Hướng dẫn giải bài tập Vật lí 7 bài số 28: Thực hành: Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện đối với đoạn mạch song song.

A. CHUẨN BỊ.
 
Một nguồn 3 V,
Một bóng đèn pin (có điện trở 10 ) và một điện trở 20 
Một vôn kế có giới hạn đo 6 V và giai chia nhỏ nhất là 0,1 V;
Một ampe kế (hoặc miliampe kế) có giới hạn đo từ 0,5 A trở lên và giai chia nhỏ nhất là 0,01 A;
Một công tắc;
Một số đoạn dây dẫn bằng đồng có vỏ cách điện, mỗi đoạn dài khoảng 30 cm;
Chuẩn bị báo cáo: ghi các nội dung của mẫu báo cáo ở cuối bài ra giấy.
 
NỘI DUNG THỰC HÀNH
 
1. Mắc song song bóng đèn và điện trở.
 
Quan sát hình 28.1 để nhận biết bóng đèn và điện trở mắc song song:
 


Hai điểm nào là hai điểm nối chung của các thiết bị?
 
Đoạn mạch nối hai điểm chung với nguồn điện là mạch chính. Hãy cho biết đâu là mạch chính?

Đóng công tắc, quan sát độ sáng bóng đèn.

Tháo điện trở, so sánh độ sáng của đèn so với lúc trước.
 
2. Đo hiệu điện thế đối với đoạn mạch song song.
 
Mắc vôn kế vào hai điểm 1 và 2 như sơ đồ hình 28.1. Vẽ sơ đồ mạch điện vào bảng báo cáo. Lưu ý mắc vôn kế song song với thiết bị cần đo. Đọc và ghi giá trị U₁₂ của vôn kế vào bảng 1 của bản báo cáo.
 
Lần lượt làm như trên khi mắc vôn kế vào hai điểm 3, 4 và M, N. Ghi các giá trị U₃₄ và U_MN của các hiệu điện thế vào bảng 1 của bản báo cáo.
 
3. Đo cường độ dòng điện đối với đoạn mạch song song.

 

Mắc ampe kế nối tiếp với đèn 1 như sơ đồ hình 28.2. Đóng công tắc, đọc và ghi giá trị I₁ của cường độ dòng điện qua mạch rẽ này vào bảng 2 của bản báo cáo.
 
Làm tương tự để đo cường độ I₂ của dòng điện qua mạch rẽ nối với đèn 2. 
 
Làm tương tự để đo cường độ I của dòng điện qua mạch chính. Hoàn thành các nhận xét của bản báo cáo.
 
MẪU BÁO CÁO THỰC HÀNH
 
THỰC HÀNH: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐHỆM ĐỐI VỚI MẠCH SONG SONG.
 
Họ và tên: ………….  Lớp:  …………..
 
1.Điền từ thích hợp vào chỗ trống:
 
a) Vôn kế được dùng để đo giữa hai điểm.
b) Chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực của nguồn điện
c) Ampe kế dùng để đo 
d) Mắc ampe kế vào đoạn mạch để sao cho chốt (+) của nó được mắc về phía cực của nguồn điện.
 
2. Đo hiệu điện thế đối với đoạn mạch song song
 
a) Vẽ vào khung dưới đây sơ đồ mạch điện tương tự hình 28.1 trong đó có thêm vôn kế được mắc với hai đầu bóng đèn 2:
 
b) Kết quả đo:
 

 
Sơ đồ mạch điện.
 


c) Nhận xét
 
Hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn mắc song song là ………. và ……… hiệu điện thế giữa hai điểm nối chung: U₁₂....... U₃₄....... UMN.
 
3. Đo cường độ dòng điện đối với đoạn mạch song song
 
a) Kết quả đo:

 

 
b) Nhận xét:
 
Cường độ dòng điện mạch chính bằng ……….. các cường độ dòng điện mạch rẽ: I…..I₁…..I₂
 
GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN
 
28.1. Có các mạch điện với sơ đồ như hình 28.1, hãy cho biết trong những sơ đồ nào hai bóng đèn được mắc song song.
 
 
 
Hướng dẫn giải:
 
Hai bóng đèn được mắc song song ở các sơ đồ: a, b, d.
 
28.2. Chỉ xét các sơ đồ ở hình 28.1, trong đó hai bóng đèn được mắc song song. Hãy:
 
a) Ghi chữ M, N cho hai điểm nói chung của hai bóng đèn.
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 các mũi tên chỉ chiều của các dòng điện này.
 
Hướng dẫn giải:
 
 
 
28.3. 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.
 
Hướng dẫn giải:
 
a) Đóng K, K₁, Ngắt K₂
b) Đóng K, K₂, Ngắt K₁.
c) Đóng K, K₁, K₂.

28.4. Có ba nguồn điện loại 12 V, 6 V, 3 V và hai bóng đèn cùng loại đều ghi 6 V. 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?.
 
Hướng dẫn giải:
 
Để hai bóng đèn 6 V mắc song song sáng bình thường thì cần nguồn điện loại 6 V. Vì hiệu điện thế định mức của mỗi bóng đèn là 6 V và do mắc song song nên điện thế từ nguồn cung cấp cho mỗi bóng là như nhau.
 
28.5. Trên hầu hết các bóng đèn, quạt điện và các dụng cụ điện được sử dụng trong các gia đình đều có ghi 220 V. 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 220 V.
 
Hướng đẫn giải:
 
a) Khi các dụng cụ hoạt động bình thường thì hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ là 220 V.

b) Các dụng cụ được mắc song song.
 
28.6. Hai bóng đèn trong các mạch điện có sơ đồ nào dưới đây (hình 28.3) không mắc song song với nhau? .
 
 

Hướng dẫn giải:
 
Hai bóng đèn trong các mạch điện có sơ đồ trên hình 28.3A không mắc song song.
 
Đáp án: A
 
28.7. 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 điện mạch chính nhỏ hơn tổng các cường độ đòng 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.
 
Hướng dẫn giải:
 
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: Cường đô dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ.
 
Đáp án: B 
 
28.8. 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.
 
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 đương của nó được mắc về phía cực dương của nguồn điện.
 
Đáp án: C
 
28.9. 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.
 
Hướng dẫn giải:
 
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 1,5 V. Nếu tháo bỏ bớt đèn Đ₂ đi thì cường độ dòng điện qua đèn Đ₁ tăng => Đèn Đ₁ sáng mạnh hơn so với trước.
 
Đáp án: D
 
28.10. 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 đoan mạch rồi mắc đèn Đ₂ song song với đoạn mạch này.
D. Không có cách mắc nào.
 
Hướng dẫn giải:
 
Vì UĐ2 =12V > U = 6V nên không có cách nào mắc hai đèn vào nguồn điện đã cho để cả hai bóng đèn đồng thời sáng bình thường.
 
Đáp án: D
 
28.11. 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.
 
Hướng dẫn giải
 
Các bóng đèn dùng trong gia đình được mắc song song là vì lí do để khi một bóng đèn hỏng (đứt dây tóc) thì các bóng đèn còn lại vẫn sáng bình thường.
 
Đáp án: C
 
28.12. 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.
 
1. Luôn có hiệu điện thế giữa
2. Khi có hiệu điện thế giữa
3. Không có hiệu điện thế giữa
4. Có hiệu điện thế bằng nhau giữa
 
a) hai bóng đèn để riêng chưa mắc vào mạch
b) hai đầu bóng đèn mắc song song với nhau
c) hai đầu bóng đèn thì có dòng điện chạy qua
d) hai đầu bóng đèn mắc nối tiếp với nhau
e) hai cực của nguồn điện.
 
Hướng dẫn giải:
 
1. – e; 2. – c; 3. – a; 4. - b.
 
28.13. 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.
 
1. Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn chưa mắc vào mạch.
2. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện
3. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc song  song đang sáng.
4. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp đang sáng.
 
a) Luôn bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi bóng đèn
b) luôn bằng 0
c) luôn nhỏ hơn hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn
d) luôn khác 0
e) luôn lớn hơn hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn.
 
Hướng dẫn giải:
 
1. – b;  2. – d;  3. – a; 4. - e.
 
28.14. 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.
 
 
1. Nếu hai bóng đèn giống nhau đều có ghi 3V và được mắc nối tiếp vào hiệu điện thế 5V.
2. Bóng đèn giống nhau đều có ghi 3V và được mắc song song vào hiệu điện thế 5V.
3. Nếu hai bóng đèn có ghi 3V và 6V được mắc song song vào hiệu điện thế 3V
4. Nếu hai bóng đèn có ghi 3V và được mắc nối tiếp vào hiệu điện thế 6V.
 
a) Thì cả hai đèn đều sáng bình thường
b) Thì hiệu điện thế giữa hai lần mỗi đèn là như nhau và một trong hai đèn sáng bình thường.
c) thì dòng điện chạy qua đèn có cùng cường độ và cả hai đèn sáng dưới mức bình thường.
d) thì cả hai đèn sáng quá mức bình thường.
 
