điện.
Mạch điện trên được vẽ lại
như sau:
Điện trở tương đương của
đoạn mạch là:
R12 = R1 + R2 = 8 + 12 = 20 (Ω)
R34 = R3 + R4 = 15 + 17 = 32 (Ω)
II. Các bước của phương pháp chuyển mạch
Bước 1: Đặt tên cho các điểm nút trong mạch điện.
Bước 2: Tìm trên mạch điện các điểm có điện thế bằng nhau để chập các điểm đó lại với nhau
Bước 3: Xác định điểm đầu và điểm cuối của mạch điện.
Bước 4: Liệt kê các điểm nút của mạch điện theo hàng ngang Bước 5: Lần lượt từng điện trở nằm giữa hai điểm nào thì đặt các điện trở vào giữa hai điểm đó.
Bước 6: Vẽ lại mạch điện (Nếu cần)
Theo đầu bài Vôn kế có điện trở nư thế nào?
Ta có thể làm gì với vôn kế khi điện trở của vôn kế là vô cùng lớn?
PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN MẠCH ĐIỆN THÀNH MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG
IV. Bài tập áp dụng
Cho mạch điện (hình vẽ)
Các điện trở có giá trị là:
R1 = R2 = R3 = R4 = R
Vôn kế V có điện trở vô cùng lớn.
Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể
Tính điện trở tương đương RAB của đoạn mạch AB?
Bài giải
Theo giả thuyết:
Điện trở của vôn kế vô cùng lớn (RV = ∞), Iv=0; Ta có thể nhấc vôn kế ra khỏi mạch điện.
Điện trở của ampe kế không đáng kể => VA = VD => Ta chập A với D (AD)
Điện trở của dây nối không đáng kể => VC = VE => Ta chập C với E (CE)
Mạch điện trên được vẽ lại như sau:
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Vôn kế có điện trở vô cùng lớn điều đó có ý nghĩa gì?
PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN MẠCH ĐIỆN THÀNH MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG
Điện trở của Ampe kế và dây nối không đáng kể điều đó có ý nghĩa gì?
Ta có thể chập những điểm nào trên mạch điện lại với nhau?
Chúc các thầy giáo, cô giáo Sức khoẻ - Hạnh phúc và Thành công!
TRƯỜNG THCS LIÊN MẠC B
HÃY YÊU THÍCH ViỆC MÌNH LÀM
BAN SẼ CẢM THẤY THÚ VỊ HƠN
VÀ VIỆC MÌNH LÀM SẼ CÓ HIỆU QUẢ HƠN.