Bài tập vận dụng định luật Ơm cơng thức tính điện trở dây dẫn Chun đề mơn Vật lý lớp Chuyên đề Vật lý lớp 9:Bài tập vận dụng định luật Ơm cơng thức tính điện trở dây dẫn VnDoc sưu tầm giới thiệu tới bạn học sinh quý thầy cô tham khảo Nội dung tài liệu giúp bạn học sinh học tốt môn Vật lý lớp hiệu Mời bạn tham khảo Chuyên đề: Bài tập vận dụng định luật Ơm cơng thức tính điện trở dây dẫn A Lý thuyết B Trắc nghiệm & Tự luận A Lý thuyết I TÓM TẮT LÍ THUYẾT Định luật Ơm - Cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỉ lệ nghịch với điện trở dây - Hệ thức biểu diễn định luật: Trong đó: R điện trở (Ω) U hiệu điện (V) I cường độ dịng điện (A) Điện trở dây dẫn Cơng thức: Trong đó: l chiều dài dây dẫn (m) ρ điện trở suất (Ω.m) S tiết diện dây dẫn (m2) R điện trở dây dẫn (Ω) II PHƯƠNG PHÁP GIẢI Tính điện trở biến trở a) Điện trở toàn phần biến trở Áp dụng cơng thức: Trong đó: lAB tồn chiều dài dây làm biến trở b) Điện trở phần biến trở tham gia vào mạch điện Áp dụng cơng thức: Trong đó: lMN chiều dài phần biến trở tham gia vào mạch điện lMN = n.l1 với n số vòng dây tham gia vào mạch điện, l1 chiều dài vòng (chu vi vòng dây) 2 Dựa vào bảng quy định trị số theo vịng màu để tính trị số điện trở + Đối với điện trở vạch màu: • Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục giá trị điện trở • Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị giá trị điện trở • Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ 10 dùng nhân với giá trị điện trở • Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số điện trở + Đối với điện trở vạch màu: • Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm giá trị điện trở • Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục giá trị điện trở • Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị giá trị điện trở • Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ 10 dùng nhân với giá trị điện trở • Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số điện trở Vận dụng đinh luật Ơm a) Đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp * Tính điện trở tương đương đoạn mạch - Đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp: RAB = R1 + R2 + + Rn - Nếu n điện trở nhau, giá trị điện trở R0 - Nếu biết hiệu điện cường độ dòng điện qua đoạn mạch: * Tính cường độ dịng điện đoạn mạch - Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch: - - Nếu biết Un Rn giá trị hiệu điện điện trở thứ n Áp dụng định luật Ơm cho đoạn mạch: * Tính hiệu điện hai điểm mạch điện - Tính hiệu điện hai điểm M, N mạch điện Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch đó: Trong đoạn MN có hay nhiều điện trở mắc nối tiếp - Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch - Tính hiệu điện hai đầu điện trở Trong đó: U U’ hiệu điện hai đầu điện trở R R’ b) Đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp * Tính điện trở tương đương đoạn mạch - Đoạn mạch có hai điện trở mắc song song - Đoạn mạch có n điện trở mắc song song + Trường hợp có n điện trở giống nhau: Trong R0 giá trị điện trở + Trường hợp n điện trở có giá trị khác nhau: - Nếu biết hiệu điện cường độ dịng điện qua đoạn mạch: * Tính cường độ dịng điện - Tính cường độ dịng điện đoạn mạch - Tính cường độ dịng điện đoạn mạch rẽ: Trong UAB R’ hiệu điện hai đầu đoạn mạch điện trở đoạn mạch rẽ cần tìm cường độ dịng điện Hoặc: Trong I’ R’ cường độ dòng điện điện trở đoạn mạch rẽ khác R điện trở đoạn mạch rẽ cần tìm cường độ dịng điện * Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch - Tính hiệu điện hai đầu điện trở: - Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB UAB = U1 = U2 = = Un hay UAB = IAB.RAB Với U1, U2 Un hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ B Trắc nghiệm & Tự luận Câu 1: Xét dây dẫn làm từ loại vật liệu, chiều dài dây dẫn giảm lần tiết diện tăng lần điện trở dây dẫn thay đổi nào? A Điện trở dây dẫn tăng lên 10 lần B Điện trở dây dẫn giảm 10 lần C Điện trở dây dẫn tăng lên 2,5 lần D Điện trở dây dẫn giảm 2,5 lần Ta có: Nếu chiều dài dây dẫn giảm lần tiết diện tăng lần điện trở dây dẫn thay đổi: Điện trở dây dẫn giảm 10 lần → Đáp án B Câu 2: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Trong hiệu điện hai điểm A B giữ khơng đổi đèn sáng bình thường biến trở có điện trở Câu phát biểu đúng? A Đèn sáng mạnh lên di chuyển chạy biến trở đầu M B Đèn sáng yếu di chuyển chạy biến trở đầu M C Đèn sáng mạnh lên di chuyển chạy biến trở đầu N D Cả ba câu không