Vật Lý 9 Bài 11 Sbt

     
*

*

Bài 11. Bài xích tập áp dụng định hiện tượng Ôm và công thức tính năng lượng điện trở của dây dẫn

Câu 1 trang 31 SBT vật dụng Lí 9 

Hai bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1 = 7,5Ω cùng R2 = 4,5Ω. Loại điện chạy qua nhì đèn đều có cường độ định nấc là I = 0,8A. Nhì đèn này được mắc nối tiếp với nhau cùng với một điểm năng lượng điện trở R3 để mắc vào hiệu điện cụ U = 12V

a) Tính R3để nhì đèn sáng sủa bình thường

b) Điện trở R3 được quấn bởi dây nicrom có điện trở suất 1,10.10-6Ω.m và chiều dài là 0,8m. Tính tiết 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: Vật lý 9 bài 11 sbt

b) dây nicrom ρ = 1,1.10-6Ω.m; l= 0,8m; S = ?

Lời giải:

a) Khi hai đèn sáng thông thường thì cường độ cái 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 đồ dùng Lí 9 

Hai trơn đèn có cùng hiệu điện cố kỉnh định nút là U1 = 6V, khi đèn sáng thông thường có năng lượng điện trở tương ứng là R1 = 8Ω với R2 = 12Ω. Phải mắc hai bóng đèn với một trở thành trở bao gồm hiệu điện cầm U = 9V để hai đèn bình thường.

a) Vẽ sơ thiết bị của đoạn mạch điện trên cùng tính điện trở của biến hóa trở khi đó

b) thay đổi trở được quấn bởi dây hợp kim Nikêlin tất cả điện trở suất là 0,40.10-6Ω.m, tiết diện tròn, chiều lâu năm 2m. Tính đường kính tiết diện d của dây kim loại tổng hợp này, biết rằng hiệu điện thế lớn số 1 được phép đặt vào hai đầu của trở thành trở là 30V và lúc đó dòng điện chạy qua biến đổi trở tất cả cường độ là 2A.

Tóm tắt:

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

a) Sơ trang bị mạch điện?; Rb= ?

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

Lời giải:

a) Sơ đồ dùng mạch điện như hình 11.1

*

Vì nhì đèn sáng thông thường nên ta có:

- Cường độ chiếc điện qua đèn 1 là:

*

- Cường độ chiếc điện qua đèn 2 là:

*

Cường độ chiếc điện qua mạch bao gồm là: I = I1 + I2 = 1,25A.

Biến trở ghép thông suốt với nhiều hai đèn đề xuất Ib = I = 1,25A

Ub + U12 = U ↔ Ub = U – U12 = U – U1 = 9 – 6 = 3V (hai đèn ghép tuy nhiên song U1 = U2 = U12)

→ Điện trở của trở thành trở là:

*

b) Điện trở lớn nhất của biến hóa trở là:

 

*

Áp dụng công thức: 

*

với S là máu diện được tính bằng công thức: 

*

*

Câu 3 trang 31 SBT vật dụng Lí 9

Hai bóng đèn tất cả hiệu điện cầm cố định mức theo thứ tự là U1 = 6V, U2 = 3V và khi sáng thông thường có điện trở tương ứng là R1 = 5Ω và R2 = 3Ω. Nên mắc hai đèn này cùng với một biến đổi trở vào hiệu điện núm U = 9V để hai đèn sáng sủa bình thường.

a) Vẽ sơ đồ vật của mạch điện

b) Tính năng lượng điện trở của phát triển thành trở khi đó

c) biến trở này có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bởi dây nicrom gồm điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m, có 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 vật dụng 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) vị U = Uđm1+ Uđm2(9 = 6 + 3) đề xuất ta buộc phải mắc nhì đèn nối liền với nhau.

Xác định vị trí mắc vươn lên là trở:

Cường độ loại điện định nấc qua mỗi đèn là:

*

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

(vì nếu thay đổi trở mắc tuy vậy song với R1 thì khi ấy Imạch chính = Iđm2 = 1A b= Iđm1– Iđm2 = 0,2A

Biến trở ghép tuy nhiên song với đèn 2 nên Ub = Uđm2 = 3V

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

c) Chiều nhiều năm của dây nicrôm dùng làm quấn đổi mới trở là:

*

Câu 4 trang 32 SBT vật Lí 9

Một bóng đèn sáng thông thường với hiệu điện cụ định nút UĐ = 6V và khi ấy dòng năng lượng điện chạy qua đèn tất cả cường độ IĐ = 0,75A. Mắc đèn điện này với một phát triển thành trở bao gồm điện trở lớn số 1 là 16Ω vào hiệu điện nỗ lực U = 12V.

*

a) Phải kiểm soát và điều chỉnh biến trở bao gồm điện trở là bao nhiêu để đèn sáng thông thường nếu mắc nhẵn đèn tiếp liền với phát triển thành trở vào hiệu điện thế U đã mang đến trên đây?

b) giả dụ mắc đèn và biến chuyển trở vào hiệu điện nạm U đã mang đến theo sơ đồ gia dụng hình 11.1 SBT (hình bên) thì phần điện trở R1của phát triển thành trở là từng nào để đèn sáng bình thường?

Tóm tắt:

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

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

b) Đèn sáng thông thường khi R1= ?

Lời giải:

a) Mắc nhẵn đèn tiếp liền với trở thành trở, đèn sáng thông thường khi:

Ib = IĐ = I = 0,75A

Ub + UĐ = U cùng 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 cùng với phần R1 của thay đổi trở với đoạn mạch tuy vậy song này được mắc nối tiếp với phần còn lại R2(R2= 16 – R1) của biến đổi trở.

Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện rứa ở hai đầu đoạn mạch song song là UĐ = 6V và cho nên vì vậy hiệu điện chũm ở nhì đầu phần sót lại của phát triển thành Hình 11.3 trở là:

U2 = U – UĐ = 12 – 6 = 6V.

Xem thêm: It Was In The Garden That The Boy Hit The Dog, Cleft Sentence: Exercise 2

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

Vì cụm đoạn mạch (đèn // R1) thông suốt với R2 nên ta tất cả hệ thức:

*

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

*

Câu 5 trang 32 SBT đồ Lí 9 

Xét những dây dẫn được thiết kế từ cùng một các loại vật liệu, ví như chiều dài dây dẫn giảm xuống 5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì năng lượng điện trở của dây dẫn chuyển đổi như nỗ lực nào?

A. Điện trở của dây dẫn tạo thêm 10 lần

B. Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần

C. Điện trở dây dẫn tăng thêm 2,5 lần

D. Điện trở dây dẫn giảm 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 giảm xuống 10 lần

Áp dụng công thức: 

*

*

Câu 6 trang 32 SBT đồ Lí 9

Câu phát biểu nào tiếp sau đây về quan hệ giữa hiệu điện cầm U giữa hai đầu một quãng mạch tất cả điện trở R và cường độ loại 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 dựa vào vào hiệu điện núm U giữa hai đầu đoạn mạch cùng cường độ mẫu điện chạy qua mạch đó.

C. Cường độ loại điện I tỉ trọng thuận cùng với hiệu điện nắm U và tỉ lệ nghịch với điện trở R của mạch

D. Điện trở R tỉ lệ thuận cùng với hiệu điện thế U cùng tỉ lệ nghịch với cường độ cái điện I chạy qua đoạn mạch

Lời giải:

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

Câu 7 trang 33 SBT thiết bị Lí 9 

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

a) Hiệu điện cầm giữa hai đầu đoạn mạch

b) Điện trở của dây dẫn

c) Đối với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện vắt giữa nhị đầu mỗi năng lượng điện trở

d) Đối với đoạn mạch tuy nhiên song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi 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 trọng nghịch với ngày tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật tư làm dây

4. Bởi tích thân cường độ chiếc điện chạy qua đoạn mạch cùng điện trở của đoạn mạch

5. Tỉ trọng thuận với hiệu điện nỗ lực giữa hai đầu dây với 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 thiết bị Lí 9 

Hai dây dẫn được là từ thuộc một loại vật liệu, dây trước tiên có năng lượng điện trở R1 = 15Ω, tất cả chiều dài l1 = 24m và có tiết diện S1 = 0,2mm2, dây thiết bị hai có điện trở R2 = 10Ω, tất cả chiều dài l2 = 30m. Tính tiết diện S2 của dây thiết bị hai

Lời giải:

Áp dụng công thức: 

*
 (hai dây này cùng làm bởi một nhiều loại vật liệu)

*

Câu 9 trang 33 SBT đồ Lí 9 

Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có hiệu điện thế định mức tương ứng là U1 = 1,5V với U2 = 6V; lúc sáng thông thường có điện trở tương xứng là R1 = 1,5Ω cùng R2 = 8Ω. Hai đèn này được mắc cùng rất một trở thành trở vào hiệu điện núm U = 7,5V theo sơ thiết bị như hình 11.2.

*

a) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để hai đèn sáng sủa bình thường

b) biến đổi trở nói bên trên được quấn bởi dây Nikêlin tất cả điện trở suất là 0,4.10-6Ω.m, có độ dài tổng cộng là 19,64m và đường kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi quý giá của biến đổi trở tính được sống câu a bên trên đây chỉ chiếm bao nhiêu xác suất so với năng lượng điện trở lớn số 1 của trở nên trở này?

Tóm tắt:

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

a) hai 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 hai đèn sáng thông thường thì cường độ chiếc điện qua mỗi đèn phải bằng cường độ định mức:

*

Đồng thời: U2b = U2 = Ub = 6V (vì Đèn 2 // biến đổi trở)

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

→ Cường độ chiếc điện qua vươn lên là trở: Ib = I2b – I2 = 1 – 0,75 = 0,25A

Điện trở của biến đổi trở lúc đèn sáng sủa bình thường: Rb = Ub/Ib = 6/0,25 = 24Ω

b) Áp dụng công thức: 

*

với S là máu diện được tính bằng công thức:

*

*

Điện trở của vươn lên là trở lúc đèn sáng bình thường chiếm:

*

Câu 10 trang 34 SBT thứ Lí 9 

Hai đèn điện Đ1 và Đ2 có thuộc hiệu điện cố kỉnh định nút là U1 = U2 = 6V; khi sáng bình thường có điện trở khớp ứng là R1 = 12Ω và R2 = 8Ω . Mắc Đ1, Đ2 cùng với một đổi mới trở vào hiệu điện thế không đổi U = 9V để hai đèn sáng sủa bình thường

a) Vẽ sơ đồ dùng mạch điện và tính quý hiếm Rbcủa biến chuyển trở khi nhị đèn sáng bình thường

b) đổi thay trở này được quấn bởi dây nicrom tất cả điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m và có tiết diện 0,8mm2. Tính độ dài tổng số của dây quấn đổi mới trở này, biết rằng nó có giá trị lớn số 1 Rbm= 15Rb, trong số đó Rblà cực hiếm tính được sống câu a bên 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 trang bị mạch điện:

Vì U1 = U2 = 6V b như hình vẽ.

*

Để nhì đèn sáng thông thường thì cường độ mẫu 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 trở)

→ Ub = U – U12 = U – U1 = 9 – 6 = 3V (vì Đ1 // Đ2 nên U12 = U1 = U2)

Điện trở của phát triển thành trở khi nhị đèn sáng sủa bình thường: Rb = Ub/Ib = 3/1,25 = 2,4Ω

b) Điện trở lớn số 1 của trở nên trở: Rbm= 15.Rb= 15 x 2,4 = 36Ω

Áp dụng công thức: 

*
 với l là chiều dài với S là ngày tiết diện dây

→ Độ lâu năm của dây cuốn làm biến chuyển trở: 

*

Câu 11 trang 34 SBT thứ Lí 9 

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

a) Hãy minh chứng rằng rất có thể mắc cha bóng đèn này vào hiệu điện thay U = 9V để các đèn khác đầy đủ sáng bình thường và vẽ sơ đồ của mạch điện này.

b) nạm đèn Đ3bằng cuộn dây điện trở được quấn bởi dây manganin tất cả điện trở suất 0,43. 10-6Ω.m và có chiều nhiều năm 8m. Tính tiết 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) vậy 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 tuy nhiên song cùng nhau và thông liền với đèn Đ1 như hình vẽ.

Xem thêm: Sách Giải Bài 8 Tính Chất Cơ Bản Của Phép Cộng Phân Số, Giải Toán 6 Bài 8

Chứng minh 3 đèn sáng bình thường:

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

Cường độ loại diện qua những đèn theo thứ tự là:

*

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

Và Đ1 nằm sinh hoạt nhánh bao gồm nên cường độ loại mạch chủ yếu I = I1 = 1,5A

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

Mà 

*

→ U = 1,5.(2 + 4) = 9V (2)

Từ (1) với (2) ta thấy phương pháp mắc 3 đèn bên trên theo sơ đồ dùng là phù hợp với đặc thù mạch điện nhằm cả 3 sáng bình thường khi mắc vào nguồn 9V (đpcm).