1. Dựa vào hình vẽ bên dưới, hãy xác định cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1.
Đã biết:
Điện trở 1 (R 1 ) = 4 Ω
Điện trở 2 (R 2 ) = 4 Ω
Điện trở 3 (R 3 ) = 8 Ω
Điện áp (V) = 40 Vôn
Cần tìm: Dòng điện chạy qua điện trở R 1
Giải pháp:
Dòng điện chạy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp. Chiều dòng điện trong mạch điện trên trùng với chiều kim đồng hồ.
Dòng điện chạy ra từ pin.
Trước tiên, hãy tính điện trở tương đương ( R). Sau đó, tính dòng điện bằng cách sử dụng phương trình định luật Ohm :
V = IR hoặc I = V / R
V = điện áp , I = dòng điện , R = điện trở tương đương
Điện trở tương đương:
Điện trở R1 và điện trở R2 được mắc song song . Điện trở tương đương là:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R 12 = 4/2 = 2 Ω
Điện trở R12 và điện trở R3 được mắc nối tiếp . Điện trở tương đương là:
R = R 12 + R 3 = 2 + 8 = 10 Ω
Dòng điện chạy ra từ pin:
I = V / R = 40 / 10 = 4 A
Dòng điện chạy ra từ pin là 4 Ampe.
Điện áp V ab và V bc
kirchoffquy tắc đầu tiên của nêu rõ rằng tại Tại bất kỳ điểm giao nhau nào, tổng các dòng điện đi vào điểm giao nhau phải bằng tổng các dòng điện đi ra khỏi điểm giao nhau.
Dựa trên định luật Kirchhoff thứ nhất , ta kết luận rằng nếu dòng điện chạy ra khỏi pin là 4 A thì dòng điện chạy qua đoạn AB bằng 4 Ampe, do đó dòng điện chạy qua đoạn BC cũng bằng 4 Ampe.
Điện áp V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 Vôn
Điện áp V bc :
V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 Vôn
Mạch điện trên được mắc nối tiếp sao cho tổng điện áp là V = V ab + V bc = 8 Vôn + 32 Vôn = 40 Vôn.
Dòng điện chạy qua điện trở R 1 = 4 Ω
I 1 = V ab / R 1 = 8 Vôn / 4 Ohm = 2 A
I 2 = V ab / R 2 = 8 Vôn / 4 Ohm = 2 A
Dòng điện chạy ra từ pin là 4 A. Khi đến điểm a, dòng điện được chia làm hai, dòng điện 2 Ampe chạy qua điện trở R1 và
Dòng điện 2 A chạy qua điện trở R2 . 2 A + 2 A = 4 A.
2. Dựa vào hình vẽ bên dưới, hãy xác định cường độ dòng điện chạy qua điện trở 4-Ω.
Đã biết:
Điện trở 1 (R 1 ) = 6 Ω
Điện trở 2 (R 2 ) = 4 Ω
Điện trở 3 (R 3 ) = 1.6 Ω
Điện áp (V) = 16 Vôn
Cần tìm: Dòng điện chạy qua điện trở 4 Ω
Giải pháp:
Dòng điện chạy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp. Chiều dòng điện trong mạch điện trên trùng với chiều kim đồng hồ.
Dòng điện chạy ra từ pin.
Điện trở tương đương:
Điện trở R1 và điện trở R2 được mắc song song. Điện trở tương đương là:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R 12 = 12/5 = 2.4 Ω
Điện trở R12 và điện trở R3 được mắc nối tiếp. Điện trở tương đương là:
R = R 12 + R 3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω
Dòng điện chạy ra từ pin:
I = V / R = 16 / 4 = 4 A
Điện áp V ab và V bc
Dựa trên định luật Kirchhoff thứ nhất, Kết luận rằng nếu dòng điện chạy ra khỏi pin là 4 A thì dòng điện chạy qua AB bằng 4 Ampe, do đó dòng điện chạy qua BC cũng bằng 4 Ampe.
Điện áp V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 Vôn
Điện áp V bc :
V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 Vôn
Mạch điện trên được mắc nối tiếp sao cho tổng điện áp là V = V ab + V bc = 9.6 Vôn + 6.4 Vôn = 16 Vôn.
Dòng điện chạy qua R 2 = 4 Ω
I 1 = V ab / R 1 = 9.6 Vôn / 6 Ohm = 1.6 A
I 2 = V ab / R 2 = 9.6 Vôn / 4 Ohm = 2.4 A
Dòng điện chạy ra từ pin là 4 A. Khi đến điểm a, dòng điện được chia làm hai.
Dòng điện 1.6 A chạy qua điện trở R1 và dòng điện 2.4 A chạy qua điện trở R2 . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.