Bài 5.11 trang 15 SBT Vật lí 9


Giải bài 5.11 trang 15 SBT Vật lí 9. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.6, trong đó điện trở R­1=6Ω ;dòng điện mạch chính có cường độ I=1,

Đề bài

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.6, trong đó điện trở \(R_1=6Ω\); dòng điện mạch chính có cường độ \(I=1,2A \) và dòng điện đi qua điện trở \(R_2\) có cường độ \(I_2=0,4A\).

a. Tính \(R_2\).

b. Tính hiệu điện thế \(U\) đặt vào hai đầu đoạn mạch.

c. Mắc một điện trở \(R_3\) vào mạch điện trên , song song với \(R_1\) và \(R_2\) thì dòng điện trong mạch chính có cường độ là \(1,5A\). Tính \(R_3\) và điện trở tương đương \(R_{tđ}\) của đoạn mạch này khi đó.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Sử dụng biểu thức: \(U=I.R\)

+ Sử dụng các biểu thức trong đoạn mạch có các điện trở mắc song song:

- Hiệu điện thế: \(U=U_1=U_2\)

- Cường độ dòng điện: \(I=I_1+I_2\)

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song: \({R_{tđ}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} \)

Lời giải chi tiết

a) Mạch gồm \(R_1//R_2\), nên ta có:

+ Hiệu điện thế qua \(R_1\) bằng hiệu điện thế qua \(R_2\) và bằng hiệu điện thế của toàn mạch: \(U=U_1=U_2\)

+ Cường độ dòng điện trong mạch: \(I=I_1+I_2\)

Ta suy ra, cường độ dòng điện qua điện trở \(R_1\) là:

\({I_1} = I - {I_2} = 1,2 - 0,4 = 0,8{\rm{A}}\)

Lại có:

\(I_1=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{U}{R_1}=0,8A\) (1)

\(I_2=\dfrac{U_2}{R_2}=\dfrac{U}{R_2}=0,4A\) (2)

Lấy \(\dfrac{(1)}{(2)}\) ta được: 

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \dfrac{{\dfrac{U}{{{R_1}}}}}{{\dfrac{U}{{{R_2}}}}} = \dfrac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = \dfrac{{0,8}}{{0,4}} = 2\\ \Rightarrow {R_2} = 2{R_1} = 2.6 = 12\Omega \end{array}\)

b) Ta có: \(U=U_1=U_2\)

Hiệu diện thế qua điện trở \(R_1\) là: \({U_1} = {I_1}.{R_1} = 0,8.6 = 4,8V \) 

\(\Rightarrow U = {U_1} = {U_2} = 4,8V\)

Vậy hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là: \(U=4,8V\)

c)

Điện trở tương đương của mạch là:

\(R_{tđ} = \dfrac{U}{I} =\dfrac{4,8}{1,5}=3,2\Omega\)

Điện trở tương đương của điện trở \(R_1\) và \(R_2\) là \(R_{12}\)

\({R_{12}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} \)\(=\dfrac{6.12}{6+12}=4\Omega\)

Lại có: \(R_{12}//R_3\)

Ta có:

\(\eqalign{
& {1 \over {{R_{tđ}}}} = {1 \over {{R_3}}} + {1 \over {{R_{12}}}} \cr 
& \Rightarrow {1 \over {{R_3}}} = {1 \over {{R_{tđ}}}} - {1 \over {{R_{12}}}} \cr 
& \Rightarrow {1 \over {{R_3}}} = {1 \over {3,2}} - {1 \over 4} = {1 \over {16}} \cr 
& \Rightarrow {R_3} = 16\Omega \cr} \)

Vậy điện trở \(R_3=16\Omega\) và điện trở tương đương của đoạn mạch là \(R_{tđ}=3,2 \Omega\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.5 trên 21 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 5. Đoạn mạch song song

>>  Học trực tuyến lớp 9, luyện vào lớp 10, mọi lúc, mọi nơi môn Toán, Văn, Anh, Lý, Hóa, Sinh, Sử, Địa  cùng các Thầy, Cô giáo giỏi nổi tiếng, dạy hay, dễ hiểu, dày dặn kinh nghiệm tại Tuyensinh247.com


Gửi bài