Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 47 Cánh diều

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải KHTN 9 trang 47 trong Bài 8: Đoạn mạch nối tiếp môn Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập KHTN 9 trang 47.

Giải KHTN 9 trang 47 Cánh diều

Câu hỏi 3 trang 47 KHTN 9: Dựa vào kiến thức đã biết về dòng điện và điện trở, lập luận để so sánh độ lớn điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp với độ lớn của mỗi điện trở thành phần.

Trả lời:

Khi đi qua nhiều điện trở hơn thì dòng điện sẽ bị cản trở nhiều hơn nên điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp sẽ lớn hơn mỗi điện trở thành phần.

Ta có: I = I₁ = I₂ = … = I_n; U = U₁ + U₂ + … + U_n

Nên I.R = I₁.R₁ + I₂.R₂ + .. + I_n.R_n = I.(R₁ + R₂ + …+ R_n)

$\Rightarrow R=R_1+R{}_2+\mathrm{...}+R_n$

Câu hỏi 4 trang 47 KHTN 9: Cho ba biến trở $R_1=3\Omega$, $R_2=4\Omega$ và $R_3=6\Omega$. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm ba điện trở này mắc nối tiếp.

Trả lời:

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: $R=R_1+R{}_2+R_3=3+4+6=13\Omega$

Luyện tập 4 trang 47 KHTN 9: Một mạch điện gồm 2 điện trở $R_1=30\Omega$ và $R_2=60\Omega$ được mắc nối tiếp vào nguồn điện. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 12 V.

a. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở.

b. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.

Trả lời:

a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là: $R=R_1+R_2=30+60=90\Omega$

Vì mạch mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện tại mọi vị trí bằng nhau.

I₁ = I₂ = I = $\frac{U}{R}=\frac{12}{90}=\frac{2}{15}\left(A\right)$

b. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₁ là: U₁ = I₁.R₁ = $\frac{2}{15}.30=4\left(V\right)$

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₂ là: U₂ = I₂.R₂ = $\frac{2}{15}.60=8\left(V\right)$

Luyện tập 5 trang 47 KHTN 9: Biết rằng dây đèn trang trí trong hình 8.1 là một mạch điện gồm các đèn mắc nối tiếp. Hãy trả lời câu hỏi được đặt ra ở hoạt động mở đầu.

Trả lời:

- Vì các đèn LED được mắc nối tiếp với nhau. Đặc điểm chính của đoạn mạch nối tiếp là dòng điện chạy qua mỗi thành phần theo cùng một đường dây, điều này cho phép các đèn LED phản ứng đồng thời với sự thay đổi của hiệu điện thế hoặc dòng điện.

- Nếu có một thành phần trong đoạn mạch nối tiếp bị thay đổi, như việc điều chỉnh điện trở hoặc áp dụng một biến áp điều chỉnh, dòng điện chạy qua tất cả các đèn LED sẽ bị ảnh hưởng. Điều này dẫn đến việc các đèn LED có thể đồng loạt thay đổi độ sáng, vì chúng chia sẻ dòng điện chung trong mạch.

Vận dụng trang 47 KHTN 9: Nêu tác dụng của cầu chì và từ đó cho biết cầu chì được mắc như thế nào với các thiết bị điện cần được bảo vệ.

Trả lời:

- Cầu chì có tác dụng bảo vệ mạch điện bằng cách làm đứt mạch điện. Khi xảy ra đoản mạch hoặc cường độ dòng điện tăng quá mức thì dây chì trong cầu chì bị nóng chảy và đứt, làm ngắt mạch điện.

- Cầu chì được mắc nối tiếp với các thiết bị điện cần được bảo vệ.

Tìm hiểu 1 thêm trang 47 KHTN 9: Sử dụng định luật Ohm và đặc điểm của cường độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp, hãy chứng minh mối liên hệ giữa hiệu điện thế giữa các điểm MP, PN và MN trong mạch điện ở hình 8.4 là U_MN = U_MP + U_PN.

Trả lời:

Ta có: Mạch mắc nối tiếp nên I = I₁ = I₂; R = R₁ + R₂

Theo định luật Ohm ta có: $I=\frac{U}{R}$

$\Rightarrow \frac{U}{I}=\frac{U_1}{I_1}+\frac{U_2}{I_2}\Rightarrow U=U_1+U_2\iff U_{MN}=U_{MP}+U_{PN}$ (đpcm)

Tìm hiểu 2 thêm trang 47 KHTN 9: Xây dựng công thức xác định điện trở tương đương của đoạn mạch gồm n điện trở có giá trị R giống nhau mắc nối tiếp.

Trả lời:

Đoạn mạch gồm n điện trở có giá trị R giống nhau mắc nối tiếp.

R_tđ = R₁ + R₂ + … + R_n = n.R

Lời giải KHTN 9 Bài 8: Đoạn mạch nối tiếp hay khác:

• Giải KHTN 9 trang 45

• Giải KHTN 9 trang 46