BÀI GIẢNG ĐIỆN TỪ
4.2 Các điện trở mắc song song và quy tắc mối nối
Một trong những ví dụ đơn giản nhất để phân tích mạch điện trở song song là ví dụ trong hình b.
Nói chung, chúng ta có thể có các điện trở không bằng nhau R
1
và R
2
, như trong hình c/1. Vì chỉ
có hai vùng điện thế không đổi trong mạch điện, c/2, nên cả ba thành phần này đều có hiệu điện
thế ở hai đầu chúng giống nhau. Một chiếc pin thông thường liên tục duy trì hiệu điện thế giữa
hai cực của nó mà nó được thiết kế, nên độ giảm thế ΔV
1
và ΔV
2
qua các điện trở phải bằng hiệu
điện thế của pin:
ΔV
1
= ΔV
2
= ΔV
nguồn

Như vậy, mỗi điện trở chịu cùng một hiệu điện thế như thể nó là thành phần duy nhất trong mạch
điện, và định luật Ohm cho chúng ta biết rằng cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở cũng
giống như cường độ dòng điện chạy trong mạch một điện trở. Đây là lí do vì sao mạch điện gia
dụng mắc dây song song với nhau. Chúng ta muốn mỗi thiết bị làm công việc giống nhau, cho dù
là những thiết bị khác có được cắm vào hay không cắm vào, đang mở hay đang tắt. (Tất nhiên,
công ti điện lực không sử dụng pin, nhưng sự phân tích của chúng ta cũng giống như vậy đối với
bất kì dụng cụ nào duy trì một hiệu điện thế không đổi).


[điện trở tương đương của hai điện trở mắc song song]
Hai điện trở mắc song song, c/4, tương đương với một điện trở với giá trị cho bởi phương trình
trên.
Ví dụ 1. Hai bóng đèn trong cùng mạch điện gia đình
Bạn bật hai bóng đèn trong cùng mạng điện gia đình. Mỗi bóng đèn có điện trở 1 ohm. Hãy tính
điện trở tương đương và so sánh công suất tiêu hao với trường hợp chỉ có một bóng đèn.
Điện trở tương đương của hai đèn mắc song song là

Hiệu điện thế hai đầu toàn bộ mạch điện luôn luôn là 110 V do công ti điện lực thiết đặt (dòng
điện của nó biến thiên, nhưng điều đó không có liên quan). Điện trở của toàn bộ mạch điện sẽ
giảm đi phân nửa lúc bật bóng đèn thứ hai, cho nên hiệu điện thế ổn định sẽ tạo ra cường độ
dòng điện gấp đôi. Dòng điện gấp đôi chạy qua cùng một hiệu điện thế có nghĩa là công suất tiêu
hao cũng tăng gấp đôi.
Việc giảm một nửa điện trở làm nhiều sinh viên thấy ngạc nhiên, vì chúng ta “thêm điện trở nữa”
vào mạch điện bằng cách đặt vào đó bóng đèn thứ hai. Tại sao điện trở tương đương lại nhỏ hơn
điện trở của một bóng đèn ? Đây là trường hợp mà sự giải thích thuần túy bằng lời có thể gây
hiểu lầm. Một thành phần điện trở của mạch điện, ví dụ như dây tóc bóng đèn, vừa không là vật
cách điện hoàn hảo vừa không phải là vật dẫn hoàn hảo. Thay vì phân tích loại mạch điện này
dưới dạng các “điện trở”, tức là những vật cách điện một phần, chúng ta có thể nói về “vật dẫn”.
Khi đó thí dụ này trông có vẻ giải thích được, vì chúng ta “thêm độ dẫn điện”, nhưng điều này sẽ
không chính xác đối với trường hợp các điện trở mắc nối tiếp mà chúng ta sẽ nói tới trong phần
sau.
Có lẽ cách dễ hình dung hơn khi nghĩ về nó là sử dụng trực giác cơ giới. Tương tự, lỗ mũi của
bạn làm cản trở không khí đi qua nó, nhưng có hai lỗ mũi thì việc thở dễ thực hiện hơn hai lần.
Ví dụ 2. Ba điện trở mắc song song
Hiện tượng xảy ra như thế nào nếu chúng ta có ba hay nhiều điện trở mắc song song ?
Đây là một thí dụ quan trọng, vì lời giải có liên quan tới một kĩ thuật quan trọng dùng để tìm
hiểu mạch điện: phá vỡ chúng thành những phần nhỏ hơn, và rồi đơn giản hóa những phần đó.
Trong mạch điện hình d/1, với ba điện trở mắc song song, chúng ta có thể nghĩ hai điện trở hình
thành nên một điện trở, d/2, với điện trở tương đương