Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây

Giải Vở Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Bài 1.

+ Điện trở của dây dẫn được tính theo công thức:

+ Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn:

Bài 2.

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp là: R = R₁ + R₂

Muốn cho đèn sáng bình thường thì điện trở R của đoạn mạch nối tiếp phải có giá trị là: R = U/I = 12V/0,6A = 20 Ω

Suy ra R₂ = R – R₁ = 20 – 7,5 = 12,5 Ω

b) Áp dụng công thức:

Vậy chiều dài dây làm biến trở là 75m

Cách giải khác cho câu a): Vì đèn và biến trở ghép nối tiếp nên để đèn sáng bình thường thì I_b = I_Đ = I_Đđm = 0,6A và U_Đ = U_Đđm = I_Đđm . R₁ = 0,6.7,5 = 4,5 V

Mặt khác U_Đ + U_b = U = 12 V → U_b = 12 – U_Đ = 12 – 4,5 = 7,5 V

Giá trị của biến trở khi này là:

Bài 3.

a) Gọi R_d là điện trở của các dây nối MA và NB, R₁₂ là điện trở tương đương của hai bóng đèn thì điện trở của cả đoạn mạch MN là R_MN = R₁₂ + R_d

Trong đó

Suy ra R_MN = R₁₂ + R_d = 377 Ω

b) Hiện điện thế đặt vào 2 đầu mỗi đèn là:

Cách giải khác cho câu b): Vì dây nối từ M tới A và từ N tới B coi như một điện trở tổng cộng bên ngoài R_d mắc nối tiếp với cụm hai đèn (R₁ // R₂) nên ta có hệ thức:

Mà U_d + U₁₂ = U_MN = 220 V

→ (17/360).U₁₂ + U₁₂ = 220 V → U₁₂ = 210 V

Vậy hiệu điện thế đặt vào hai đầu của mỗi đèn là U_Đ1 = U_Đ2 = 210 V

I – BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP

Câu 11.1 trang 35 VBT Vật Lí 9:

a) Điện trở tương đương của hai bóng đèn là: R_tđ = R₁ + R₂ = 11,9 Ω

Muốn cho hai đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện trong mạch chính phải có giá trị là I = I₁ = I₂ = I_đm1 = I_đm2 = 0,8 A. Suy ra điện trở toàn mạch có giá trị là

b) Tiết diện của dây điện trở được tính theo công thức: S = ρ.(l/R₃)

Vậy

Câu 11.2 trang 35 VBT Vật Lí 9: a) Vẽ sơ đồ mạch điện vào hình 11.1

Cường độ dòng điện qua mạch chính là:

Điện trở của biến trở là:

b) Điện trở lớn nhất của biến trở là:

Đường kính tiết diện của dây hợp kim là:

Câu 11.3 trang 36 VBT Vật Lí 9: a) Vẽ sơ đồ mạch điện vào hình 11.2:

b) Tính điện trở của biến trở:

– Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ₁ là:

I₁ = U₁/ R₁ = 6 : 5 = 1,2 A

Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là:

I_b = I₁ – I₂ = 0,2 A

Điện trở của biến trở: R_b = U_b/I_b = 3/0,2 = 15 Ω

c) Chiều dài của dây nicrom dùng để quấn biến trở là:

Câu 11.4 trang 36 VBT Vật Lí 9:

a) Điện trở của biến trở khi đó là:

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 R₂(R₂ = 16 – R₁) của biến trở.

Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch song song là U_Đ = 6V và do đó hiệu điện thế ở hai đầu phần còn lại của biến Hình 11.3 trở là:

U₂ = U – U_Đ = 12 – 6 = 6 V.

Điện trở của đèn là: R_Đ = U_Đ/I_Đ = 6/0,75 = 8 Ω

Vì cụm đoạn mạch (đèn // R₁) nối tiếp với R2 nên ta có hệ thức: R_1Đ/R₂ = U_1Đ/U₂

(R_1Đ là điện trở tương đương của đoạn mạch đèn // R₁ và U_1Đ = U₁ = U_Đ = 6 V)

1. Trả lời câu hỏi

a) Công suất P của một dụng cụ điện hoặc của một đoạn mạch liên hệ với hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I bằng hệ thức nào ?

Công thức liên hệ: P = U.I

b) Đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo ?

+ Đo hiệu điện thế bằng vôn kế.

+ Cách mắc vôn kế trong mạch: Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

c) Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo ?

+ Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế.

+ Cách mắc ampe kế trong mạch: Mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện chạy qua nó, sao cho chốt (+) của ampe kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của ampe kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

2. Xác định công suất của bóng đèn pin

BẢNG 1

a) Tính và ghi vào bảng các giá trị công suất của bóng đèn tương ứng với mỗi lần đo.

b) Nhận xét: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn tăng thì công suất bóng đèn tăng và ngược lại, khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn giảm thì công suất bóng đèn giảm.

3. Xác định công suất của quạt điện

BẢNG 2

a) Tính và ghi giá trị công suất của quạt điện với mỗi lần đo vào bảng 2.

b) Giá trị của công suất trung bình của quạt điện:

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn