Giải Thí nghiệm trang 62 SGK Khoa học tự nhiên 9
Đề bài
Thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp
Chuẩn bị:
- Nguồn điện một chiều 12 V;
- Ba điện trở $R_1 = 6\ \Omega$, $R_2 = 10\ \Omega$, $R_3 = 16\ \Omega$;
- Hai ampe kế có giới hạn đo 3 A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A;
- Công tắc; các dây nối.
Tiến hành:
- Mắc hai điện trở $R_1$ và $R_2$ và hai ampe kế vào mạch điện theo sơ đồ Hình 12.2.
- Đóng công tắc, đọc số chỉ của các ampe kế và ghi vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.1.
- Lặp lại thí nghiệm với các cặp điện trở $R_1$, $R_3$ và $R_2$, $R_3$, ghi số chỉ của ampe kế vào vở theo mẫu tương tự Bảng 12.1.
Thực hiện yêu cầu sau:
Rút ra kết luận về cường độ dòng điện tại mọi điểm trong đoạn mạch nối tiếp.
Mô tả hình bằng lời
Hình 12.2: Sơ đồ mạch điện của thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm mạch nối tiếp — nguồn điện một chiều có công tắc K ở mạch chính, nối tiếp ampe kế A₁, điện trở R₁, ampe kế A₂, điện trở R₂.
Bảng 12.1 (số liệu mẫu):
| Điện trở mắc vào mạch điện | Số chỉ ampe kế A₁ (A) | Số chỉ ampe kế A₂ (A) |
|---|---|---|
| R₁ và R₂ | 0,75 | 0,75 |
| R₁ và R₃ | 0,54 | 0,54 |
| R₂ và R₃ | 0,46 | 0,46 |
Lời giải
Phân tích thí nghiệm
Trong sơ đồ Hình 12.2, hai điện trở và hai ampe kế được mắc nối tiếp nhau thành một mạch kín duy nhất. Ampe kế $A_1$ đo cường độ dòng điện ở vị trí trước điện trở $R_1$, ampe kế $A_2$ đo cường độ dòng điện ở vị trí sau $R_1$ (giữa $R_1$ và $R_2$). Hai vị trí này nằm ở hai điểm khác nhau trên đoạn mạch nối tiếp.
Đọc kết quả từ Bảng 12.1
Với mỗi cặp điện trở, so sánh số chỉ của hai ampe kế:
- Cặp $R_1$ và $R_2$: $A_1 = 0{,}75$ A; $A_2 = 0{,}75$ A $\Rightarrow A_1 = A_2$.
- Cặp $R_1$ và $R_3$: $A_1 = 0{,}54$ A; $A_2 = 0{,}54$ A $\Rightarrow A_1 = A_2$.
- Cặp $R_2$ và $R_3$: $A_1 = 0{,}46$ A; $A_2 = 0{,}46$ A $\Rightarrow A_1 = A_2$.
Trong cả ba lần thí nghiệm, số chỉ của hai ampe kế luôn bằng nhau, dù ta thay đổi các điện trở mắc vào mạch.
Kết luận
Trong đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp, cường độ dòng điện tại mọi điểm đều bằng nhau:
$$I = I_1 = I_2$$
(ở đây $I_1$ là số chỉ của $A_1$, $I_2$ là số chỉ của $A_2$).
Nghĩa là dòng điện có cùng một cường độ khi đi qua mọi vị trí (mọi phần tử) của đoạn mạch nối tiếp.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.