Giải SBT Lý 9 bài 11 Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Vật lý 9 trang 31, 32, 44, 34, giúp các em dễ dàng so sánh đối chiếu với bài làm của mình, từ đó nâng cao kỹ năng giải Lý 9 và học tốt môn Vật lý hơn. Sau đây là nội dung chi tiết, mời các bạn tham khảo.

Bài tp vn dụng định lut Ôm và công thức tính điện tr ca dây dn
Bài 1 trang 31 sách bài tp Vt Lí 9:
Hai bóng đèn khi sáng bình thường điện tr R
1
= 7,5Ω R
2
= 4,5Ω. Dòng
đin chạy qua hai đèn đều cường đ định mức I = 0,8A. Hai đèn này đưc
mc ni tiếp vi nhau vi một điểm điện tr R
3
để mc vào hiệu điện thế U =
12V
a) Tính R
3
để hai đèn sáng bình thường
b) Điện tr R
3
đưc qun bằng dây nicrom đin tr sut 1,10.10
-6
Ω.m chiều
dài là 0,8m. Tính tiết din ca dây nicrom này
Li gii:
a) Điện tr tương đương của đoạn mch là:
R
= U/I = 12/0,8 = 15Ω
Để đèn sáng bình thường thì: R
3
= 15 (7,5 + 4,5) = 3Ω
b) Tiết din ca dây nicrom là:
S = ρl/R = (1,1.10
-6
.0,8)/3= 0,29.10-6m
2
= 0,29mm
2
Bài 2 trang 31 sách bài tp Vt Lí 9:
Hai bóng đèn cùng hiệu điện thế định mc U
1
= 6V, khi đèn sáng bình
thường điện tr tương ng R
1
= và R
2
= 12Ω. Cn mắc hai bóng đèn vi
mt biến tr có hiu điện thế U = 9V để hai đèn bình thường.
a) V sơ đồ của đoạn mạch điện trên và tính điện tr ca biến tr khi đó
b) Biến tr đưc qun bng dây hợp kim Nikêlin điện tr sut 0,40.10
-6
Ω.m,
tiết din tròn, chiều dài 2m. Tính đưng kính tiết din d ca dây hp kim này, biết
rng hiệu điện thế ln nhất được phép đặt vào hai đầu ca biến tr 30V khi
đó dòng điện chy qua biến tr có cường độ là 2A.
Li gii:
a) Sơ đồ mạch điện như hình 11.1
ờng độ dòng điện qua đèn 1 là:
I
1
= U
1
/R
1
= 6/8 = 0,75A
ờng độ dòng điện qua 2 đèn là:
I
2
= U
2
/R
2
= 6/12 = 0,5A
ờng độ dòng điện qua mch chính là: I = I
1
+ I
2
= 1,25A.
Đin tr ca biến tr là:
b) Điện tr ln nht ca biến tr:
Tiết din ca dây là:
S = ρl/R = (0,4.10
-6
.2)/15 = 0,053.10
-6
m
2
= 0,053mm
2
Vì dây dn có tiết din tròn nên S = πd
2
/4
Bài 3 trang 31 sách bài tp Vt Lí 9:
Hai bóng đèn hiệu điện thế định mc lần lượt là U
1
= 6V, U
2
= 3V khi sáng
bình thường điện tr tương ng R
1
= và R
2
= 3Ω. Cần mắc hai đèn này
vi mt biến tr vào hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường.
a) V sơ đồ ca mạch điện
b) Tính điện tr ca biến tr khi đó
c) Biến tr này có đin tr ln nhất là 25Ω, được qun bằng dây nicrom có đin tr
sut là 1,10.10
-6
Ω.m, có tiết din 0,2mm2. Tính chiu dài ca dây nicrom này.
Li gii:
a) Sơ đồ mạch điện như hình 11.2
b) Cường độ dòng điện chạy qua Đ
1
là: I
1
= U
1
/R
1
=6/5 = 1,2A
ờng độ dòng điện chy qua biến tr là: I
b
= I
1
I
2
= 0,2A
Đin tr: R
b
= U
2
/R
b
= 15Ω
c) Chiu dài của dây nicrôm dùng để qun biến tr là:
l = RS/ρ = (25.0,2.10
-6
)/(1,1.10
-6
) = 4,545m
Bài 4 trang 32 sách bài tp Vt Lí 9:
Một bóng đèn sáng bình thưng vi hiệu điện thế định mc U
Đ
= 6V khi đó
dòng điện chạy qua đèn cường độ I
Đ
= 0,75A. Mc bóng đèn với mt biến tr
có điện tr ln nht là U = 12V
a) Phải điều chnh biến tr điện tr bao nhiêu để đèn sáng bình thưng nếu
mắc bóng đèn nối tiếp vi biến tr vào hiệu điện thế U đã cho trên đây?
b) Nếu mắc đèn biến tr vào hiệu điện thế U đã cho theo đồ hình 11.1 thì
phần điện tr R
1
ca biến tr là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?
Li gii:
a) Điện tr ca biến tr là:
R
b
= (U - U
Đ
)/I
Đ
= (12 - 6)/0,75 = 8 Ω
b) Đèn được mc song song vi phn R1 ca biến tr đoạn mch song song này
đưc mc ni tiếp vi phn còn li (16 R
1
) ca biến tr.
Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế hai đầu đon mch song song U
Đ
=
6V do đó hiệu điện thế hai đầu phn còn li ca biến tr U U
Đ
= 6V. T
đó suy ra điện tr của hai đoạn mch này bằng nhau, nghĩa là:
(R
Đ
R
1
)/(R
Đ
+ R
1
) = 16 R
1
vi R
Đ
= 6/0.75 = 8 Ω ta tính được R
1
≈ 11,3 Ω
Bài 5 trang 32 sách bài tp Vt Lí 9:
Xét các dây dẫn được làm t cùng mt loi vt liu, nếu chiu dài dây dn giảm đi
5 ln và tiết diện tăng 2 lần thì đin tr ca dây dẫn thay đổi như thế nào?
A. Điện tr ca dây dẫn tăng lên 10 lần
B. Điện tr ca dây dn giảm đi 10 lần
C. Điện tr dây dẫn tăng lên 2,5 lần
D. Điện tr dây dn gim lên 2,5 ln
Li gii:
Chọn B. Điện tr ca dây dn giảm đi 10 lần
Khi chiu dài dây dn giảm đi 5 lần thì điện tr ca dây dn gim đi 5 lần tiết
diện tăng 2 lần nên điện tr ca dây dn giảm đi 2 lần. Vì vậy điện tr ca dây dn
giảm đi 10 lần.
Bài 6 trang 32 sách bài tp Vt Lí 9:
Câu phát biểu nào dưới đây về mi quan h gia hiệu điện thế U giữa hai đầu mt
đon mạch điện tr R cường độ dòng đin I chạy qua đoạn mch này
không đúng?
A. Hiệu điện thế U bng tích s giữa cường độ dòng điện I điện tr R của đoạn
mch.
B. Điện tr R của đoạn mch không ph thuc vào hiệu điện thế U giữa hai đầu
đon mạch và cường độ dòng điện chy qua mạch đó.
C. Cường độ dòng điện I t l thun vi hiệu điện thế U t l nghch với điện tr
R ca mch
D. Điện tr R t l thun vi hiệu điện thế U và t l nghch với cường đ dòng điện
I chạy qua đoạn mch
Li gii:
Chọn D. Điện tr R t l thun vi hiệu điện thế U t l nghch với cường độ
dòng điện I chạy qua đoạn mch
Bài 7 trang 33 sách bài tp Vt Lí 9:
Hãy ghép mỗi đoạn câu a), b), c), d) vi một đoạn câu 1, 2, 3, 4, 5 đ đưc mt
câu hoàn chnh và có nội dung đúng.
a) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mch
b) Điện tr ca dây dn
c) Đối với đoạn mch ni tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện tr
d) Đối vi đon mạch song song, cường độ dòng điện chy qua mi mch r
1. T l thun với các điện tr
2. T l nghch vi các điện tr
3. T l thun vi chiu dài, t l nghch vi tiết din ca dây ph thuc vào vt
liu làm dây
4. Bng tích giữa cường độ dòng đin chạy qua đon mạch và điện tr của đoạn
mch
5. t l thun vi hiệu điện thế giữa hai đầu dây và t l nghch với cường độ dòng
đin chạy qua dây đó
Li gii:
a 4
b 3
c 1
d 2
Bài 8 trang 33 sách bài tp Vt Lí 9:
Hai dây dẫn được t cùng mt loi vt liu, dây th nhất đin tr R
1
= 15Ω,
có chiu dài l
1
= 24m và có tiết din S
1
= 0,2mm
2
, dây th hai có đin tr R
2
= 10Ω,
có chiu dài l
2
= 30m. Tính tiết din S
2
ca dây th hai?
Li gii:
Do hai dây này cùng làm bng mt loi vt liu nên ta có biu thc sau:
Bài 9 trang 33 sách bài tp Vt Lí 9:
Hai bóng đèn Đ
1
Đ
2
hiệu điện thế định mức tương ng U
1
= 1,5V U
2
=
6V; khi sáng bình thường điện tr tương ng R
1
= 1,5Ω R
2
= 8Ω. Hai đèn
này được mc cùng vi mt biến tr vào hiệu điện thế U = 7,5V theo đồ như
hình 11.2.
a) Hi phải điều chnh biến trgiá tr là bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường
b) Biến tr nói trên được qun bằng dây Nikêlin có điện tr sut là 0,4.10
-6
Ω.m, có
độ dài tng cộng 19,64m đường kính tiết din 0,5mm. Hi giá tr ca biến
tr tính được câu a trên đây chiếm bao nhiêu phần trăm so với đin tr ln nht
ca biến tr này?
Li gii:
a) Ta có: U
2b
= U
2
= U
b
= 6V (vì Đ // biến tr)
ờng độ dòng điện qua Đ
1
và Đ
2
I1 = U1
1
/R
1
= 1A và I
2
= U
2
/R
2
= 0,75A
I = I
1
= I
2b
= 1A (vì Đ
1
nt (Đ
2
// biến tr))
ờng độ dòng điện qua biến tr:
I
b
= I
2b
I
2
= 1 0,75 = 0,25A
Đin tr ca biến tr khi đèn sáng bình thường:
R
b
= U
b
/I
b
= 6/0,25 = 24Ω
b) Tiết din của dây Niken để làm biến tr:
S = (πd
2
)/4 = (3,14× 0,5
2
)/4 = 0,196mm
2
= 0,196.10
-6
m
2
Đin tr ln nht ca biến tr:
R
b
= ρl/S = (0,4.10
-6
.19,64)/(0,196.10
-6
) = 40Ω
Đin tr ca biến tr khi đèn sáng bình thường chiếm:
%R = 24/40 x 100 = 60%
Bài 10 trang 34 sách bài tp Vt Lí 9:
Hai ng đèn Đ
1
Đ
2
cùng hiệu điện thế định mc U
1
= U
2
= 6V; khi sáng
bình thường đin tr tương ng R
1
= 1R
2
= 8Ω. Mắc Đ
1
, Đ
2
cùng vi
mt biến tro hiệu điện thế không đổi U = 9V để hai đèn sáng bình thường
a) V sơ đồ mạch điện và tính giá tr R
b
ca biến tr khi hai đèn sáng bình thường
b) Biến tr này được qun bằng dây nicrom đin tr sut 1,10.10
-6
Ω.m
tiết din 0,8mm
2
. Tính độ dài tng cng ca dây qun biến tr này, biết rng
giá tr ln nht R
bm
= 15R
b
, trong đó R
b
là giá tr tính được câu a trên đây.
Li gii:
a) Sơ đồ mạch điện:
ờng độ dòng din qua R
1
, R
2
và toàn mch:
I
1
= U
1
/R
1
= 6/12 = 0,5A và I
2
= U2/R
2
=6/8 = 0,75A
I
12
= I
b
= I = I
1
+ I
2
= 0,5 + 0,75 = 1,25A
Đin tr tương đương của R
1
, R
2
:
Đin tr toàn mạch: R = U/I = 9/1,25 = 7,2Ω
Đin tr ca biến tr: R
b
= R R
12
= 7,2 4,8 = 2,4Ω
Bài 11 trang 34 sách bài tp Vt Lí 9:
Ba bóng đèn Đ
1
, Đ
2
, Đ
3
hiệu điện thế định mức tương ng U
1
= 3V, U
2
= U
3
= 6V khi sáng bình thường đin tr tương ng R
1
= 2Ω, R
2
= 6Ω, R
3
=
12Ω
a) Hãy chng t rng có th mắc ba bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 9V để các
đèn khác đều sáng bình thường và v sơ đồ ca mạch điện này.
