Giải sách bài tập Vật lí 11 cánh diều bài 2: Điện trở

4.16. Đặt hiệu điện thế 6 V vào hai đầu điện trở 3 Ω. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở là

A. 0,5 A.

B. 6 A.

C. 2 A.

D. 3 A.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng: C

$I=\frac{U}{R}=\frac{6}{3}=2A$

4.17. Đặt một hiệu điện thế 12 V vào giữa hai đầu một điện trở 4,0 Ω thì lượng điện tích chạy qua điện trở trong mỗi giây là

A. 3 C.

B. 4 C.

C. 12 C.

D. 48 C.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng: A

$q=It=\frac{U}{R}t=\frac{12}{4,0}.1=3 C$

4.18. Ở Hình 4.3, khi hiệu điện thế U tăng, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Điện trở của diode tăng.

B. Điện trở của dây kim loại giảm.

C. Điện trở của diode giảm.

D. Điện trở của dây kim loại tăng.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng: C

Điện trở của dây dẫn kim loại không đổi, điện trở của diode giảm

4.19. Một dây dẫn kim loại có điện trở R được cắt thành ba đoạn bằng nhau rồi tết lại với nhau để tạo thành một dây dẫn mới có chiều dài bằng 1/3 chiều dài ban đầu. Điện trở của dây mới này có giá trị là

A. 3R.

B. R/9.

C. R/3.

D. 9R.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng: B

$R=\rho \frac{l}{S}$

Độ dài của dây sau khi cắt là: $l’=\frac{l}{3}$

Tiết điện của dây sau khi cắt là: $R’=3S$

Điện trở sau khi cắt dây là: $R’=\rho\frac{l}{9S}=R/9$

4.20. Cho mạch điện (Hình 4.4), các điện trở R đều bằng nhau. Điện trở tương đương giữa M và N là

A. R/2.

B. R.

B. 2R.

D. 4R.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng: A

Ta thấy mạch điện có R1.R3=R2.R4 nên mạch điện có mạch cầu cân bằng, mạch điện được vẽ lại với sơ đồ:

Điện trở tương đương của mạch điện là: $R_{tđ}=\frac{R}{2}$

4.21. Cường độ dòng điện đi qua một vật dẫn là 6,3 A khi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn là 12 V. Tính điện trở của vật dẫn.

Hướng dẫn trả lời:

Điện trở của vật dẫn là:

$R=\frac{U}{I}=\frac{12}{6,3}=1,9Ω$

4.22. Đồ thị I – U của một vật dẫn được biểu diễn ở Hình 4.5.

a) Từ đồ thị có thể suy ra định luật nào biểu diễn mối liên hệ giữa I và U?

b) Tính điện trở của vật dẫn này.

Hướng dẫn trả lời:

a) Định luật Ohm biểu diễn mối quan hệ giữa I và U

b) Điện trở của vật dẫn là: $R=\frac{U}{I}=\frac{3}{6}=2Ω$

4.23. Cho mạch điện (Hình 4.6). Hiệu điện thế U = 12 V, điện trở các dây nối không đáng kể.

Tìm số chỉ của các vôn kế.

Hướng dẫn trả lời:

Từ sơ đồ mạch điện ta thấy các điện trở mắc nối tiếp nhau.

Ta có: U =  U1 + U2 + U3; I =  I1 + I2 + I3

mà R1 =  R2 = $\frac{1}{2}$R3

$\Rightarrow$ U1 = 3V, U2 = 3V, U3 = 6V

4.24. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu LED là 2,0 V thì cường độ dòng điện đi qua nó là 20 mA.

Tính điện trở của LED.

Hướng dẫn trả lời:

Điện trở của LED là:

$R=\frac{U}{I}=\frac{2}{20.10^{-3}}=100Ω$

4.25. Bảng sau đây là các giá trị của cường độ dòng điện I qua một điện trở tương ứng với các hiệu điện thế khác nhau U giữa hai đầu của nó.

a) Tính giá trị của điện trở ứng với mỗi giá trị cường độ dòng điện và hiệu điện thế. 

b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên của điện trở theo cường độ dòng điện.

Hướng dẫn trả lời:

a)

b)

4.26. Cho mạch điện (Hình 4.7). U1 = 10 V; R1 =10 Ω.

Khi biến trở R2 thay đổi giá trị từ 0 Ω đến 40 Ω, xác định khoảng giá trị của hiệu điện thế U2.

Hướng dẫn trả lời:

Khi R2 = 0 Ω $\Rightarrow$ U2 = 0V

Khi R2 = 40 Ω $\Rightarrow$ U2 =$ \frac{40}{10+40}.10=8 V$

4.27. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu của một vật dẫn là 2,00 V, cường độ dòng điện qua nó là 10,0 mA. Khi hiệu điện thế là 8,00 V, cường độ dòng điện là 60,0 mA.

a) Tính điện trở của vật dẫn ứng với hiệu điện thế 2,0 V và 8,0 V.

b) Vật dẫn này có tuân theo định luật Ohm không?

Trả lời:

a) Điện trở của vật dẫn ứng với hiệu điện thế 2,0 V là: $R=\frac{2,00}{10,0.10^{-3}}=200Ω$

Điện trở của vật dẫn ứng với hiệu điện thế 8,0 V là: $R=\frac{8,00}{10,0.10^{-3}}=133Ω$

b) Vì điện trở ở các hiệu điện thế khác nhau nên vật dẫn không tuân theo định luật Ohm.

4.28. Cho mạch điện (Hình 4.8). NTC là điện trở nhiệt ngược. R1 = 5,0 Ω; R2 = 6,4 Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.

Khi ngắt công tắc K, ampe kế A chỉ 0,48 A.

Khi đóng công tắc K, ampe kế A chỉ 0,72 A

a) Tính hiệu điện thế U.

b) Tính điện trở của điện trở nhiệt.

c) Khi tăng nhiệt độ của điện trở nhiệt, số chỉ của ampe kế tăng hay giảm? Vì sao?

Hướng dẫn trả lời:

a) Khi ngắt mạch K số chỉ của Ampe kế là cường độ dòng điện qua điện trở R1 và cũng là hiệu điện thế của mạch:

Hiệu điện thế U là: $U=I.R_{1}=0,48.5,0 =2,4 V$

b) Khi đóng mạch K lúc này  mạch điện trở thành R1 // (RNTC nt R2)

Số chỉ Ampe kế lúc này $I=I_{1}+I_{NTC+R_{2}}=0,72$

$\Rightarrow I_{NTC+R_{2}}=0,72-0,48=0,24A$

Hiệu điện thế của mạch là: $U=U_{1}=U_{R_{NTC}+R_{2}}=0,24 V$

Điện trở nhiệt: $R_{NTC}=\frac{U}{I_{NTC+R_{2}}}-R_{2}=\frac{2,4}{0,24}-6,4=3,6Ω$