Tự chọn lý 9

BÀI TẬP VẬT LÝ TỰ CHỌN CHỦ ĐỀ 3
1.Một bình nóng lạnh có ghi 220V – 1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V.
Tính cường độ dòng điện chạy qua bình khi đó.
Tính thời gian để đun sôi 10l nước ở 200C, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kgK và nhiệt lượng bị hao phí rất nhỏ.
Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình như trên trong thời gian 30 ngày, biết rằng thời gian trung bình mỗi ngày là 1h và giá tiền điện phải trả là 1000đ / Kwh.
Cho biết
U= 220v
P = 1100W
I = ? A
M = 10KG
t1 = 200C
t2 = 1000C
C = 4200J/kgK
t= ? PH
c. t= 30h
T = 1000đ/kwh
T” = ? đ
Giải
Cường độ dòng điện chạy qua bàn là
P= U. I => I = P/ U= 1100/220 = 5A
b. Nhiệt lượng thu vào của nước là:
Q = m.c.(t2 – t1) = 10. 4200.80 = 3360000J
Vì bỏ qua hao phí nên:
Q th = Q t = 3360000J
Thời gian đun sôi nước là:
Qt = U.I.t => t = Qt/U.I =3360000/220.5
=3054,5s =3055s=50p55s

c. Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày là :
A = P.t = 1100.30 = 33000 = 33KWh
Tiền phải trả là:
T” = 1000 .33 = 33000 đ
2. cho hai điện trở R1 = R2 = 20Ω mắc vào hai điểm A, B.
a. tính điện trở tương đương khi R1 nối tiếp R2 và khi R1 song song R2 .So sánh điện trở tương đương với các điện trở thành phần.
b. Tính tỷ số Rtđ1 / Rtđ2
c. Tính công suất mạch trong hai trường hợp đó, biết hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là 12V


Cho biết
R1 = R2 = 20Ω
Rtđ1 = ? Ω
Rtđ2 = ? Ω
b. Rtđ1 / Rtđ2
c. U = 12V
P1 = ?W
P2 = ?W

Giải
Điện trở tương đương trong mạch nối tiếp
Rtđ1 = R1 + R2 = 20Ω + 20Ω = 40 Ω
Điện trở tương đương trong mạch nối tiếp lớn
hơn điện trở thành phần
Rtđ1 > R1 và R2
Điện trở tương đương trong mạch song song
Rtđ1 = R1 . R2 /(R1 + R2 )
= 20Ω.20Ω/(20Ω + 20Ω) = 10 Ω
b. Tỷ số giữa Rtđ1 và Rtđ2
Rtđ1 / Rtđ2 = 40 Ω/ 10 Ω = 4
c.Công suất tiêu thụ của mạch khi mắc nối tiếp là
P1 = U2/ Rtđ1 = 122/ 40= 3,6w
Công suất tiêu thụ khi mắc song song là:
P2 = U2/ Rtđ2 = 122/ 10= 14,4w
Điện trở tương đương trong mạch song song bé hơn điện trở thành phần
Rtđ1 3. Hai Điện Trở R1 Và R2 Mắc Theo Hai Cách Vào Hiệu Điện Thế U = 6v. Trong Cách Mắc Thứ Nhất Người Ta Đo Được I = 0,4a, Trong Cách Mắc Thứ Hai Người Ta Đo Được Là 1,8a.
A. Cho Biết Đó Là Hai Cách Mắc Nào? Vẽ Hình.
B. Tìm Giá Trị R1 Và R2 Biết R1 > R2
C. Tính Công Suất Tiêu Thụ Của Mạch Khi I = 0,4a Và Công Suất R1 Khi I = 1,8a.
Cho biết
U= 6V
I1 = 0,4A
I2 = 1,8A
b. R1 > R2
R1 = ? Ω
R2 = ?Ω
c.P= ?W
P1 = ?W

a. Khi mắc nối tiếp thì Rtđ sẽ lớ hơn R thành phần nên dòng điện đi qua sẽ nhỏ và ngược lại. Nên trường hợp thứ nhất là hai R mắc nối tiếp và trường hợp thứ hai là mắc song song.
Giải
Điện trở tương đương trong mạch nối tiếp
Rtđ 1 = U / I1 = 6/0,4 = 15 Ω
Mà Rtđ 1 = R1 + R2 = 15 Ω ( 1)
Điện trở tương đương trong mạch song song
Rtđ 2 = U / I1 = 6/1,8 = 33,3 Ω
Mà Rtđ 2 = R1 . R2 /R1 + R2 =33,3Ω ( 2)

thế ( 1) vào ( 2) ta có :
R1 . R2 /15 = 33,3  R1 .R2 = 15.33,3 = 50 Ω ( 3)

từ phương trình ( 1) ta có :
R1= 15 - R2 nên thế vào ( 3) ta có
R1 .(15 - R2 )= 50 Ω  15R2 - R22 = 50
R22 - 15R2 +50 =0
∆ = 152 – 4.50 = 225 – 200 = 25
√ ∆ = √ 25 = 5
R2 = - ( -15) + 5 / 2= 10 Ω
R2 = - ( -15) -5 / 2= 5 Ω







Vậy nếu R2 = 10 Ω thì R1 = 5 Ω
nếu R2 =5Ω thì R1 = 10 Ω

theo điều kiện R1 > R2 do đó R2 = 10 Ω loại
c. công suất tiêu thụ của đoạn mạch nối tiếp là
P = U. I = 6.0,4 = 2,8 W
Cường độ dòng điện qua R1 trường hợp 2
I = U/ R1 = 6/10 = 0,6A
công suất tiêu thụ của R1 trường hợp 2
P = U. I = 6.0,6 = 3,6 W
4.
Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là 110V, cường độ dòng điện định mức qua đèn thứ nhất là 0,91A, của đèn thứ hai là 0,36A mắc nối tiếp với nhau vào mạng điện U = 220V.
a.Tìm cường độ dòng điện qua 2 bóng đèn.
b.Độ sáng của hai đèn như thế nào? Có nên mắc như vậy hay không? Vì sao?
c.Tìm công suất tiêu thụ của mạch khi đó.

Giải
Cho biết
U1= U2=110V
I1 = 0,91A
I2 = 0,36A
U = 220V
a.I = ?A
b. Độ sáng?
c.P= ?W

a.Điện trở của bóng đèn 1 và 2 lần lượt là:
R1 = U1 / I1 = 110/0,91 = 120,9 Ω
R2 = U2 / I2 = 110/ 0,36= 305, 6 Ω ( 1)
Điện trở tương đương trong mạch nối tiếp
Rtđ = R1 + R2 = 120,9 + 305,6 = 426,5 Ω ( 1)
Cường độ dòng điện qua mạch là:
I = U/ Rtđ = 220/ 426,5 = 0,5A
Ta thấy I < I1 => bóng đèn 1 sáng yếu
I >I2=> bóng đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường.
Không nên mắc hai bóng đèn như thế vì như thế bóng đèn 2 sẽ hỏng.
công suất tiêu thụ của mạch khi đó là:
P = U. I = 220.0,5 = 110 W
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT