Giải bài tập vật lí 9 bài 11

     
*

*

Bài 11. Bài xích tập vận dụng định nguyên tắc Ôm và phương pháp tính điện trở của dây dẫn

Câu 1 trang 31 SBT thiết bị Lí 9 

Hai bóng đèn khi sáng thông thường có năng lượng điện trở là R1 = 7,5Ω với R2 = 4,5Ω. Dòng điện chạy qua nhị đèn đều phải sở hữu cường độ định nấc là I = 0,8A. Nhì đèn này được mắc tiếp liền với nhau cùng với một điểm điện trở R3 để mắc vào hiệu điện ráng U = 12V

a) Tính R3để nhị đèn sáng bình thường

b) Điện trở R3 được quấn bởi dây nicrom gồm điện trở suất 1,10.10-6Ω.m cùng chiều nhiều năm là 0,8m. Tính tiết diện của dây nicrom này

Tóm tắt:

Đèn 1: R1 = 7,5Ω; Đèn 2: R2 = 4,4Ω; Iđm1 = Iđm2 = I = 0,8A; U = 12V;

a) R3= ? để hai đèn sáng bình thường.

Bạn đang xem: Giải bài tập vật lí 9 bài 11

b) dây nicrom ρ = 1,1.10-6Ω.m; l= 0,8m; S = ?

Lời giải:

a) Khi hai đèn sáng bình thường thì cường độ loại điện qua mạch là:

I = I1 = I2 = Iđm1 = Iđm2 = 0,8A

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

*

Mặt không giống R = R1 + R2 + R3 → R3 = 15 - (7,5 + 4,5) = 3Ω

b) ngày tiết diện của dây nicrom là:

*

Câu 2 trang 31 SBT đồ gia dụng Lí 9 

Hai nhẵn đèn có cùng hiệu điện cầm cố định nút là U1 = 6V, khi đèn sáng bình thường có điện trở khớp ứng là R1 = 8Ω với R2 = 12Ω. Bắt buộc mắc hai đèn điện với một phát triển thành trở gồm hiệu điện cố U = 9V nhằm hai đèn bình thường.

a) Vẽ sơ đồ vật của đoạn mạch điện trên cùng tính điện trở của biến chuyển trở khi đó

b) trở thành trở được quấn bởi dây kim loại tổng hợp Nikêlin có điện trở suất là 0,40.10-6Ω.m, máu diện tròn, chiều nhiều năm 2m. Tính 2 lần bán kính tiết diện d của dây kim loại tổng hợp này, biết rằng hiệu năng lượng điện thế lớn nhất được phép để vào hai đầu của trở nên trở là 30V và khi đó dòng năng lượng điện chạy qua biến chuyển trở tất cả cường độ là 2A.

Tóm tắt:

Đèn 1: Uđm1 = U1 = 6V; R1 = 8Ω; Đèn 2: Uđm2 = Uđm1 = 6V; R2 = 12Ω; U = 9V;

a) Sơ thiết bị mạch điện?; Rb= ?

b) dây nikêlin ρ = 0,4.10-6Ω.m; l= 2m; Ubmax= 30V; Ib = 2A; S = ?

Lời giải:

a) Sơ đồ vật mạch điện như hình 11.1

*

Vì nhì đèn sáng thông thường nên ta có:

- Cường độ mẫu điện qua đèn 1 là:

*

- Cường độ loại điện qua đèn 2 là:

*

Cường độ mẫu điện qua mạch bao gồm là: I = I1 + I2 = 1,25A.

Biến trở ghép tiếp liền với cụm hai đèn bắt buộc Ib = I = 1,25A

Ub + U12 = U ↔ Ub = U – U12 = U – U1 = 9 – 6 = 3V (hai đèn ghép tuy vậy song U1 = U2 = U12)

→ Điện trở của đổi thay trở là:

*

b) Điện trở lớn số 1 của phát triển thành trở là:

 

*

Áp dụng công thức: 

*

với S là huyết diện được tính bằng công thức: 

*

*

Câu 3 trang 31 SBT trang bị Lí 9

Hai trơn đèn gồm hiệu điện gắng định mức theo lần lượt là U1 = 6V, U2 = 3V và khi sáng thông thường có năng lượng điện trở tương ứng là R1 = 5Ω với R2 = 3Ω. đề xuất mắc nhị đèn này với một thay đổi trở vào hiệu điện cố U = 9V để hai đèn sáng sủa bình thường.

a) Vẽ sơ vật dụng của mạch điện

b) Tính điện trở của biến đổi trở lúc đó

c) biến chuyển trở này còn có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bằng dây nicrom tất cả điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m, có tiết diện 0,2mm2. Tính chiều dài của dây nicrom này.

Tóm tắt:

Đèn 1: Uđm1 = U1 = 6V; R1 = 5Ω; Đèn 2: Uđm2 = U2 = 3V; R2 = 3Ω; U = 9V;

a) Sơ đồ gia dụng mạch điện?;

b) Rb= ?

c) dây nicrom ρ = 1,1.10-6Ω.m; Rbmax= 25Ω; S = 0,2mm2= 0,2.10-6m2; l = ?

Lời giải:

a) vày U = Uđm1+ Uđm2(9 = 6 + 3) đề nghị ta yêu cầu mắc nhì đèn tiếp nối với nhau.

Xác xác định trí mắc biến chuyển trở:

Cường độ dòng điện định nút qua mỗi đèn là:

*

- vì Iđm1 > Iđm2 nên để hai đèn sáng thông thường thì đèn 1 phải nằm tại nhánh chính và đèn 2 nằm ở vị trí nhánh rẽ → biến chuyển trở rất cần phải mắc tuy vậy song cùng với R2

(vì nếu trở nên trở mắc tuy nhiên song với R1 thì lúc đó Imạch chính = Iđm2 = 1A b= Iđm1– Iđm2 = 0,2A

Biến trở ghép tuy vậy song cùng với đèn 2 cần Ub = Uđm2 = 3V

Điện trở của trở nên trở: Rb = Ub/Ib = 3/0,2 = 15Ω

c) Chiều nhiều năm của dây nicrôm dùng để làm quấn phát triển thành trở là:

*

Câu 4 trang 32 SBT đồ vật Lí 9

Một đèn điện sáng thông thường với hiệu điện nuốm định nút UĐ = 6V và lúc ấy dòng điện chạy qua đèn có cường độ IĐ = 0,75A. Mắc bóng đèn này với một đổi mới trở có điện trở lớn số 1 là 16Ω vào hiệu điện nuốm U = 12V.

*

a) Phải điều chỉnh biến trở bao gồm điện trở là bao nhiêu để đèn sáng thông thường nếu mắc nhẵn đèn thông suốt với vươn lên là trở vào hiệu điện thay U đã mang lại trên đây?

b) trường hợp mắc đèn và phát triển thành trở vào hiệu điện vắt U đã mang lại theo sơ vật dụng hình 11.1 SBT (hình bên) thì phần điện trở R1của đổi mới trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Tóm tắt:

Đèn: Uđm1 = UĐ = 6V; IĐ = 0,75A; thay đổi trở: Rbmax = 16Ω; U = 12V;

a) Đèn nối tiếp biế trở, đèn sáng bình thường khi Rb= ?

b) Đèn sáng bình thường khi R1= ?

Lời giải:

a) Mắc nhẵn đèn tiếp nối với đổi thay trở, đèn sáng thông thường khi:

Ib = IĐ = I = 0,75A

Ub + UĐ = U và UĐ = 6V → Ub = U – UĐ = 12 – 6 = 6V

Điện trở của biến chuyển trở là: Rb = Ub / Ib = 6/0,75 = 8Ω

b) Đèn được mắc tuy nhiên song cùng với phần R1 của vươn lên là trở và đoạn mạch tuy nhiên song này được mắc nối liền với phần còn lại R2(R2= 16 – R1) của biến chuyển trở.

Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện chũm ở hai đầu đoạn mạch tuy nhiên song là UĐ = 6V và do đó hiệu điện cố gắng ở nhì đầu phần sót lại của trở thành Hình 11.3 trở là:

U2 = U – UĐ = 12 – 6 = 6V.

Xem thêm: Bài Hát Hôm Nay Là Thứ Mấy Chắc Chắn Là Thứ Hai ? Hôm Nay Là Thứ Mấy Chắc Chắn Là Thứ Hai

Điện trở của đèn là: RĐ = UĐ / IĐ = 6/0,75 = 8Ω

Vì nhiều đoạn mạch (đèn // R1) nối liền với R2 nên ta tất cả hệ thức:

*

(R1D là điện trở tương đương của đoạn mạch đèn // R1 và U1D = U1 = UĐ = 6V)

*

Câu 5 trang 32 SBT vật dụng Lí 9 

Xét những dây dẫn được làm từ cùng một một số loại vật liệu, giả dụ chiều lâu năm dây dẫn giảm sút 5 lần với tiết diện tăng 2 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi như cố kỉnh nào?

A. Điện trở của dây dẫn tạo thêm 10 lần

B. Điện trở của dây dẫn giảm sút 10 lần

C. Điện trở dây dẫn tăng lên 2,5 lần

D. Điện trở dây dẫn bớt lên 2,5 lần

Tóm tắt:

Hai dây cùng vật tư (ρ1 = ρ2 = ρ); l2 = l1/5; S2 = 2S1; R2/ R1 = ?

Lời giải:

Chọn B. Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần

Áp dụng công thức: 

*

*

Câu 6 trang 32 SBT vật dụng Lí 9

Câu phát biểu nào dưới đây về quan hệ giữa hiệu điện cầm U giữa hai đầu một đoạn mạch tất cả điện trở R cùng cường độ chiếc điện I chạy qua đoạn mạch này là ko đúng?

A. Hiệu điện cố U bằng tích số giữa cường độ dòng điện I cùng điện trở R của đoạn mạch.

B. Điện trở R của đoạn mạch không phụ thuộc vào vào hiệu điện nạm U thân hai đầu đoạn mạch cùng cường độ chiếc điện chạy qua mạch đó.

C. Cường độ loại điện I tỉ lệ thuận với hiệu điện nắm U cùng tỉ lệ nghịch với năng lượng điện trở R của mạch

D. Điện trở R tỉ lệ thành phần thuận cùng với hiệu điện rứa U cùng tỉ lệ nghịch cùng với cường độ cái điện I chạy qua đoạn mạch

Lời giải:

Chọn D. Điện trở R tỉ lệ thành phần thuận cùng với hiệu điện cố gắng U cùng tỉ lệ nghịch với cường độ cái điện I chạy qua đoạn mạch

Câu 7 trang 33 SBT đồ Lí 9 

Hãy ghép từng đoạn câu a), b), c), d) với một quãng câu làm việc 1, 2, 3, 4, 5 sẽ được một câu hoàn chỉnh và gồm nội dung đúng.

a) Hiệu điện cụ giữa hai đầu đoạn mạch

b) Điện trở của dây dẫn

c) Đối với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện nắm giữa nhị đầu mỗi năng lượng điện trở

d) Đối với đoạn mạch song song, cường độ cái điện chạy qua từng mạch rẽ

1. Tỉ trọng thuận với các điện trở

2. Tỉ lệ thành phần nghịch với các điện trở

3. Tỉ trọng thuận cùng với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và dựa vào vào vật liệu làm dây

4. Bằng tích giữa cường độ chiếc điện chạy qua đoạn mạch với điện trở của đoạn mạch

5. Tỉ trọng thuận với hiệu điện vắt giữa nhì đầu dây với tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây đó

Lời giải:

