Nội Dung
Hướng dẫn giải Bài 11. Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn, sách giáo khoa Vật lí 9. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 Bài 11 trang 32 33 sgk Vật lí 9 bao gồm đầy đủ lý thuyết, công thức, định luật, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lí lớp 9, ôn thi vào lớp 10.
1. Giải bài 1 Bài 11 trang 32 sgk Vật lí 9
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.
GỢI Ý CÁCH GIẢI:
– Tính điện trở của dây dẫn: \(R = 110Ω\)
– Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn.
Bài giải:
Ta có:
+ Chiều dài của dây: \(l=30m\)
+ Tiết diện dây: \(S=0,3mm^2=0,3.10^{-6}m^2\)
+ Điện trở suất của nicrom: \(\rho=1,10.10^{-6}\Omega m\)
+ Hiệu điện thế: \(U=220V\)
Điện trở của dây dẫn:
\(R = \displaystyle{{\rho l} \over S} = {{{{1,1.10}^{ – 6}}.30} \over {{{0,3.10}^{ – 6}}}} = 110\Omega \)
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là:
\(I = \displaystyle{U \over R} = {{220} \over {110}} = 2A\).
2. Giải bài 2 Bài 11 trang 32 sgk Vật lí 9
Một bóng đèn khi sáng hơn bình thường có điện trở \(R_1= 7,5Ω\) và cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó là \(I = 0,6A\). Bóng đèn này được mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế \(U = 12V\) như sơ đồ hình 11.1.
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.
GỢI Ý CÁCH GIẢI
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp: R = R1 + R2 . Từ đó suy ra R2 .
b) Từ công thức tính điện trở suy ra công thức tính chiều dài của dây dẫn và thay số.
Bài giải:
a) – Cách 1:
Để bóng đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch phải đúng là \(0,6A\).
Khi ấy điện trở tương đương của mạch là:
\({R_{td}} = \dfrac{U}{I} = \dfrac{{12}}{{0,6}} = 20\Omega \)
Theo sơ đồ hình 11.1 ta có biến trở mắc nối tiếp với đèn, ta có:
\({R_{td}} = {R_1} + {R_2}\)
\( \Rightarrow {R_2} = {R_{td}} – {R_1} = 20 – 7,5 = 12,5\Omega \)
– Cách 2:
Vì đèn và biến trở ghép nối tiếp nên để đèn sáng bình thường thì \({I_b} = {I_D} = {I_{{D_{dm}}}} = 0,6A\) và \({U_D} = {U_{{D_{dm}}}} = {I_{{D_{dm}}}}.{R_1} = 0,6.7,5 = 4,5V\)
Mặt khác, ta có: \({U_D} + {U_b} = U = 12V\)
\( \Rightarrow {U_b} = U – {U_D} = 12 – 4,5 = 7,5V\)
Ta suy ra, giá trị của biến trở khi này là: \({R_2} = \dfrac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \dfrac{{7,5}}{{0,6}} = 12,5\Omega \)
b) Từ công thức:
\(R = \rho \displaystyle{l \over S} \\\Rightarrow l = \displaystyle{{SR} \over \rho } = {{{{1.10}^{ – 6}}.30} \over {{{0,40.10}^{ – 6}}}} = 75m\).
3. Giải bài 3 Bài 11 trang 33 sgk Vật lí 9
Một bóng đèn có điện trở R1 = 600Ω được mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R2 = 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 từ M tới A và từ N tới B là:
\({R_d} = \rho \displaystyle{l \over S} = {1,7.10^{ – 8}}.{{200} \over {{{0,2.10}^{ – 6}}}} = 17\Omega {\rm{ }}\)
Điện trở tương đương của hai bóng đèn R1 và R2 mắc song song là:
\({R_{12}} = \displaystyle{{{R_1}{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = {{600.900} \over {600 + 900}} = 360\Omega \)
Điện trở của đoạn mạch MN là :
\(R_{MN}=R_{d}+R_{12}= 17 + 360 = 377Ω\).
b) – Cách 1:
Cường độ dòng điện mạch chính là:
\(I = \displaystyle{U \over {{R_{MN}}}} = {{220} \over {377}} = 0,584A\)
⇒ Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là:
\(U_1=U_2=I.R_{12}= 0,584.360 = 210V\)
– Cách 2:
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 \(\left( {{R_1}//{R_2}} \right)\) nên ta có hệ thức:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{U_d}}}{{{U_{12}}}} = \dfrac{{{R_d}}}{{{R_{12}}}} = \dfrac{{17}}{{360}}\\ \Rightarrow {U_d} = \dfrac{{17}}{{360}}{U_{12}}\end{array}\)
(Trong đó \({U_{12}}\) – là hiệu điện thế hai đầu mỗi đèn: \({U_{12}} = {U_{D1}} = {U_{D2}}\))
Mà \({U_d} + {U_{12}} = {U_{MN}} = 220V\)
Ta suy ra:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{17}}{{360}}{U_{12}} + {U_{12}} = 220V\\ \Rightarrow {U_{12}} = 210V\end{array}\)
Vậy hiệu điện thế đặt vào hai đầu của mỗi đèn là: \({U_{D1}} = {U_{D2}} = 210V\)
Câu trước:
Câu tiếp theo:
Xem thêm:
- Giải bài tập Vật lí lớp 9 khác
- Để học tốt môn Toán lớp 9
- Để học tốt môn Hóa học lớp 9
- Để học tốt môn Sinh học lớp 9
- Để học tốt môn Ngữ văn lớp 9
- Để học tốt môn Lịch sử lớp 9
- Để học tốt môn Địa lí lớp 9
- Để học tốt môn Tiếng Anh lớp 9
- Để học tốt môn Tiếng Anh lớp 9 thí điểm
- Để học tốt môn Tin học lớp 9
- Để học tốt môn GDCD lớp 9
Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 Bài 11 trang 32 33 sgk Vật lí 9 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lí lớp 9 thật tốt!
“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“