Mạch điện tuần hoàn HSG VL9

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA VẬT LÝ







Chuyên đề

TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA MẠCH ĐIỆN CÓ DÒNG KHÔNG ĐỔI




Nhóm sinh viên thực hiện: Đinh Thuỳ Dung
Nguyễn Thị Miền
Nguyễn Thị Hà My
Lớp : Lý K42A


Thái Nguyên, Tháng 5 năm 2010





CHUYÊN ĐỀ: TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA MẠCH ĐIỆN CÓ DÒNG KHÔNG ĐỔI

Như chúng ta đã biết, các bài toán về dòng điện không đổi chiếm một lượng khá lớn trong phần điện học. Có những bài toán mà mạch điện rất phức tạp mà những phương pháp thông thường chưa thể giải được nó. Một trong những cách giải quyết tình huống đó là chúng ta tìm cách chuyển mạch điện về những dạng đơn giản hơn tương đương với mạch điện ban đầu.
Sau đây là một số phương pháp để chuyển những mạch điện phức tạp về những dạng đơn giản. Từ đó tìm ra lời giải ngắn gọn cho bài toán.


PHẦN I: HỆ THỐNG KIẾN THỨC CÓ LIÊN QUAN

Đối với dòng điện một chiều: điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện. Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó.


Trong mạch điện các vật dẫn thường được mắc chung với nhau. Có hai cách mắc đơn giản, thương gặp nhất là mắc nối tiếp và mắc song song. Công thức tính điện trở tương đương của hai đoạn mạch như sau:

1. Mắc nối tiếp





Suy rộng:


2. Mắc song song



Suy rộng:










PHẦN II: PHÂN LOẠI

Dạng 1: Đoạn mạch có cấu tạo đơn giản
* Tính điện trở của một đoạn dây dẫn cho biết chiều dài, tiết diện dây và điện trở suất khi đó chỉ cần áp dụng công thức


- Chú ý: các đơn vị đo khi tiến hành tính toán.
* Đoạn mạch có thể nhìn ngay cách mắc điện trở và nhận biết ngay các điện trở mắc song song, các điện trở mắc nối tiếp. Khi đó ta dựa vào các công thức tính điện trở tương đương của từng đoạn mạch và có thể tính ngay điện trở tương đương của mạch điện.

VD1: Cho mach điện như hình vẽ.
Biết: R1 = 5
, R2 =2
, R3 = 1

Tính điện trở tương đương của mạch?
Bài giải:
Theo sơ đồ ta có:


Vậy điện trở tương đương của toàn mạch là:

VD2: (Bài 18.23, Tr 147, Sách giải toán vật lý 11-tập 1, Bùi Quang Hân)
Cho đoạn mạch gồm n điện trở R1 = 1
, R2 =

, ..., Rn =

mắc song song. Tìm điện trở tương đương của mạch?
Bài giải:
Ta có: R1 // R2 // .........// Rn






Vậy điện trở tương đương là:


VD3: (Thí dụ 1,Tr 34, Sách bài tập vật lý đại cương -tập II, Vũ Thanh Khiết)
Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD cạnh a và b với đường chéo AB được làm bằng một sợi dây kim loại có điện trở suất
, tiết diện S, ciều dài là c. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch khi cho dòng điện đi vào A và B.






Bài giải:
Ta có:

Với:

Từ hình vẽ ta thấy: (ra + rb) // (ra + rb) // rc


Dạng 2: Đoạn mạch có cấu tạo phức tạp khi tính điện trở của mạch cần vẽ lại sơ đồ mắc điện trở trong mạch
* Nếu đề bài không kí hiệu các điểm nút của mạch (là điểm giao nhau của ít nhất ba dây dẫn) thì đánh số các điểm nút đó bằng kí hiệu. Nếu dây nối có điện trở không đáng kể thì hai đầu đây nối chỉ ghi bằng một kí hiệu chung.
* Để đưa mạch về dạng đơn giản có các quy tắc sau:
a) Qui tắc 1: Chập các điểm có cùng điện thế.
Các điểm có cùng điện thế là các điểm sau đây:
+ Các điểm được nối với nhau bằng dây dẫn và ampe kế có điện trở rất nhỏ có thể bỏ qua.
+Các điểm đối xứng với nhau qua trục đối xứng của mạch đối xứng. Trục đối xứng là đường thẳng hoặc mặt phẳng đi qua điểm vào và điểm ra của mạch điện, chia mạch điện thành hai nửa đối xứng.

VD1: (Bài 18.