a – 4

b – 3

c – 1

d – 2

Câu 8 trang 33 SBT đồ vật Lí 9 

Hai dây dẫn được là từ thuộc một các loại vật liệu, dây trước tiên có điện trở R1 = 15Ω, có chiều dài l1 = 24m và có tiết diện S1 = 0,2mm2, dây thứ hai tất cả điện trở R2 = 10Ω, tất cả chiều dài l2 = 30m. Tính ngày tiết diện S2 của dây sản phẩm hai

Lời giải:

Áp dụng công thức: 

*
 (hai dây này thuộc làm bằng một loại vật liệu)

*

Câu 9 trang 33 SBT thiết bị Lí 9 

Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có hiệu điện vắt định mức khớp ứng là U1 = 1,5V với U2 = 6V; khi sáng thông thường có năng lượng điện trở tương xứng là R1 = 1,5Ω và R2 = 8Ω. Nhị đèn này được mắc cùng rất một biến chuyển trở vào hiệu điện cầm U = 7,5V theo sơ thiết bị như hình 11.2.

*

a) Hỏi phải kiểm soát và điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để nhị đèn sáng bình thường

b) trở thành trở nói trên được quấn bởi dây Nikêlin bao gồm điện trở suất là 0,4.10-6Ω.m, có độ dài tổng số là 19,64m và đường kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi quý giá của đổi mới trở tính được sinh hoạt câu a bên trên đây chiếm bao nhiêu tỷ lệ so với điện trở lớn số 1 của biến hóa trở này?

Tóm tắt:

Đèn 1: Uđm1 = U1 = 1,5V; R1 = 1,5Ω; Đèn 2: Uđm2 = U2 = 6V; R2 = 8Ω; U = 7,5V;

a) nhị đèn sáng bình thường thì Rb= ?

b) dây nikêlin ρ = 0,4.10-6Ω.m; l= 19,64m; d = 0,5mm = 0,5.10-3m;

 

*

Lời giải:

a) Để nhị đèn sáng thông thường thì cường độ chiếc điện qua từng đèn phải bởi cường độ định mức:

*

Đồng thời: U2b = U2 = Ub = 6V (vì Đèn 2 // biến hóa trở)

Ta có: I = I1 = I2b = 1A = Ib + I2 (vì Đ1 nt (Đ2 // trở thành trở))

→ Cường độ cái điện qua biến hóa trở: Ib = I2b – I2 = 1 – 0,75 = 0,25A

Điện trở của vươn lên là trở lúc đèn sáng bình thường: Rb = Ub/Ib = 6/0,25 = 24Ω

b) Áp dụng công thức: 

*

với S là ngày tiết diện được xem bằng công thức:

*

*

Điện trở của biến đổi trở khi đèn sáng bình thường chiếm:

*

Câu 10 trang 34 SBT đồ vật Lí 9 

Hai đèn điện Đ1 và Đ2 có cùng hiệu điện núm định mức là U1 = U2 = 6V; lúc sáng thông thường có năng lượng điện trở tương xứng là R1 = 12Ω với R2 = 8Ω . Mắc Đ1, Đ2 cùng với một thay đổi trở vào hiệu điện nạm không đổi U = 9V để hai đèn sáng bình thường

a) Vẽ sơ vật mạch điện và tính quý giá Rbcủa trở thành trở khi nhị đèn sáng sủa bình thường

b) thay đổi trở này được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m và gồm tiết diện 0,8mm2. Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến trở này, biết rằng nó có mức giá trị lớn nhất Rbm= 15Rb, trong số đó Rblà quý hiếm tính được sinh sống câu a bên trên đây.

Tóm tắt:

Đèn 1: Uđm1 = U1 = 6V; R1 = 12Ω; Đèn 2: Uđm2 = U2 = 6V; R2 = 8Ω; U = 9V;

a) Sơ đồ mạch điện?; Rb= ?

b) ρ = 1,1.10-6Ω.m; S = 0,8mm2= 0,8.10-6m2; Rbm= 15Rb; l = ?

Lời giải:

a) Sơ vật mạch điện:

Vì U1 = U2 = 6V b như hình vẽ.

*

Để nhì đèn sáng thông thường thì cường độ loại diện qua Đ1, Đ2 lần lượt là:

*

Đồng thời: U12 + Ub = U = 9V và I = Ib = I12 = I1 + I2 = 0,5 + 0,75 = 1,25A (vì (Đèn 1 nt Đ2) // biến đổi trở)

→ Ub = U – U12 = U – U1 = 9 – 6 = 3V (vì Đ1 // Đ2 nên U12 = U1 = U2)

Điện trở của biến trở khi nhị đèn sáng sủa bình thường: Rb = Ub/Ib = 3/1,25 = 2,4Ω

b) Điện trở lớn nhất của biến đổi trở: Rbm= 15.Rb= 15 x 2,4 = 36Ω

Áp dụng công thức: 

*
 với l là chiều dài cùng S là máu diện dây

→ Độ nhiều năm của dây cuốn làm đổi mới trở: 

*

Câu 11 trang 34 SBT đồ vật Lí 9 

Ba đèn điện Đ1, Đ2, Đ3 có hiệu điện ráng định mức khớp ứng là U1 = 3V, U2 = U3 = 6V với khi sáng bình thường có điện trở tương xứng là R1 = 2Ω, R2 = 6Ω, R3=12Ω

a) Hãy minh chứng rằng có thể mắc tía bóng đèn này vào hiệu điện núm U = 9V để những đèn khác đông đảo sáng thông thường và vẽ sơ thiết bị của mạch năng lượng điện này.

b) cố gắng đèn Đ3bằng cuộn dây điện trở được quấn bởi dây manganin bao gồm điện trở suất 0,43. 10-6Ω.m và tất cả chiều dài 8m. Tính ngày tiết diện của dây này

Tóm tắt:

Đèn 1: Uđm1 = U1 = 3V; R1 = 2Ω; Đèn 2: Uđm2 = U2 = 6V; R2 = 6Ω;

Đèn 3: Uđm3 = U2 = 6V; R3 = 12Ω; U = 9V;

a) Sơ thứ mạch điện?

b) rứa đèn 3 bằng cuộn dây Rdcó: ρ = 0,43.10-6Ω.m; l= 8m; S = ?

Lời giải:

*

Vì U23 = U2 = U3 = 6V cùng U1 = 3V = 9 – 6 = U – U23 nên đèn Đ2 và Đ3 phải mắc tuy vậy song với nhau và thông suốt với đèn Đ1 như hình vẽ.

Xem thêm: Download Đề Thi Tin Học Lớp 4 Kì 2 Năm 2020, Đề Thi Cuối Học Kì 2 Lớp 4 Môn Tin Học Năm 2019

Chứng minh 3 đèn sáng sủa bình thường:

Giả sử 3 đèn đều sáng bình thường, lúc đó ta có:

Cường độ mẫu diện qua các đèn thứu tự là:

*

Như vậy ta nhấn thấy: I2 + I3 = 1 + 0,5 = 1,5 = I1 (1)

Và Đ1 nằm sinh hoạt nhánh chủ yếu nên cường độ cái mạch thiết yếu I = I1 = 1,5A

→ Hiệu điện cụ toàn mạch: U = I.Rtđ = I.(R1 + R23)

Mà 

*

→ U = 1,5.(2 + 4) = 9V (2)

Từ (1) với (2) ta thấy bí quyết mắc 3 đèn bên trên theo sơ thứ là phù hợp với đặc điểm mạch điện nhằm cả 3 sáng thông thường khi mắc vào nguồn 9V (đpcm).