Bài 1 trang 32 sgk Vật lí 9
Bài 1. 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 = 110
- Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn.
Trả lời:
Điện trở của dây dẫn được tính là
R =\[ \rho \frac{1}{S}\] = 1,1.10-6 .\[ \frac{30}{0,3.10^{-6}}\]=110
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là I =\[ \frac{U}{R}\]=\[ \frac{220}{110}\] = 2A.
Bài 2 trang 32 sgk Vật lí 9
Bài 2. Một bóng đèn khi sáng hơn binh thường có điện trở R1 = 7,5 và cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó là I = 0,6 A. Bóng đèn này được mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế U = 12V như sơ đồ hinh 11.1
a] Phải điều chỉnh biến trở có trị số điện trở R2là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường?
b] Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb= 30 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 raR2 .
b] Từ công thức tính điện trở suy ra công thức tính chiều dài của dây dẫn và thay số.
Trả lời:
a] 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
Rtđ=\[ \frac{U}{I}\]=\[ \frac{12}{0,6}\]= 20.
Theo sơ đồ hình 11.1 thì Rtđ= R1+R2.
Từ đó tính được R2= Rtđ- R1= 20 - 7,5 = 12,5.
b] Từ công thức R =\[ \rho \frac{l}{S}\]ta tìm được l =\[ \frac{SR}{\rho }\]=\[ \frac{1.10^{^{-6}}.30}{0,40.10^{-6}}\]= 75m.
Bài 3 trang 33 sgk Vật lí 9
Bài 3. Một bóng đèn có điện trở R1= 600Ω được mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R1= 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, cóchiều dài tổng cộng là l = 200m và có tiết diện S = 0,2mm2 . Bỏqua 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.
GỢI Ý CÁCH GIẢI
a] Tính điện trở của toàn bộ đoạn mạch :
- Tính điện trở tương đương của hai bóng đèn R12mắc song song.
- Tính điện trởRd của dây nối.
- Điện trở RMNcủa đoạn mạch là điện trở tương đương của R12nối tiếp với Rd. Từ đó suy ra RMN.
b] Tính hiệu điện thế dặt vào hai đầu mỗi đèn.:
- Tính cường độ I của dòng điện mạch chính.
- Từ đó tính hiệu điện thế đặt trên mỗi đèn U1,U2.
Trả lời:
a] Điện trở của dây nối từ M tới A và từ N tới B là
Rdâynối=\[ \rho \frac{l}{S}\] = 1,7.10-8.\[ \frac{200}{0,2.10^{-6}}\]= 17Ω
Điện trở tương đương của R1và R2mắc song song là
R12=\[ \frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\]=\[ \frac{600.900}{600+900}\]= 360Ω
Điện trở của đoạn mạch MN là RMN=Rdâynối + R12= 17 + 360 = 377Ω.
b] Cường độ dòng điện mạch chính khi đó là I =\[ \frac{U}{R_{MN}}\]=\[ \frac{220}{377}\]= 0,583A.
Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là
U = ImạchchínhR12=0,583.360 = 210 V.