Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Nội dung text: Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

1. BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1. Định luật Ôm - Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây. - Hệ thức biểu diễn định luật: Trong đó: R là điện trở (Ω) U là hiệu điện thế (V) I là cường độ dòng điện (A) 2. Điện trở của dây dẫn Công thức:
2. Trong đó: l là chiều dài dây dẫn (m) ρ là điện trở suất (Ω.m) S là tiết diện dây dẫn (m2) R là điện trở của dây dẫn (Ω) II. TRẮC NGHIỆM Câu 1: Xét các dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, nếu chiều dài dây dẫn giảm đi 5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào? A. Điện trở của dây dẫn tăng lên 10 lần. B.B Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần. C. Điện trở của dây dẫn tăng lên 2,5 lần. D. Điện trở của dây dẫn giảm đi 2,5 lần.
3. Câu 2: Hai bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1 = 7,5Ω và R2 = 4,5Ω . Dòng điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức là I = 0,8A. Hai đèn này được mắc nối tiếp với nhau và với một điện trở R3 để mắc vào hiệu điện thế U = 12V. Tính R3 để hai đèn sáng bình thường. A. 1 Ω B. 2 Ω C. 3 Ω D. 4 Ω Câu 3: Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 40 . Dây điện trở của biến trở là một dây hợp kim nicrom có tiết diện 0,5 mm2 và được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn có đường kính 2cm. Tính số vòng dây của biến trở này. A. 290 vòng B. 380 vòng C. 150 vòng D. 200 vòng
4. Bài 1 Một sợi dây bằng nicrom dài 30m, tiết diện 0,3mm2 được mắc vào HĐT 220V. Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn này. Hướng dẫn.  Tính cường độ dòng điện qua dây dẫn phải áp dụng công thức nào đã học?  Tính điện trở dây dẫn dựa vào công thức nào?
5. Bài 1 Bài giải Cho biết: Dây Nicrom Điện trở dây dẫn : l = 30m ρ l 1,1.10-6.30 R = = = 110(Ω) S = 0,3 mm2 S 0,3.10-6 = 0,3.10-6m2 Cường độ dòng điện chạy qua dây U = 220V dẫn : I = ? U 220 I = = = 2 (A) ρ = 1,1.10-6Ωm R 110
6. Bài 2.Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1=7,5 ôm và cường độn dòng điện chạy qua đèn khi đó là I = 0,6A. Bóng đèn này mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào HĐT U = 12V như sơ đồ hình dưới. U + - 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 trị số lớn nhất là Rb= 30 ôm với cuộn dây dẫn làm bằng nikêlin có tiết diện S = 1mm 2. Tính chiều dài l của dây dẫn dùng làm biến trở này.
7. Cho biết: U - + R1 = 7,5Ω I = 0,6A; U = 12V R2 R1 a/ R2 = ? Đèn sáng bình thường. Gợi ý: b/ Rb = 30Ω; R2 là điện trở phần biến trở tham S = 1mm2 gia ρ = 0,4.10-6 Ωm R2 và bóng đèn mắc với nhau như l = ? thế nào? R2 và bóng đèn mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện có đặc điểm gì?
8. U CÁCH 1 + - R2 R1 R1 = 7,5Ω U = 12V R R - 2 = TD R1 U RTD = I = 0,6A CÁCH 2 I U = U - U U1 = I.R1 U2 2 1 R2 = I2 I2 = I1 = I = 0,6A U = 12V CÁCH 3 R U1 1 = Vận dụng công thức: U2 R2
9. Cách 2: a/ Cách 1: Hiệu điện thế giữa hai đầu R nối tiếp R : 1 2 bóng đèn: Đèn sáng bình thường nên: U = I. R = 0,6.7,5 = 4,5V I = I = I 1 đèn 1 R nối tiếp R : U 12 1 2 U = U1 + U2 R TD = = = 20Ω I 0,6  U2 = U – U1 = 7,5 (V) Giá trị điện trở R R = R + R 2 TD 1 2 U 7,5 R = R – R . R 2 12,5  2 TD 1 2 I 0,6 = 20 – 7,5 = 12,5(Ω) b/ Chiều dài dây dẫn: ρ l RS 30.10-6 R =  l = = = 75(m) S ρ 0,4.10-6