Ta biết Khi dịch chuyển trỏ đầu M I giảm R tăng Mà I tăng nên đèn sáng mạnh lên dịch chuyển trỏ M → Đáp án A Câu 3: Hai bóng đèn sáng bình thường có điện trở R1 = 7,5Ω R2 = 4,5Ω Dịng điện chạy qua hai đèn có cường độ định mức I = 0,8A Hai đèn mắc nối tiếp với với điện trở R3 để mắc vào hiệu điện U = 12V Tính R3 để hai đèn sáng bình thường A Ω B Ω C Ω D Ω Điện trở tương đương đoạn mạch là: Để đèn sáng bình thường thì: R3 = 15 – 7,5 – 4,5 = Ω → Đáp án C Câu 4: Một biến trở chạy có điện trở lớn 40 Dây điện trở biến trở dây hợp kim nicrom có tiết diện 0,5 mm2 quấn xung quanh lõi sứ trịn có đường kính 2cm Tính số vịng dây biến trở A 290 vòng B 380 vòng C 150 vòng D 200 vòng → Đáp án A Câu 5: Hai bóng đèn Đ1 Đ2 có hiệu điện định mức tương ứng U1 =1,5V U2 = 6V; sáng bình thường có điện trở tương ứng R1 =1,5Ω R2 = 8Ω Hai đèn mắc với biến trở vào hiệu điện U = 7,5V theo sơ đồ hình vẽ: a Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị để hai đèn sáng bình thường? b Biến trở nói quấn dây nikêlin có điện trở suất 0,40.10-6 Ωm, có độ dài tổng cộng 19,64m đường kính tiết diện 0,5mm Hỏi giá trị biến trở tính câu a chiếm phần trăm so với điện trở lớn biến trở này? A Rb = 24Ω, 60% B Rb = 24Ω, 40% C Rb = 40Ω, 40% D Rb = 40Ω, 60% a) Ta có: U2b = U2 = Ub = 6V (Vì Đ 2// biến trở) Cường độ dòng điện qua Đ1 Đ2: Cường độ dòng điện qua biến trở: Ib = I2b – I2 = – 0,75 = 0,25A Điện trở biến trở đèn sáng bình thường: → Đáp án A Câu 6: Một biến trở có chạy làm Nicrom, có tiết diện 0,55 mm2, điện trở suất 1,1.10-6 , gồm 500 vòng quấn quanh lõi sứ trụ trịn có đường kính cm a) Tính điện trở cực đại biến trở b) Tính cường độ dịng điện định mức biến trở Biết hiệu điện lớn phép đặt vào hai đầu biến trở 157V Đáp án a) Chiều dài dây biến trở: Câu 7: Hai dây dẫn làm từ loại vật liệu, dây thứ có điện trở R1 = 15Ω , có chiều dài có tiết diện 0,2 mm2, dây thứ hai có điện trở R2 = 10Ω, chiều dài Tính tiết diện S2 dây Đáp án Ta có tỉ lệ: Câu 8: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: Nguồn điện có hiệu điện khơng đổi 12V a) Điều chỉnh chạy biến trở để vơn kế 6V ampe kế 0,5A Hỏi biến trở có điện trở bao nhiêu? b) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở để vôn kế 4,5V Đáp án a) Biến trở có điện trở là: Câu 9: Cho mạch điện hình vẽ: R1 = 20Ω , R2 = 10Ω , R3 = 30Ω , UAB = 120V Điện trở dây nối ampe kế nhỏ không đáng kể a) Khi Rb = 40 Ω ampe kế bao nhiêu? b) Điều chỉnh biến trở để ampe kế giá trị Tính trị số biến trở tham gia vào mạch điện Đáp án a) Khi Rb = 40Ω, điện trở đoạn AB: Cường độ dòng điện qua AB qua điện trở: Ta có: I1 + I3 = I2 + Ib = (1) Dựa vào cường độ dòng điện qua điện trở R1, R2, R3, Rb ta suy ra: + Dịng điện qua ampe kế có chiều từ M đến E + Số ampe kế: IA = I3 – Ib = 2,4 – 1,2 = 1,2A b) Trị số biến trở tham gia vào mạch điện ampe kế 0: Câu 10: Cho sơ đồ mạch điện hình vẽ: Bóng đèn loại 6V – 0,2A, biến trở có ghi 100Ω – 1A UAB = 24V a) Khi chạy C vị trí biến trở, độ sáng đèn nào? Tại sao? b) Muốn đèn sáng bình thường ta di chuyển chạy C phía biến trở? Tính giá trị phần biến trở tham gia vào mạch điện Đáp án a) Khi C biến trở, phần biến trở tham gia vào mạch điện điện trở đèn toàn mạch điện là: Ta thấy IĐ = 0,3A > 0,2A nên đèn dễ cháy b) Để đèn sáng bình thường cường độ dịng điện qua đèn phải 0,2A Giả sử C C’ đèn sáng bình thường: Như phần biến trở tham gia vào mạch điện tăng 40Ω nên ta phải di chuyển chạy C phía M cho RC'N = 90Ω Trên VnDoc giới thiệu tới bạn lý thuyết Vật lý 9: Bài tập vận dụng định luật Ơm cơng thức tính điện trở dây dẫn Để có kết cao học tập, VnDoc xin giới thiệu tới bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Vật lý 9, Giải tập Vật lý lớp 9, Giải tập Vật Lí 9, Tài liệu học tập lớp mà VnDoc tổng hợp giới thiệu tới bạn đọc ... dài dây dẫn giảm lần tiết diện tăng lần điện trở dây dẫn thay đổi nào? A Điện trở dây dẫn tăng lên 10 lần B Điện trở dây dẫn giảm 10 lần C Điện trở dây dẫn tăng lên 2,5 lần D Điện trở dây dẫn. .. nhiều điện trở mắc nối tiếp - Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch - Tính hiệu điện hai đầu điện trở Trong đó: U U’ hiệu điện hai đầu điện trở R R’ b) Đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp * Tính điện trở. .. biết Un Rn giá trị hiệu điện điện trở thứ n Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: * Tính hiệu điện hai điểm mạch điện - Tính hiệu điện hai điểm M, N mạch điện Áp dụng định luật Ơm cho đoạn mạch đó: