Bài 2 trang 32 SGK Vật lí 9


Đề bài

Một bóng đèn khi sáng hơn bình thường có điện trở \(R_1= 7,5Ω\) và cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó là \(I = 0,6A\). Bóng đèn này được mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế \(U = 12V\) như sơ đồ hình 11.1.

a) Phải điều chỉnh biến trở có trị số điện trở Rlà bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường?

b) Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb = 30Ω với cuộn dây dẫn được làm bằng hợp kim nikelin có tiết diện S = 1mm2. Tính chiều dài l của dây dẫn dùng làm biến trở này.

GỢI Ý CÁCH GIẢI

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp: R = R+ R2 . Từ đó suy ra R2 .

b) Từ công thức tính điện trở suy ra công thức tính chiều dài của dây dẫn và thay số.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Hệ thức định luật Ôm: I = U/R

- Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp: R = R+ R2 

- Điện trở của dây dẫn: \(R = {{\rho l} \over S}\)

Lời giải chi tiết

Tóm tắt:

\({R_1} = 7,5\Omega \)

\(I = 0,6{\rm{A}}\)

\({R_1}\) mắc nối tiếp với biến trở vào \(U = 12V\)

a) \({R_2} = ?\) để đèn sáng bình thường.

b) \({R_{b\max }} = 30\Omega ;S = 1m{m^2}\). Chiều dài dây dẫn \(l = ?\)

Lời giải:

a) 

+ Cách 1:

Để bóng đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch phải đúng là \(0,6A\).

Khi ấy điện trở tương đương của mạch là: \({R_{td}} = \dfrac{U}{I} = \dfrac{{12}}{{0,6}} = 20\Omega \)

Theo sơ đồ hình 11.1 ta có biến trở mắc nối tiếp với đèn, ta có: \({R_{td}} = {R_1} + {R_2}\)

\( \Rightarrow {R_2} = {R_{td}} - {R_1} = 20 - 7,5 = 12,5\Omega \)

+ Cách 2:

Vì đèn và biến trở ghép nối tiếp nên để đèn sáng bình thường thì \({I_b} = {I_D} = {I_{{D_{dm}}}} = 0,6A\) và \({U_D} = {U_{{D_{dm}}}} = {I_{{D_{dm}}}}.{R_1} = 0,6.7,5 = 4,5V\)

Mặt khác, ta có: \({U_D} + {U_b} = U = 12V\)

\( \Rightarrow {U_b} = U - {U_D} = 12 - 4,5 = 7,5V\)

Ta suy ra, giá trị của biến trở khi này là: \({R_2} = \dfrac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \dfrac{{7,5}}{{0,6}} = 12,5\Omega \)

b) Từ công thức:

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

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.4 trên 71 phiếu
  • Bài 3 trang 33 SGK Vật lí 9

    Giải bài 3 trang 33 SGK Vật lí 9. Một bóng đèn có điện trở R1 = 600Ω được mắc song song ...

  • Bài 1 trang 32 SGK Vật lí 9

    Giải bài 1 trang 32 SGK Vật lí 9. Một dây dẫn bằng nicrom dài 30m, tiết diện 0,3mm2 được mắc vào hiệu điện thế 220v. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này.

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 9 - Xem ngay

>> Học trực tuyến lớp 9 và luyện vào lớp 10 tại Tuyensinh247.com. , cam kết giúp học sinh lớp 9 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.