A - HỌC THEO SGK - phần a - trang 34,35 vở bài tập vật lí 9

Bài 1

+ Điện trở của dây dẫn được tính theo công thức:

+ Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là:

Lời giải chi tiết:

+ Điện trở của dây dẫn được tính theo công thức: \(R = \displaystyle{{\rho l} \over S} = {{{{1,1.10}^{ - 6}}.30} \over {{{0,3.10}^{ - 6}}}} = 110\Omega \)

+ Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là: \(I = \displaystyle{U \over R} = {{220} \over {110}} = 2A\).

Bài 2

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp là:

Muốn cho đèn sáng bình thường thì điện trở R của đoạn mạch nối tiếp phải có giá trị là:

b)

Chiều dài dây làm biến trở là

Lời giải chi tiết:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp là: \(R = R_1+ R_2\)

Muốn cho đèn sáng bình thường thì điện trở R của đoạn mạch nối tiếp phải có giá trị là: \(R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{12V}{0,6A} = 20 Ω\)

Suy ra \(R_2= R R_1= 20 7,5 = 12,5 Ω\)

b) Áp dụng công thức:

\(R = \rho \displaystyle{l \over S} \\\Rightarrow l = \displaystyle{{SR} \over \rho } = {{{{1.10}^{ - 6}}.30} \over {{{0,40.10}^{ - 6}}}} = 75m\)

Vậy chiều dài dây làm biến trở là \(75m\)

Cách giải khác cho câu a):Vì đèn và biến trở ghép nối tiếp nên để đèn sáng bình thường thì \(I_b= I_Đ= I_{Đ_{đm}}= 0,6A\) và \(U_Đ= U_{Đ_{đm}}= I_{Đ_{đm}}. R_1= 0,6.7,5 = 4,5 V\)

Mặt khác:

\(U_Đ+ U_b= U = 12 V \\\to U_b= 12 U_Đ= 12 4,5 = 7,5 V\)

Giá trị của biến trở khi này là:

\(R_b=\dfrac{U_b}{I_b}=\dfrac{7,5}{0,6}=12,5\Omega\)

Bài 3

a)Gọi \(R_d\)là điện trở của các dây nối MA và NB, \(R_12\)là điện trở tương đương của hai bóng đèn thì điện trở của cả đoạn mạch MN là

b) Cường độ dòng điện mạch chính là:

=> Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là:

Lời giải chi tiết:

a)Gọi \(R_d\)là điện trở của các dây nối MA và NB, \(R_12\)là điện trở tương đương của hai bóng đèn thì điện trở của cả đoạn mạch MN là \(R_{MN}= R_{12}+ R_d\)

Trong đó\({R_{12}} = \displaystyle{{{R_1}{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}} = {{600.900} \over {600 + 900}} = 360\Omega \);\({R_d} = \rho {l \over S} = \displaystyle{1,7.10^{ - 8}}.{{200} \over {{{0,2.10}^{ - 6}}}} = 17\Omega {\rm{ }}\)

Suy ra RMN=Rd+ R12= 17 + 360 = 377Ω.

b) Cường độ dòng điện mạch chính là: \(I = \displaystyle{U \over {{R_{MN}}}} = {{220} \over {377}} = 0,584A\)

=> Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là: U1= U2= I.R12=0,584.360 = 210V.

Cách giải khác cho câu b): Vì dây nối từ M tới A và từ N tới B coi như một điện trở tổng cộng bên ngoài \(R_d\)mắc nối tiếp với cụm hai đèn (R1// R2) nên ta có hệ thức:

\(\dfrac{U_d}{U_{12}}=\dfrac{R_d}{R_{12}}=\dfrac{17}{360} \\\to U_d=\dfrac{17}{360} U_{12}\)

Mà \(U_d+ U_{12}= U_{MN}= 220 V\)

\(\to \dfrac{17}{360}.U_{12}+ U_{12}= 220 V \to U_{12}= 210 V\)

Vậy hiệu điện thế đặt vào hai đầu của mỗi đèn là \(U_{Đ_1}= U_{Đ_2}= 210 V\)