Giải bài tập vật lí 9 bài 11

     
*

*

Bài 11. Bài bác tập áp dụng định dụng cụ Ôm và phương pháp tính năng lượng điện trở của dây dẫn

Câu 1 trang 31 SBT đồ gia dụng Lí 9 

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

a) Tính R3để nhì đèn sáng sủa bình thường

b) Điện trở R3 được quấn bởi dây nicrom gồm điện trở suất 1,10.10-6Ω.m cùng chiều lâu năm là 0,8m. Tính huyết 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= ? nhằm hai đèn sáng sủa 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 nhì đèn sáng bình thường thì cường độ mẫu 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) huyết diện của dây nicrom là:

*

Câu 2 trang 31 SBT thứ Lí 9 

Hai bóng đèn bao gồm cùng hiệu điện rứa định mức là U1 = 6V, khi đèn sáng thông thường có điện trở khớp ứng là R1 = 8Ω cùng R2 = 12Ω. Cần mắc hai đèn điện với một biến trở bao gồm hiệu điện núm U = 9V nhằm hai đèn bình thường.

a) Vẽ sơ đồ của đoạn mạch điện trên với tính điện trở của đổi mới trở khi đó

b) thay đổi trở được quấn bởi dây kim loại tổng hợp Nikêlin gồm điện trở suất là 0,40.10-6Ω.m, huyết diện tròn, chiều dài 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 nhị đầu của biến đổi trở là 30V và lúc ấy dòng điện chạy qua biến đổi trở gồm cường độ là 2A.

Tóm tắt:

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

a) Sơ đồ vật mạch điện?; Rb= ?

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

Lời giải:

a) Sơ vật mạch điện như hình 11.1

*

Vì nhị đèn sáng thông thường nên ta có:

- Cường độ loại điện qua đèn 1 là:

*

- Cường độ dòng điện qua đèn 2 là:

*

Cường độ dòng điện qua mạch thiết yếu là: I = I1 + I2 = 1,25A.

Biến trở ghép tiếp nối với các hai đèn phải 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 nhất của thay đổi trở là:

 

*

Áp dụng công thức: 

*

với S là tiết diện được tính bằng công thức: 

*

*

Câu 3 trang 31 SBT thiết bị Lí 9

Hai nhẵn đèn bao gồm hiệu điện thế định mức thứu tự là U1 = 6V, U2 = 3V và khi sáng thông thường có năng lượng điện trở tương xứng là R1 = 5Ω với R2 = 3Ω. đề xuất mắc nhị đèn này với một đổi thay trở vào hiệu điện ráng U = 9V nhằm hai đèn sáng sủa bình thường.

a) Vẽ sơ đồ của mạch điện

b) Tính điện trở của phát triển thành trở lúc đó

c) vươn lên là trở này còn có điện trở lớn số 1 là 25Ω, được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m, gồm tiết diện 0,2mm2. Tính chiều nhiều năm của dây nicrom này.

Tóm tắt:

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

a) Sơ thứ 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) buộc phải ta nên mắc nhị đèn tiếp liền với nhau.

Xác xác định trí mắc trở thành trở:

Cường độ chiếc điện định nút qua từng đèn là:

*

- do Iđm1 > Iđm2 nên để hai đèn sáng bình thường thì đèn 1 phải nằm ở vị trí nhánh chủ yếu và đèn 2 nằm tại vị trí nhánh rẽ → trở nên trở rất cần phải mắc tuy vậy song với R2

(vì nếu phát triển thành trở mắc tuy nhiên song cùng với R1 thì khi ấy Imạch chính = Iđm2 = 1A b= Iđm1– Iđm2 = 0,2A

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

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

c) Chiều lâu năm của dây nicrôm dùng làm quấn biến trở là:

*

Câu 4 trang 32 SBT vật dụng Lí 9

Một bóng đèn sáng thông thường với hiệu điện nạm định nút UĐ = 6V và lúc đó dòng điện chạy qua đèn bao gồm cường độ IĐ = 0,75A. Mắc đèn điện này cùng với một thay đổi trở có điện trở lớn nhất là 16Ω vào hiệu điện vậy U = 12V.

*

a) Phải điều chỉnh biến trở tất cả điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu mắc nhẵn đèn thông liền với trở thành trở vào hiệu điện nắm U đã cho trên đây?

b) nếu mắc đèn và biến chuyển trở vào hiệu điện thay U đã mang lại theo sơ vật hình 11.1 SBT (hình bên) thì phần điện trở R1của phát triển thành trở là từng nào để đèn sáng sủa bình thường?