b) Thay đèn Đ
3
bng cuộn dây điện tr đưc qun bằng dây manganin đin tr
sut 0,43. 10
-6
Ω.m và có chiều dài 8m. Tính tiết din ca dây này
Li gii:
Cách 1:
Để 3 đèn sáng bình thường thì R
1
nt (R
2
// R
3
) vì U
2
= U
3
= 6V và U
1
= 3V
U = U
1
+ U
23
= 9V
Cách 2:
ờng độ dòng din toàn mch:
I
1
= U
1
/R
1
= 6/6 = 1A và I
2
= U
2
/R
2
= 6/12 = 0,5A
ờng độ trong mch R
1
, R
2
: I
12
= I = I
1
= I
2
+ I
3
= 1,5A
Đin tr tương đương của R
23
:
Hiệu điện thế toàn mch: U = I.R = I(R
1
+ R
23
) = 9V đpcm
b) Tiết din ca dây:
| 1/9

Preview text:

Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn
Bài 1 trang 31 sách bài tập Vật Lí 9:
Hai bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1 = 7,5Ω và R2 = 4,5Ω. Dòng
điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức là I = 0,8A. Hai đèn này được
mắc nối tiếp với nhau và với một điểm điện trở R3 để mắc vào hiệu điện thế U = 12V
a) Tính R3 để hai đèn sáng bình thường
b) Điện trở R3 được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất 1,10.10-6Ω.m và chiều
dài là 0,8m. Tính tiết diện của dây nicrom này Lời giải:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là: Rtđ = U/I = 12/0,8 = 15Ω
Để đèn sáng bình thường thì: R3 = 15 – (7,5 + 4,5) = 3Ω
b) Tiết diện của dây nicrom là:
S = ρl/R = (1,1.10-6.0,8)/3= 0,29.10-6m2 = 0,29mm2
Bài 2 trang 31 sách bài tập Vật Lí 9:
Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là U1 = 6V, khi đèn sáng bình
thường có điện trở tương ứng là R1 = 8Ω và R2 = 12Ω. Cần mắc hai bóng đèn với
một biến trở có hiệu điện thế U = 9V để hai đèn bình thường.
a) Vẽ sơ đồ của đoạn mạch điện trên và tính điện trở của biến trở khi đó
b) Biến trở được quấn bằng dây hợp kim Nikêlin có điện trở suất là 0,40.10-6Ω.m,
tiết diện tròn, chiều dài 2m. Tính đường kính tiết diện d của dây hợp kim này, biết
rằng hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu của biến trở là 30V và khi
đó dòng điện chạy qua biến trở có cường độ là 2A. Lời giải:
a) Sơ đồ mạch điện như hình 11.1
Cường độ dòng điện qua đèn 1 là: I1 = U1/R1 = 6/8 = 0,75A
Cường độ dòng điện qua 2 đèn là: I2 = U2/R2 = 6/12 = 0,5A
Cường độ dòng điện qua mạch chính là: I = I1 + I2 = 1,25A.
Điện trở của biến trở là:
b) Điện trở lớn nhất của biến trở là: Tiết diện của dây là:
S = ρl/R = (0,4.10-6.2)/15 = 0,053.10-6m2 = 0,053mm2
Vì dây dẫn có tiết diện tròn nên S = πd2/4
Bài 3 trang 31 sách bài tập Vật Lí 9:
Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U1 = 6V, U2 = 3V và khi sáng
bình thường có điện trở tương ứng là R1 = 5Ω và R2 = 3Ω. Cần mắc hai đèn này
với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường.
