Cách tính điện trở tương đương của mạch song song, hỗn hợp, nối tiếp

Nhà ” Vật lý » Cách tính điện trở tương đương của mạch song song, hỗn hợp, tiếp nối đuôi nhau

Hiện nay, có rất nhiều học sinh chưa hiểu Điện trở tương đương là gì?? Làm thế nào để tính toán điện trở tương đương? Chính vì vậy trường THPT CHUYÊN LAM SƠN sẽ chia sẻ công thức kháng tương đương mạch nối tiếp, song song và hỗn hợp Kèm theo bài tập có lời giải cho các bạn tham khảo

Điện trở tương đương là gì?

Điện trở tương đương là điện trở hoàn toàn có thể sửa chữa thay thế cho những điện trở thành phần sao cho cùng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện như nhau .

Cách tính điện trở tương đương

a) Mạch nối tiếp

Cấu trúc mạch : RẺĐầu tiên nt RẺ2 nt … nt RẺN
Sau đó :

• Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng các điện trở thành phần: R = RĐầu tiên + RẺ2 +… + RẺN
• Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở: I = IĐầu tiên = Tôi2 =… = TôiN
• Hiệu điện thế của đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế của mỗi điện trở: U = UĐầu tiên + U2 +… + ƯN

b) Đoạn mạch song song

Cấu trúc mạch : RẺĐầu tiên / / RẺ2 / / … / / RẺN
Sau đó :

• Điện trở tương đương của đoạn mạch được tính như sau: 1 / R = 1 / RĐầu tiên + 1 / RẺ2 +… + 1 / RẺN
• Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở: I = IĐầu tiên + Tôi2 +… + TôiN
• Hiệu điện thế của đoạn mạch bằng hiệu điện thế của mỗi điện trở: U = UĐầu tiên = U2 =… = ƯN

c) Mạch hỗn hợp

Giả sử có một đoạn mạch hỗn hợp như hình vẽ ( đoạn mạch gồm những điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau và song song ) .

Để tìm điện trở tương đương của đoạn mạch hỗn hợp, ta cần :

• Bước 1: Tách mạch thành nhiều mạch nhỏ đơn giản
• Bước 2: tính toán các thông số từ mạch đơn giản đó, dần dần đến mạch phức tạp hơn rồi đến mạch chính.

Tìm hiểu thêm:

Bài tập tính điện trở tương đương của đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau, song song, hỗn hợp có lời giải

Ví dụ 1 : Tính điện trở tương đương của đoạn mạch sau, biết rằng mỗi điện trở trở thành linh phụ kiện có độ lớn 10 Ω .

Câu vấn đáp
Đây là sơ đồ hai điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau
Áp dụng công thức điện trở tương đương
RẺtd = RẺĐầu tiên + RẺ2 = 10 + 10 = 20 ( Ω )
Ví dụ 2 : Cho ba điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau. Biết RẺĐầu tiên = 10, R2 = 15, R3 = 25. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch .
Câu vấn đáp
Điện trở tương đương của đoạn mạch là :
RẺtd = RẺĐầu tiên + RẺ2 + RẺ3 = 10 + 15 + 35 = 60 Ω .
Ví dụ 3 : Cho hai điện trở RĐầu tiên = 15, R2 = 10 Ω mắc tiếp nối đuôi nhau .
a ) Tính điện trở tương đương Rthứ mười hai
b ) Mắc thêm R = 30 Ω vào mắc tiếp nối đuôi nhau hai điện trở trên. Tính điện trở tương đương của toàn mạch. So sánh điện trở tương đương toàn mạch của mỗi điện trở thành phần .
Câu vấn đáp
a ) điện trởĐầu tiên mắc tiếp nối đuôi nhau điện trở R2 nênthứ mười hai = RẺĐầu tiên + RẺ2 = 15 + 10 = 25 Ω .
b ) Nối thêm R = 30 mắc tiếp nối đuôi nhau, điện trở tương đương giờ đây là
RẺtd = RẺthứ mười hai + R = 25 + 30 = 55 Ω .
Điện trở tương đương của đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau luôn lớn hơn những điện trở thành phần .
Ví dụ 4 : Tính điện trở tương đương trong mỗi trường hợp sau, cho rằng mỗi điện trở trở thành một thành phần có độ lớn 10 Ω .

Câu trả lời

Đây là sơ đồ hai điện trở mắc song song
Áp dụng công thức điện trở tương đương

Ví dụ 5 : Cho hai điện trở RĐầu tiên = 3 Ω, R2 = 6 Ω mắc song song .
a ) Vẽ sơ đồ mạch điện. Tính điện trở tương đương Rthứ mười hai
b ) RẺ hơn3 = 2 Ω mắc song song 2 điện trở trên. Vẽ sơ đồ mạch và tính toán123 .
Câu vấn đáp
a ) Sơ đồ mạch

Phương pháp 2 : Xét 2 điện trở THẤPĐầu tiên và rẻ2 đã được sửa chữa thay thế bằng một điện trở tương đương Rthứ mười hai tính ở điểm a ) và mắc song song với R3. Chúng ta có :

Ví dụ 6 : Cho đoạn mạch cóĐầu tiên = RẺ3 = 6 Ω ; RẺ2 = 4 Ω có sơ đồ như hình bên

Tính điện trở tương đương.

Câu vấn đáp
Viết sơ đồ mạch điện : RẺ3 nt ( rẻĐầu tiên / / RẺ2 )
Đối với bài toán hỗn hợp này, tất cả chúng ta tìm điện trở tương đương của linh phụ kiện trong ngoặc trước, sau đó tìm điện trở tương đương của toàn mạch .
Chúng ta có :

Ví dụ 7 : Cho mạch điện như hình vẽ bên. Trong đó RẺĐầu tiên = RẺ2 = 4 Ω ; RẺ3 = 6 Ω ; RẺ4 = 3 Ω ; RẺ5 = 10 Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB .

Câu vấn đáp
Sơ đồ mạch : RẺĐầu tiên nt [ ( R2 nt R3 ) / / R5 ] nt RẺ4
Điện trở tương đương R23 = RẺ2 + RẺ3 = 4 + 6 = 10 ( Ω ) .
Điện trở tương đương R235 được :

Điện trở tương đương của cả đoạn mạch AB là
RẺtd = RẺĐầu tiên + RẺ235 + RẺ4 = 4 + 5 + 3 = 12 ( Ω ) .
Ví dụ 8 : Có những điện trở giống nhauĐầu tiên = 5. Nối dây chúng lại để được 3 điện trở tương đương có điện trở nhỏ nhất .
Câu vấn đáp
Vì RẺtd nhỏ hơn điện trở thành phần nên những điện trở R mắc song song
Gọi RẺĐầu tiên là điện trở của nhánh song song R
RẺtd = RRĐầu tiên / R + RẺĐầu tiên = 3
RRĐầu tiên = 3 ( R + RĐầu tiên ) 5R Đầu tiên = 15 + 3R Đầu tiên RẺĐầu tiên = 7,5
Vì RẺĐầu tiên > R nên Trụ sở RẺĐầu tiên kể cả R trong chuỗi R2

RẺĐầu tiên = R + RẺ2 RẺ2 = 2,5. Vì vậy, mạch được kết nối như sau (Hình 2)

Hi vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa san sẻ hoàn toàn có thể giúp những bạn biết cách tính điện trở tương đương của đoạn mạch tiếp nối đuôi nhau, song song và hỗn hợp .