Trong lĩnh vực điện một chiều, việc vẽ lại mạch điện tương đương có thể khiến nhiều bạn cảm thấy rối. Tuy không phải là phần chính trong bài tập, nhưng việc vẽ lại mạch điện đúng cách là rất quan trọng. Nếu vẽ sai, các tính toán sau đó sẽ trở nên vô nghĩa. Vẽ lại mạch điện tương đương sẽ dựa trên các phương pháp chứ không phải dựa vào tùy cơ ứng biến. Nếu bạn nắm rõ cách làm, dù mạch đó phức tạp đến đâu, bạn vẫn có thể tự tin làm chính xác.
Vẽ lại mạch điện thực ra rất đơn giản, nhưng để chắc chắn, phần lý thuyết sẽ được viết dài dòng. Tuy nhiên, nếu bạn không muốn đọc nhiều lý thuyết, bạn có thể kéo xuống để xem trực tiếp các ví dụ và hiểu cách thực hiện.
Bạn đang xem: Bí quyết vẽ lại mạch điện lớp 11
Phương pháp vẽ lại mạch điện tương đương
Để vẽ lại mạch điện tương đương, chúng ta sẽ áp dụng các bước sau:
Bước 0: Đặt tên cho tất cả các điểm trong mạch điện. Điểm được hiểu là chỗ nối 3 hoặc 4 đường (tương tự như nút giao thông). Ta có thể gọi “điểm” là “nút”. Ví dụ, ta đặt tên 2 điểm lớn trong mạch là $A$ và $B$, các điểm khác lần lượt là $M$, $N$, $P$, $Q$,…
Bước 1: Liệt kê tất cả các cặp điểm trùng dẫn. Đây là 2 điểm được nối với nhau bằng 1 dây dẫn hoặc ampe kế lý tưởng. Các cặp điểm này sẽ được coi là trùng nhau. Đây là bước rất quan trọng!
Bước 2: Vẽ (chấm) tất cả các điểm trong mạch ra giấy theo thứ tự từ trái qua phải (điểm $A$ bên trái, điểm $B$ bên phải). Nếu có cặp điểm trùng dẫn ở Bước 1, hãy đặt chúng trùng nhau.
Bước 3: Gắn các linh kiện (điện trở, biến trở, đèn, tụ điện,…) vào các cặp điểm sao cho giống với mạch gốc.
Các ví dụ
Ví dụ 1: Cho mạch điện như Hình 1.1. Biết $R_1 = R_2 = R_3 = R = 6 Ω$, tính điện trở tương đương đoạn mạch AB.
Giải:
- Bước 0: Đặt tên các điểm. Done!
- Bước 1: Có 2 trùng dẫn: $AN$ và $MB$.
- Bước 2: Dựa vào Bước 1, vẽ các điểm với $NA$ và $MB$.
- Bước 3: Gắn $R_1$ giữa $A$ và $M$. Gắn $R_2$ giữa $M$ và $N$. Gắn $R_3$ giữa $N$ và $B$.
Vậy cuối cùng, mạch mắc ($R_1$ // $R_2$ // $R3$) như Hình 1.2. Kết quả là $R{AB} = R/3 = 2 Ω$.
Ví dụ 2: Cho mạch điện như Hình 2.1. Biết $R_1 = R_2 = R_3 = R_4 = R = 10 Ω$, tính điện trở tương đương đoạn mạch AB.
Giải:
- Bước 1: Có 1 trùng dẫn: $NB$.
- Bước 2: Dựa vào Bước 1, vẽ các điểm với $NB$.
- Bước 3: Gắn $R_1$ giữa $A$ và $M$. Gắn $R_2$ giữa $M$ và $B$. Gắn $R_3$ giữa $A$ và $N$. Gắn $R_4$ giữa $M$ và $N$.
Vậy cuối cùng, mạch mắc [$R_3$ // ($R_1$ nt ($R_2$ // $R4$))] như Hình 2.2. Kết quả là $R{MN} = R/2$; $R{AMN} = 3R/2$; $R{AB} = 3R/5 = 6 Ω$.
Ví dụ 3: Cho mạch điện như Hình 3.1. Biết $R_1 = R_2 = R_3 = R_4 = R_5 = R = 6 Ω$, tính điện trở tương đương đoạn mạch AB.
Giải:
- Bước 1: Có 1 trùng dẫn: $NP$.
- Bước 2: Dựa vào Bước 1, vẽ các điểm với $NP$.
- Bước 3: Gắn $R_1$ giữa $A$ và $P$. Gắn $R_2$ giữa $M$ và $B$. Gắn $R_3$ giữa $M$ và $P$. Gắn $R_4$ giữa $M$ và $N$. Gắn $R_5$ giữa $A$ và $N$.
Vậy cuối cùng, mạch mắc [($R_1$ // $R_5$) nt ($R_3$ // $R_4$) nt $R2$] như Hình 3.2. Kết quả là $R{AN} = R/2$; $R{NM} = R/2$; $R{AB} = 2R = 12 Ω$.
Bài tập
Bài 1: Cho mạch điện như Hình 4. Biết $R_1 = 3 Ω$, $R_2 = R_3 = R_4 = 6 Ω$, tính điện trở tương đương đoạn mạch AB khi:
a) khóa K mở;
b) khóa K đóng.
a) $[R_1$ nt ($R_3$ // $R_4$)] // $R2 Rightarrow R{AB} = 3 Ω$.
b) ($R_2$ // $R_3$ // $R4$) $Rightarrow R{AB} = 2 Ω$.
Bài 2: Cho mạch điện như Hình 5. Biết $R_1 = 3 Ω$, $R_2 = 4 Ω$, $R_3 = R_4 = R_5 = R_6 = 6 Ω$, tính điện trở tương đương đoạn mạch AB.
${[(R_1//R_4)$ nt $R_2]$ // $R6} Rightarrow R{AB} = 3 Ω$.
Bài 3: Cho mạch điện như sơ đồ Hình 1. Biết $R_1 = R_2 = 20Ω$, $R_3 = R_4 = 10Ω$. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Tính điện trở tương đương của mạch.
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $R_1 = R_3 = R_4 = R_5 = 10Ω$, $R_2 = 5Ω$. Điện trở của vôn kế rất lớn, bỏ qua điện trở của dây dẫn và điện trở ampe kế. Tính điện trở tương đương của mạch điện.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết các điện trở $R_0 = 0.5 Ω$, $R_1 = 1 Ω$, $R_2 = 2 Ω$, $R_3 = 6 Ω$, $R_4 = 0.5 Ω$, $R_5 = 2.5 Ω$. Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối. Xác định điện trở tương đương của đoạn mạch.
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $R_1 = 3Ω$, $R_2 = R_3 = R_4 = 4Ω$. Tính điện trở tương đương của mạch điện.
Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết $R_1 = 10Ω$, $R_2 = R_x = 4Ω$, $R_3 = R_4 = 12$, $R_a = 1Ω$.
Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $R_1 = 8Ω$, $R_2 = R_3 = 4Ω$, $R_4 = 6Ω$. Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khóa K và của dây dẫn.
Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện
