Sách bài tập (SBT) Vật Lý 9 Trang 31 Bài tập 11.1
Điện trở r1=7,5Ω và r2=4,5Ω khi hai bóng đèn sáng bình thường. Cường độ dòng điện định mức chạy qua hai đèn là i = 0,8a. Hai đèn này mắc nối tiếp với nhau, mắc hiệu điện thế u=12v với điện trở r3.
A. Tính r3 để hai đèn sáng bình thường.
Điện trở r3 được quấn bằng dây niken-crom có điện trở suất 1,10.10-6Ω.m và chiều dài 0,8m. Tính tiết diện của dây niken này.
Trả lời:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
\({r_{t{\rm{d}}}} = {u \over i} = {{12} \over {0,8}} = 15\omega \)
Đối với ánh sáng thường, r3 = 15 – (7,5 + 4,5) = 3Ω
b) Tiết diện của dây niken là:
\(s = {{\rho l} \over r} = {{1,{{1.10}^{ – 6}}.0.8} \over 3} = 0,{29.10 ^{ – 6}}{m^2} = 0,29m{m^2}\)
bài 11.2 trang 31 sách bài tập (sbt) vật lý 9
Hiệu điện thế định mức của hai bóng đèn là như nhau u1=6v, khi chúng sáng bình thường, điện trở tương ứng của chúng là r1=8Ω, r2=12Ω. Cần mắc vào hai bóng đèn một điện trở vào hiệu điện thế u=9v để hai đèn sáng bình thường.
A. Vẽ sơ đồ mạch điện trên và tính giá trị điện trở của biến trở.
Biến trở được làm bằng dây hợp kim niken có điện trở suất 0,40.10-6Ω.m, có tiết diện hình tròn, chiều dài 2m. Tính đường kính tiết diện d của dây hợp kim này, biết hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu biến trở là 30v, cường độ dòng điện chạy qua biến trở là 2a.
Trả lời:
Sơ đồ mạch như sau:
– Cường độ dòng điện qua đèn 1 là:
\({i_1} = {{{u_1}} \ trên {{r_1}}} = {6 \ trên 8} = 0,75{\rm{a}}\)
– Cường độ dòng điện qua đèn 2 là:
\({i_2} = {{{u_2}} \vượt {{r_2}}} = {6 \vượt {12}} = 0,5{\rm{a}}\)
Cường độ dòng điện qua mạch chính là: i = i1 + i2 = 1,25a
-Điện trở của biến trở là: \({r_b} = {{u – {u_1}} \over i} = {{9 – 6} \over {1,25}} = 2, 4 \Omega\)
b) Điện trở tối đa của biến trở là: \({r_{\max }} = {{{u_{\max }}} \over {{i_{\max }}} } = { {30}\ trên 2} = 15\omega\)
Tiết diện của dây là:
\(s = {{\rho l} \over r} = {{0,{{4.10}^{ – 6}}.2} \over {15}} = 0,{053.10 ^{ – 6}}{m^2} = 0,053m{m^2}\)
Vì dây dẫn có tiết diện hình tròn nên \(s = \pi {{{d^2}} \over 4}\)
\(\rightarrow d = 2\sqrt {{s \over \pi }} = 2\sqrt {{{0,053} \over {3,14}}} = 0,26mm \)
bài 11.3 trang 31 sách bài tập (sbt) Vật Lý 9
Hiệu điện thế định mức của hai bóng đèn là u1=6v, u2=3v. Khi chúng bật sáng bình thường, điện trở tương ứng của chúng là r1=5Ω, r2=3Ω. Hai bóng đèn này cần được nối với biến trở và đầu vào hiệu điện thế u=9v đến khi hai đèn sáng bình thường.
A. Vẽ sơ đồ mạch điện.
Sau đó tính điện trở của biến trở.
Biến trở có điện trở tối đa là 25Ω và được quấn bằng dây Nichrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m. Tiết diện 0,2mm2. Tính chiều dài của dây niken này.
Trả lời:
a) Sơ đồ mạch như sau:
b) Cường độ dòng điện chạy qua d1 là:
\({i_1} = {{{u_1}} \ trên {{r_1}}} = {6 \ trên 5} = 1,2{\rm{a}}\)
Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là:
ib = i1 – i2 = 0,2a
Kháng cự:
\({r_b} = {{{u_2}} \ qua {{i_b}}} = 15\omega\)
c) Chiều dài của dây niken quấn quanh biến trở là:
\(l = {{r{\rm{s}}} \over \rho } = {{25.0,{{2.10}^{ – 6}}} \over {1,{ {1.10}^{ – 6}}}} = 4,545m\)
bài 11.4 trang 32 sách bài tập (sbt) vật lý 9
Một bóng đèn thông thường có hiệu điện thế định mức ud=6v, cường độ dòng điện chạy qua ống đèn là id=0,75a. Nối bóng đèn này với một biến trở có điện trở cực đại là 16Ω với hiệu điện thế u=12v.
A. Điện trở của bóng đèn mắc nối tiếp với hiệu điện thế u đã cho ở trên thì phải điều chỉnh điện trở trong biến trở bằng bao nhiêu để bóng đèn hoạt động bình thường?
Nếu mắc điện áp u vào bóng đèn và điện trở theo hiệu điện thế u cho trước trên hình 11.1 thì điện trở r1 của biến trở cần phải lớn bao nhiêu để đèn sáng bình thường?
Trả lời:
a) Điện trở của biến trở là:
\({r_b} = {{u – {u_d}} \ trên {{i_d}}} = {{12 – 6} \ trên {0,75}} = 8\omega\ )
Đèn được mắc song song với phần r1 của biến trở và mạch song song này được mắc nối tiếp với phần còn lại của biến trở (16 – r1) (Hình 11.3). Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song là ud=6v, sau đó hiệu điện thế giữa hai đầu còn lại của biến trở là u-ud=6v. Khi đó suy ra điện trở của hai đoạn mạch này bằng nhau, đó là:
\({{{r_d}{r_1}} \vượt {{r_d} + {r_1}}} = 16 – {r_1}\) với \({r_d} = {6 \{ 0,75}} = 8\Omega\)
=>Ta tính được r1≈11,3Ω
giaibaitap.me