a) Vẽ sơ đồ của mạch điện
b) Tính điện trở của biến trở khi đó
c) Biến trở này có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bằng dây nicrom có điện trở
suất là 1,10.10-6Ω.m, có tiết diện 0,2mm2. Tính chiều dài của dây nicrom này. Lời giải:
a) Sơ đồ mạch điện như hình 11.2
b) Cường độ dòng điện chạy qua Đ1 là: I1 = U1/R1 =6/5 = 1,2A
Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là: Ib = I1 – I2 = 0,2A
Điện trở: Rb = U2/Rb = 15Ω
c) Chiều dài của dây nicrôm dùng để quấn biến trở là:
l = RS/ρ = (25.0,2.10-6)/(1,1.10-6) = 4,545m
Bài 4 trang 32 sách bài tập Vật Lí 9:
Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức UĐ = 6V và khi đó
dòng điện chạy qua đèn có cường độ IĐ = 0,75A. Mắc bóng đèn với một biến trở
có điện trở lớn nhất là U = 12V
a) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu
mắc bóng đèn nối tiếp với biến trở vào hiệu điện thế U đã cho trên đây?
b) Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ hình 11.1 thì
phần điện trở R1 của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường? Lời giải:
a) Điện trở của biến trở là:
Rb = (U - UĐ)/IĐ = (12 - 6)/0,75 = 8 Ω
b) Đèn được mắc song song với phần R1 của biến trở và đoạn mạch song song này
được mắc nối tiếp với phần còn lại (16 – R1) của biến trở.
Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch song song là UĐ =
6V và do đó hiệu điện thế ở hai đầu phần còn lại của biến trở là U – UĐ = 6V. Từ
đó suy ra điện trở của hai đoạn mạch này bằng nhau, nghĩa là:
(RĐR1)/(RĐ + R1) = 16 – R1 với RĐ = 6/0.75 = 8 Ω ta tính được R1 ≈ 11,3 Ω
Bài 5 trang 32 sách bài tập Vật Lí 9:
Xét các dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, nếu chiều dài dây dẫn giảm đi
5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào?
A. Điện trở của dây dẫn tăng lên 10 lần
B. Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần
C. Điện trở dây dẫn tăng lên 2,5 lần
D. Điện trở dây dẫn giảm lên 2,5 lần Lời giải:
Chọn B. Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần
Khi chiều dài dây dẫn giảm đi 5 lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi 5 lần và tiết
diện tăng 2 lần nên điện trở của dây dẫn giảm đi 2 lần. Vì vậy điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần.
Bài 6 trang 32 sách bài tập Vật Lí 9:
Câu phát biểu nào dưới đây về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U giữa hai đầu một
đoạn mạch có điện trở R và cường độ dòng điện I chạy qua đoạn mạch này là không đúng?
A. Hiệu điện thế U bằng tích số giữa cường độ dòng điện I và điện trở R của đoạn mạch.
B. Điện trở R của đoạn mạch không phụ thuộc vào hiệu điện thế U giữa hai đầu
đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua mạch đó.
C. Cường độ dòng điện I tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với điện trở R của mạch
D. Điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện I chạy qua đoạn mạch Lời giải:
Chọn D. Điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với cường độ
dòng điện I chạy qua đoạn mạch
Bài 7 trang 33 sách bài tập Vật Lí 9:
Hãy ghép mỗi đoạn câu a), b), c), d) với một đoạn câu ở 1, 2, 3, 4, 5 để được một
câu hoàn chỉnh và có nội dung đúng.
a) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
b) Điện trở của dây dẫn
c) Đối với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở
d) Đối với đoạn mạch song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi mạch rẽ
1. Tỉ lệ thuận với các điện trở
2. Tỉ lệ nghịch với các điện trở
3. Tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây
4. Bằng tích giữa cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch
5. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây đó Lời giải: a – 4 b – 3 c – 1 d – 2
Bài 8 trang 33 sách bài tập Vật Lí 9:
Hai dây dẫn được là từ cùng một loại vật liệu, dây thứ nhất có điện trở R1 = 15Ω, có chiều dài l = 10Ω,
1 = 24m và có tiết diện S1 = 0,2mm2, dây thứ hai có điện trở R2
có chiều dài l2 = 30m. Tính tiết diện S2 của dây thứ hai? Lời giải:
Do hai dây này cùng làm bằng một loại vật liệu nên ta có biểu thức sau:
Bài 9 trang 33 sách bài tập Vật Lí 9:
Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có hiệu điện thế định mức tương ứng là U1 = 1,5V và U2 =
6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1 = 1,5Ω và R2 = 8Ω. Hai đèn
này được mắc cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 7,5V theo sơ đồ như hình 11.2.
a) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường
b) Biến trở nói trên được quấn bằng dây Nikêlin có điện trở suất là 0,4.10-6Ω.m, có
độ dài tổng cộng là 19,64m và đường kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi giá trị của biến
trở tính được ở câu a trên đây chiếm bao nhiêu phần trăm so với điện trở lớn nhất của biến trở này? Lời giải:
a) Ta có: U2b = U2 = Ub = 6V (vì Đ // biến trở)
Cường độ dòng điện qua Đ1 và Đ2
I1 = U11/R1 = 1A và I2 = U2/R2 = 0,75A
⇒ I = I1 = I2b = 1A (vì Đ1 nt (Đ2 // biến trở))
Cường độ dòng điện qua biến trở:
Ib = I2b – I2 = 1 – 0,75 = 0,25A
Điện trở của biến trở khi đèn sáng bình thường: Rb = Ub/Ib = 6/0,25 = 24Ω
b) Tiết diện của dây Niken để làm biến trở:
S = (πd2)/4 = (3,14× 0,52)/4 = 0,196mm2 = 0,196.10-6m2
Điện trở lớn nhất của biến trở:
Rb = ρl/S = (0,4.10-6.19,64)/(0,196.10-6) = 40Ω
Điện trở của biến trở khi đèn sáng bình thường chiếm: %R = 24/40 x 100 = 60%
Bài 10 trang 34 sách bài tập Vật Lí 9:
Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có cùng hiệu điện thế định mức là U1 = U2 = 6V; khi sáng
bình thường có điện trở tương ứng là R , Đ
1 = 12Ω và R2 = 8Ω. Mắc Đ1 2 cùng với
một biến trở vào hiệu điện thế không đổi U = 9V để hai đèn sáng bình thường
a) Vẽ sơ đồ mạch điện và tính giá trị Rb của biến trở khi hai đèn sáng bình thường
b) Biến trở này được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m và có
tiết diện 0,8mm2. Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến trở này, biết rằng nó có giá trị lớn nhất R , trong đó bm = 15Rb
Rb là giá trị tính được ở câu a trên đây. Lời giải: a) Sơ đồ mạch điện:
Cường độ dòng diện qua R1, R2 và toàn mạch:
I1 = U1/R1 = 6/12 = 0,5A và I2 = U2/R2 =6/8 = 0,75A
I12 = Ib = I = I1 + I2 = 0,5 + 0,75 = 1,25A
Điện trở tương đương của R1, R2:
Điện trở toàn mạch: R = U/I = 9/1,25 = 7,2Ω
Điện trở của biến trở: Rb = R – R12 = 7,2 – 4,8 = 2,4Ω
Bài 11 trang 34 sách bài tập Vật Lí 9: Ba bóng đèn Đ , Đ , Đ 1 2
3 có hiệu điện thế định mức tương ứng là U1 = 3V, U2 = U3
= 6V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1 = 2Ω, R2 = 6Ω, R3 = 12Ω
a) Hãy chứng tỏ rằng có thể mắc ba bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 9V để các
đèn khác đều sáng bình thường và vẽ sơ đồ của mạch điện này.
b) Thay đèn Đ3 bằng cuộn dây điện trở được quấn bằng dây manganin có điện trở
suất 0,43. 10-6Ω.m và có chiều dài 8m. Tính tiết diện của dây này Lời giải: Cách 1:
Để 3 đèn sáng bình thường thì R1 nt (R2 // R3) vì U2 = U3 = 6V và U1 = 3V ⇒ U = U1 + U23 = 9V Cách 2:
Cường độ dòng diện toàn mạch:
I1 = U1/R1 = 6/6 = 1A và I2 = U2/R2 = 6/12 = 0,5A
Cường độ trong mạch R1, R2: I12 = I = I1 = I2 + I3 = 1,5A
Điện trở tương đương của R23:
Hiệu điện thế toàn mạch: U = I.R = I(R1 + R23) = 9V ⇒đpcm b) Tiết diện của dây: