Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Tiết 11, Bài 11: Bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn - Trường THCS Tiên Cát

VẬT LÝ 9TRƯỜNG THCS TIÊN CÁTBµi 11 – tiÕt 11 BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔMVÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 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.Bài 1Hướng 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?Bài 1Cho biết:Dây Nicroml = 30mS = 0,3 mm2 = 0,3.10-6m2U = 220VI = ?ρ = 1,1.10-6ΩmĐiện trở dây dẫn :ρ lSR =Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn :URI =Bài giải= 220110= 2 (A)1,1.10-6.30 0,3.10-6== 110(Ω) 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. 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.U+-Bài 2Cho biết:R1 = 7,5ΩI = 0,6A; U = 12Va/ R2 = ? Đèn sáng bình thường.b/ Rb = 30Ω;S = 1mm2ρ = 0,4.10-6 Ωml = ?U+-R1R2Gợi ý:R2 là điện trở phần biến trở tham giaR2 và bóng đèn mắc với nhau như thế nào?R2 và bóng đèn mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện có đặc điểm gì?Bài 2U+-R1R2R2=U2 I2=RTD-R1RTD=UIR1=7,5ΩU = 12VI = 0,6AU2 = U - U1I2 = I1 = I = 0,6AU1 = I.R1U = 12VR2CÁCH 1CÁCH 2CÁCH 3Vận dụng công thức:U1U2=R1R2Bài 2Cách 1:R1 nối tiếp R2:Đèn sáng bình thường nên:Iđèn = I1 = IRTD = R1 + R2R2 = RTD – R1. = 20 – 7,5 = 12,5(Ω)Cách 2:R1 nối tiếp R2: U = U1 + U2 U2 = U – U1 = 7,5 (V)Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn:U = I. R1 = 0,6.7,5 = 4,5VGiá trị điện trở R2a/b/Chiều dài dây dẫn:RSρl =30.10-60,4.10-6=ρ lSR ==75(m) 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 U=220V như sơ đồ hình bên. 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 đặt vào hai đầu mỗi bóng đèn.A+-UR1BR2Bài 3Bài 3Cho biết:R1 = 600ΩR2 = 900ΩUMN = 220Vl = 200mS = 0,2mm2a/ RMN = ?b/ U1 = ?; U2 = ?UR1R2+-MNABĐèn 1 và đèn 2 mắc như thế nào?Dây nối MA và NB là dây có điện trở mắc như thế nào với đèn 1 và đèn 2?Mạch điện vẽ lại như sau:+-MNR1R2RdABBài 3Muốn tính điện trở đoạn mạch MN ta phải làm gì?Điện trở tương đương của hai đèn tính bằng công thức nào?Điện trở RMN là điện trở tương đương của RAB nối tiếp với Rd nên giá trị RMN tính như thế nào?a/Điện trở của dây nối Rd tính như thế nào?+-MNR1R2RdABBài 3Điện trở RMN là điện trở tương đương của RAB nối tiếp với Rd nên giá trị RMN tính như thế nào?a/RMN=Rd + RABρ lSRd =RAB = R1 . R2R1 + R2RMN = RAB + Rd = 360 + 17 = 377Ω+-MNR1R2RdABb/Đèn 1 và đèn 2Muốn tính hiệu điện thế giữa hai đầu đèn ta tính như thế nào?Nêu công thức tính cường độ dòng điện qua mạch chính?U1 = U2 = UABRMN IMN = IAB= UMN U1 = U2 = UAB= IAB . RABHoặc:U1 = U2 = UAB= UMN - UdUd = IMN . Rd UMN = 220V Vận dụng công thức:UABUd=RABRdmắc song song nên hiệu điện thế giữa hai đầu đèn có đặc điểm gì?Hoặc:Bài 3+-MNR1R2RdAB►b/ Cường độ dòng điện qua mạch chính:Đèn 1 mắc song song đèn 2 nên hiệu điện thế giữa hai đầu đèn 1 bằng đèn 2:IAB = Ic = IMN =UMNRMN220377 ≈=0,58(A)U1 = U2 = IAB. RAB = 0,58.360= 210 (V)Cách 2:Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nối bằng đồng:Ud = IMN . Rd = 0,58 . 17 ≈ 10 (V)Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn là:U1 = U2 = UAB= UMN - Ud= 220 – 10 = 210 (V)Cách 1:VỀ NHÀ:Cho hai bóng đèn Đ1; Đ2 giống nhau có hiệu điện thế định mức Ud = 6V và điện trở là Rd = 24Ω mắc song song nhau và nối tiếp với biến trở như hình. Hiệu điện thế của nguồn điện là UAB = 9V.a/ Tính điện trở tham gia Rb của biến trở.b/ Tính điện trở toàn mạch RAB khi đó.c/ Khi dịch chuyển con chạy về phía B thì độ sáng của hai đèn như thế nào? Giải thích.ABRbĐ1Đ2Bài học đến đây kết thúc!Chúc thầy cô vui khỏe,Mong các em tiến bộ.