Hướng dẫn giải:
 
1. - c ; 2. - d ; 3. - b ; 4. - a.
 
28.15. 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 sỏ 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 mach đó? Khi đó chốt (+) hay chốt (-) của vôn kế phải được mắc về phía nào?.
 
Hướng dẫn giải:
 
a) Nguồn điện trong mạch điện có sơ đồ như hình 28.4 là một pin còn mới có ghi 1,5V thì vôn kế có số chỉ bằng giá trị định mức của nguồn, tức là bằng 1,5 V.
 
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 phải được mắc vào cực dương của nguồn điện và ngược lại.
 
28.16. Trong mạch điện có sơ đồ như hình 28.5, ampe kế có chỉ số I = 0,54 A. 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.
 
Hướng dẫn giải:
 
a) Cường độ dòng điện I₁ và I₂ tương ứng đi qua các đèn Đ₁ và Đ₂ bằng:
 
I₁ + I₂ = I = 0,54 A và I1 =2I₂

=> I₂ = I = 0,18 A và I₁ = 2I₂ = 0,36 A
 
b) Từ hình 28.5, hai đèn mắc song song nên hiệu điện thế giữa hai đầu các đèn Đ₁ và Đ₂ bằng nhau.
 
Đáp số: a) I₁ = 0,36 A; I₂ = 0,18 A; b) bằng nhau.
 
28.17. 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 của 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?.
 
Hướng dẫn giải:
 
Vì đèn và quạt điện đều có cùng hiệu điện thế định mức bằng 220V nên khi mắc đèn và quạt này vào cùng một ổ lấy điện của gia đình, thì chúng được mắc song song với nhau.
 
Để đèn và quạt hoạt động bình thường khi mắc chúng như trên, hiệu điện thế giữa hai lỗ của ổ lấy điện phải có giá trị bằng giá trị định mức của chúng, tức là bằng 220 V.
 
28.18. 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 đèn Đ₂ là I₂ = 0.22A. Tính cường độ dòng điện I₁ chạy qua đèn Đ₁.
 
Hướng dẫn giải:
 
a) Từ sơ đồ như hình 28.6, hai đèn được mắc song song nhau vào nguồn điện nên hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ₂ bằng:
 
U₂ = U = U₁ = 2,8 V.
 
b) Cường độ dòng điện I₁ chạy qua đèn Đ₁ bằng:
 
I₁ = I - I₂ = 0,45-0,22 = 0,23 A
 
Đáp số: a) U₂ = 2,8 V  b) I₁ = 0,23 A
 
28.19. Trong mạch điện có sơ đồ như 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 vôn kế để đo đồng thời hiệu điện thế ở hai đầu mỗi bóng đèn Đ₁ và Đ₂? Vẽ sơ đồ mắc các vôn kế này.
  
Hướng dẫn giải:
 
a) Từ sơ đồ hình 28.7, để có thể đo đồng thời cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua mỗi bóng đèn Đ₁, Đ₂ ta cần dùng 3 ampe kế như hình 28.7a.
 
b) Vì hai đèn mắc song song, nên để đo đồng thời hiệu điện thế ở hai đầu mỗi bóng đèn Đ₁ và Đ₂ ta chỉ cần dùng 1 vôn kế như sơ đồ hình 28.7b
 
28.20. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 28.8, trong đó vôn kế chỉ U = 3V, ampe kế A chỉ I = 0,6A, ampe kế A₁ chỉ I₁ = 0,32 A.
 


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?.
 
Hướng dẫn giải:
 
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 28.8, hai đèn mắc song song, trong đó vôn kế chỉ U = 3V, ampe kế A chỉ I = 0,6A, ampe kế A₁ chỉ I₁ = 0,32A.
 
a) Số chỉ I₂ của ampe kế A₂ bằng:
 
I₂ = I – I₁ = 0,6-0,32 = 0,28 A
 
b) Hiệu điện thế U₁, U₂ tương ứng ở hai đầu mỗi bóng đèn bằng:
 
U₁ = U₂ = U = 3 V
 
c) Nếu đèn Đ₁ bị hỏng thì trong mạch chỉ còn đèn Đ₂ ==> số chỉ của ampe kế A₂ và của ampe kế A₂ bằng nhau. Do đó: I: = I = 0,38 A.