Tóm tắt:

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

a) Đèn thông liền biế trở, đèn sáng thông thường khi Rb= ?

b) Đèn sáng thông thường khi R1= ?

Lời giải:

a) Mắc nhẵn đèn nối liền với đổi mới 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 trở thành trở là: Rb = Ub / Ib = 6/0,75 = 8Ω

b) Đèn được mắc tuy vậy song với phần R1 của biến hóa trở với đoạn mạch tuy nhiên song này được mắc tiếp liền với phần còn sót lại R2(R2= 16 – R1) của biến trở.

Để đèn sáng thông thường thì hiệu điện cố ở nhì đầu đoạn mạch tuy vậy song là UĐ = 6V và vì vậy hiệu điện thay ở nhị đầu phần sót lại của vươn lên là Hình 11.3 trở là:

U2 = U – UĐ = 12 – 6 = 6V.

Xem thêm: Top 10 Bài Văn Mẫu Kể Về Người Mẹ Của Em Xúc Động Nhất, Viết Đoạn Văn Tả Về Mẹ Của Em Hay Nhất (9 Mẫu)

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

Vì cụm đoạn mạch (đèn // R1) tiếp liền với R2 nên ta bao gồm hệ thức:

*

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

*

Câu 5 trang 32 SBT đồ gia dụng Lí 9 

Xét những dây dẫn được gia công từ thuộc một các loại vật liệu, giả dụ chiều nhiều năm dây dẫn sụt giảm 5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì năng lượng điện trở của dây dẫn chuyển đổi như chũm nào?

A. Điện trở của dây dẫn tạo thêm 10 lần

B. Điện trở của dây dẫn sụt giảm 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 sụt giảm 10 lần

Áp dụng công thức: 

*

*

Câu 6 trang 32 SBT đồ gia dụng Lí 9

Câu phát biểu nào tiếp sau đây về mối quan hệ giữa hiệu điện cầm U thân hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R cùng cường độ cái điện I chạy qua đoạn mạch này là không đúng?

A. Hiệu điện thay U bởi tích số thân cường độ loại điện I với điện trở R của đoạn mạch.

B. Điện trở R của đoạn mạch không phụ thuộc vào vào hiệu điện chũm U giữa hai đầu đoạn mạch cùng cường độ loại điện chạy qua mạch đó.

C. Cường độ chiếc điện I tỉ lệ thành phần thuận cùng với hiệu điện rứa U và tỉ lệ nghịch với điện trở R của mạch

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

Lời giải:

Chọn D. Điện trở R tỉ lệ thuận cùng với hiệu điện thay U và tỉ lệ nghịch với cường độ loại điện I chạy qua đoạn mạch

Câu 7 trang 33 SBT đồ vật Lí 9 

Hãy ghép từng đoạn câu a), b), c), d) với một quãng câu ở 1, 2, 3, 4, 5 để được một câu hoàn hảo và có nội dung đúng.

a) Hiệu điện cố kỉnh giữa nhì đầu đoạn mạch

b) Điện trở của dây dẫn

c) Đối cùng với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thay giữa hai đầu mỗi năng lượng điện trở

d) Đối với đoạn mạch tuy vậy song, cường độ chiếc điện chạy qua từng mạch rẽ

1. Tỉ lệ thuận với những điện trở

2. Tỉ lệ nghịch với các điện trở

3. Tỉ trọng thuận với chiều dài, tỉ lệ thành phần nghịch với máu diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây

4. Bởi tích thân cường độ cái điện chạy qua đoạn mạch với điện trở của đoạn mạch

5. Tỉ lệ thành phần thuận cùng với hiệu điện nạm giữa nhị đầu dây và tỉ lệ nghịch với cường độ loại điện chạy qua dây đó

Lời giải:

a – 4

b – 3

c – 1

d – 2

Câu 8 trang 33 SBT đồ Lí 9 

Hai dây dẫn được là từ cùng một nhiều loại vật liệu, dây trước tiên có điện trở R1 = 15Ω, có chiều dài l1 = 24m và có tiết diện S1 = 0,2mm2, dây trang bị hai bao gồm điện trở R2 = 10Ω, gồm chiều dài l2 = 30m. Tính ngày tiết diện S2 của dây trang bị hai

Lời giải:

Áp dụng công thức: 

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

*

Câu 9 trang 33 SBT thiết bị Lí 9 

Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có hiệu điện nỗ lực định mức tương xứng là U1 = 1,5V cùng U2 = 6V; khi sáng thông thường có năng lượng điện trở tương ứng là R1 = 1,5Ω cùng R2 = 8Ω. Hai đèn này được mắc với một đổi mới trở vào hiệu điện vắt U = 7,5V theo sơ đồ gia dụng như hình 11.2.

*

a) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là từng nào để nhì đèn sáng bình thường

b) biến chuyển trở nói trên được quấn bởi dây Nikêlin có điện trở suất là 0,4.10-6Ω.m, gồm độ dài tổng số là 19,64m và 2 lần bán kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi quý hiếm của biến trở tính được sống câu a trên đây chiếm phần bao nhiêu xác suất so với năng lượng điện trở lớn số 1 của biến chuyển trở này?

Tóm tắt:

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

a) nhì đèn sáng thông 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 bình thường thì cường độ loại điện qua mỗi đèn phải bởi cường độ định mức:

*

Đồng thời: U2b = U2 = Ub = 6V (vì Đèn 2 // vươn lên là trở)

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

→ Cường độ loại điện qua thay đổi 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 phát triển thành trở lúc đèn sáng thông thường chiếm:

*

Câu 10 trang 34 SBT trang bị Lí 9 

Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có thuộc hiệu điện gắng định mức là U1 = U2 = 6V; lúc sáng thông thường có điện trở khớp ứng là R1 = 12Ω cùng R2 = 8Ω . Mắc Đ1, Đ2 cùng với một đổi mới trở vào hiệu điện vậy không thay đổi U = 9V để hai đèn sáng bình thường

a) Vẽ sơ thứ mạch điện và tính cực hiếm Rbcủa đổi mới trở khi nhì đèn sáng bình thường

b) vươn lên là trở này được quấn bởi dây nicrom bao gồm điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m và tất cả tiết diện 0,8mm2. Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến hóa trở này, hiểu được nó có giá trị lớn nhất Rbm= 15Rb, trong những số ấy Rblà quý giá tính được sống câu a trên đây.

Tóm tắt:

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

a) Sơ thiết bị mạch điện?; Rb= ?

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

Lời giải:

a) Sơ thứ mạch điện:

Vì U1 = U2 = 6V b như hình vẽ.

*

Để nhị đèn sáng bình thường thì cường độ chiếc 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 đổi mới trở khi hai đèn sáng 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 và S là huyết diện dây

→ Độ lâu năm của dây cuốn làm trở nên trở: 

*

Câu 11 trang 34 SBT trang bị Lí 9 

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

a) Hãy chứng tỏ rằng hoàn toàn có thể mắc tía bóng đèn này vào hiệu điện núm U = 9V để các đèn khác hầu như sáng bình thường và vẽ sơ vật dụng của mạch năng lượng điện này.

b) thế đèn Đ3bằng cuộn dây năng lượng điện trở được quấn bằng dây manganin có điện trở suất 0,43. 10-6Ω.m và gồm chiều dài 8m. Tính máu 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 trang bị mạch điện?

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

Lời giải:

*

Vì U23 = U2 = U3 = 6V và U1 = 3V = 9 – 6 = U – U23 nên đèn Đ2 và Đ3 phải mắc song song với nhau và tiếp nối với đèn Đ1 như hình vẽ.

Xem thêm: Danh Sách 60 Bài Hát Ru Con Cực Hay Và Ý Nghĩa Nhất, Dân Ca Dân Nhạc Vn

Chứng minh 3 đèn sáng sủa bình thường:

Giả sử 3 đèn các sáng bình thường, khi ấy ta có:

Cường độ dòng diện qua những đèn lần lượt là:

*

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

Và Đ1 nằm làm việc nhánh chủ yếu nên cường độ mẫu mạch bao gồm I = I1 = 1,5A

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

Mà 

*

→ U = 1,5.(2 + 4) = 9V (2)

Từ (1) với (2) ta thấy biện pháp mắc 3 đèn bên trên theo sơ vật là phù hợp với tính chất mạch điện để cả 3 sáng thông thường khi mắc vào mối cung cấp 9V (đpcm).