Bài 11. Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

VậT Lí 9
Bài 11 - tiết 14
B�I T?P V?N D?NG D?NH LU?T ễM
V� CễNG TH?C T�NH DI?N TR? C?A D�Y D?N
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 1
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?
Bài 1
Cho biết:
Dây Nicrom
l = 30m
S = 0,3 mm2
= 0,3.10-6m2
U = 220V
I = ?
ρ = 1,1.10-6Ωm
Điện trở dây dẫn :
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn :
Bài giải
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.
Bài 2
Cho biết:
R1 = 7,5Ω
I = 0,6A; U = 12V
a. R2 = ? Đèn sáng bình thường.
b. Rb = 30Ω;
S = 1mm2
ρ = 0,4.10-6 Ωm
l = ?
Gợi ý:
R2 là điện trở phần biến trở tham gia
R2 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 2
Cho biết:
R1 = 7,5Ω
I = 0,6A; U = 12V
a. R2 = ? Đèn sáng bình thường.
b. Rb = 30Ω;
S = 1mm2
ρ = 0,4.10-6 Ωm
l = ?
R2
U2 = U - U1
I2 = I1 = I = 0,6A
R2
CÁCH 1
CÁCH 2
CÁCH 3
Vận dụng công thức:
Cách 1:
R1 nối tiếp R2:
Đèn sáng bình thường nên:
Iđèn = I1 = I
RTD = R1 + R2
R2 = 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 = 4,5V
Giá trị điện trở R2
a.
b
Chiều dài dây dẫn:
Bài 2
M?t búng dốn cú di?n tr? R1=600? du?c m?c song song v?i búng dốn th? hai cú di?n tr? R2=900? v�o hi?u di?n th? U=220V nhu so d? hỡnh bờn. Dõy n?i t? M t?i A v� t? N t?i B l� dõy d?ng, cú chi?u d�i t?ng c?ng l� l = 200m v� cú ti?t di?n S = 0,2mm2 . B? qua di?n tr? c?a dõy n?i t? hai búng dốn t?i A v� B.
a. Tính điện trở của đoạn mạch MN.
b. Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi bóng đèn.
Bài 3
Bài 3
Cho biết:
R1 = 600Ω
R2 = 900Ω
UMN = 220V
l = 200m
S = 0,2mm2
a/ RMN = ?
b/ U1 = ?; U2 = ?
Đèn 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:
Cho biết:
R1 = 600Ω
R2 = 900Ω
UMN = 220V
l = 200m
S = 0,2mm2
a. RMN = ?
b. U1 = ?; U2 = ?
Bài 3
Muốn 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?
Bài 3
Điện trở RMN là điện trở tương đương của RAB nối tiếp với Rd nên giá trị RMN tính như thế nào?
a.
RMN
=
Rd + RAB
RAB =
R1 . R2
R1 + R2
RMN = RAB + Rd
= 360 + 17 = 377Ω
Cho biết:
R1 = 600Ω
R2 = 900Ω
UMN = 220V
l = 200m
S = 0,2mm2
a. RMN = ?
b. U1 = ?; U2 = ?
Bài 3
b.
Muốn 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 = UAB
U1 = U2 = UAB= IAB . RAB
Hoặc:
U1 = U2 = UAB= UMN - Ud
Vận dụng công thức:
Đèn 1 và đèn 2 mắc song song nên hiệu điện thế giữa hai đầu đèn có đặc điểm gì?
Hoặc:
Bài 3
►
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:
U1 = U2 = IAB. RAB = 0,58.360= 210 (V)
Cách 2:
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nối bằng đồng:
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn là:
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.
Bài học đến đây kết thúc!
Chúc thầy cô vui khỏe,
Mong các em tiến bộ.