Giải vật lí 9 bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn
Hướng dẫn giải bài tập, bài thực hành trong bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn - sách giáo khoa vật lí 9. Tất cả các kiến thức lý thuyết và bài tập trong bài học này đều được giải đáp cẩn thận, chi tiết. Chúng ta tham khảo để học tốt vật lí 9 bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn nhé.
[toc:ul]
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Công thức định luật Ôm:
| $R = \frac{U}{I}$ |
Công thức tính điện trở:
| $R = \rho.\frac{l}{s}$ |
II. GIẢI BÀI TẬP
Giải câu 1: Một dây dẫn bằng nicrom dài 30m...
Một dây dẫn bằng nicrom dài 30m, tiết diện 0,3mm2 được mắc vào hiệu điện thế 220V. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này.
Bài giải:
Điện trở của dây dẫn là:
$R = \rho.\frac{l}{s} = 1.10^{-6}.\frac{30}{0,3.10^{-6}} = 110\Omega$
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:
$I= \frac{U}{R} = \frac{220}{110} = 2A$
Giải câu 2: Một bóng đèn khi sáng hơn binh thường...
Một bóng đèn khi sáng hơn binh thường có điện trở R1 = 7,5Ω và cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó là I = 0,6 A. Bóng đèn này được mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế U = 12V như sơ đồ hinh 11.1 (SGK).
a) Phải điều chỉnh biến trở có trị số điện trở R2 là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường?
b) Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb = 30Ω với cuộn dây dẫn được làm bằng hợp kim nikelin có tiết diện S = 1mm2. Tính chiều dài l của dây dẫn dùng làm biến trở này.
Bài giải:
a) Để đèn sáng bình thường khi cường độ dòng điện đi qua đèn là 0,6A.
R1 nối tiếp với R2 => Điện trở tương đương của mạch là: R tđ = R1 + R2 = $\frac{U}{I}$ = $\frac{12}{0,6}$ = 20Ω
=>Trị số của biến trở R2 = 20 - 7,5 = 12,5Ω.
b) Chiều dài của dây dùng làm biến trở là:
$R = \rho.\frac{l}{s} => l = \frac{R.s}{\rho } = \frac{30.1.10^{-6}}{0,4.10^{-6}} = 75m$
Giải câu 3: Một bóng đèn có điện trở R1 = 600Ω...
Một bóng đèn có điện trở R1 = 600Ω được mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R1 = 900Ω vào hiệu điện thế UMN = 220V như sơ đồ hình 11.2. Dây nối từ M tới A và từ N tới B là dây đồng, có chiều dài tổng cộng là l = 200m và có tiết diện S = 0,2mm2 . Bỏ qua điện trở của dây nối từ hai bóng đèn tới A và B.
a) Tính điện trở của đoạn mạch MN.
b) Tính hiệu điện thế dặt vào hai đầu của mỗi đèn.
Bài giải:
a) Điện trở của dây nối là:
Rdây = $\rho.\frac{l}{s} = 1,7.10^{-8}.\frac{200}{0,2.10^{-3}} = 17\Omega $
Do R1 và R2 mắc song song với nhau. Điện trở R12 có giá trị là:
R12 = $\frac{R_1.R_2}{R_1+R_2} = 360\Omega $
Điện trở tương đương của toàn mạch là:
Rtđ = Rdây + R12 = 17 + 360 = 377 Ω
b) Theo định luật Ôm => Cường độ dòng điện qua mạch là: $I= \frac{U}{R} = \frac{220}{377} = 0,583A$
Do R1 và R2 mắc song song nên: UAB = UR1 = UR2 = I.R12 = 0,583. 360 = 210