Bài tập SGK Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Bài tập C1 trang 32 SGK Vật lý 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.

Bài tập C2 trang 32 SGK Vật lý 9

Một bóng đèn khi sáng hơn bình thường có điện trở \(R_1 = 7,5 \Omega\) và cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó là \(I = 0,6 A\). 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 R₂ là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường?

b. Biến trở này có điện trở lớn nhất là R_b = 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.

Bài tập C3 trang 33 SGK Vật lý 9

Một bóng đèn có điện trở R₁ = 600Ω được mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R₁ = 900Ω vào hiệu điện thế U_MN = 220V như sơ đồ hình 11.2. Dây nối từ M tới A và từ N tới B là dây đồng, có chiều dài tổng cộng là l = 200m và có tiết diện S = 0,2mm² . Bỏ qua điện trở của dây nối từ hai bóng đèn tới A và B.

a. Tính điện trở của đoạn mạch MN.

b. Tính hiệu điện thế dặt vào hai đầu của mỗi đèn.

Bài tập 11.1 trang 31 SBT Vật lý 9

Hai bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R₁=7,5Ω và R₂=4,5Ω. Dòng điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức là I=0,8A. Hai đèn này được mắc nối tiếp với nhau và với một điện trở R3 để mắc vào hiệu điện thế U=12V.

a. Tính R3 để hai đèn sáng bình thường.

b. Điện trở R3 được quấn bằng dây Nicrom có điện trở suất 1,10.10^-6Ω.m và chiều dài là 0,8m. Tính tiết diện của dây Nicrom này.

Bài tập 11.2 trang 31 SBT Vật lý 9

Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là U₁=6V, khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R₁=8Ω và R₂=12Ω. Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn sáng bình thường.

a. Vẽ sơ đồ của mạch điện trên và tính điện trở của biến trở khi đó. 

b. Biến trở được quấn bằng dây hợp kim nikêlin có điện trở suất 0,40.10^-6Ω.m, tiết diện tròn, chiều dài 2m. Tính đường kính tiết diện d của dây hợp kim này, biết rằng hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu của biến trở là 30V và khi đó dòng điện chạy qua biến trở có cường độ là 2A.

Bài tập 11.3 trang 31 SBT Vật lý 9

Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U₁=6V, U₂=3V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R₁=5Ω và R₂=3Ω.Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn sáng bình thường.

a. Vẽ sơ đồ của mạch điện.

b. Tính điện trở của biến trở khi đó.

c. Biến trở này có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bằng dây Nicrom có điện trở suất là 1,10.10^-6Ω.m. Tiết diện 0,2mm². Tính chiều dài của dây Nicrom này.

Bài tập 11.4 trang 31 SBT Vật lý 9

Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là U_Đ=6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là I_Đ=0,75A. Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16Ω vào hiệu điện thế U=12V.

a. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở vào hiệu điện thế U đã cho trên đây?

b. Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ hình 11.1 thì phần điện trở R₁ của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Bài tập 11.5 trang 32 SBT Vật lý 9

Xét các dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, nếu chiều dài dây dẫn giảm đi 5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào?

A. Điện trở của dây dẫn tăng lên 10 lần.

B. Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần.

C. Điện trở của dây dẫn tăng lên 2,5 lần.

D. Điện trở của dây dẫn giảm đi 2,5 lần.

Bài tập 11.6 trang 32 SBT Vật lý 9

Câu phát biểu nào dưới đây về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U giữa hai đầu một đoạn mạch có điện trở R và cường độ dòng điện I chạy qua đoạn mạch là không đúng?

A. Hiệu điện thế U bằng tích số giữa cường độ dòng điện I và điện trở R của đoạn mạch.

B. Điện trở R của đoạn mạch không phụ thuộc vào hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

C. Cường độ dòng điện I tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với điện trở R của đoạn mạch.

D. Điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện I chạy qua đoạn mạch.

Bài tập 11.7 trang 33 SBT Vật lý 9

Hãy ghép mỗi đoạn câu ở phần a, b, c, d với một đoạn câu ở phần 1, 2, 3, 4, 5 để được một câu hoàn chỉnh và có nội dung đúng.

a. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
 
b. Điện trở của dây dẫn
 
c. Đối với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở
 
d. Đối với đoạn mạch song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở mạch rẽ

1. tỉ lệ thuận với các điện trở.
 
2. tỉ lệ nghịch với các điện trở.
 
3. tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây.
 
4. bằng tích giữa cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch.
 
5. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó.

Bài tập 11.8 trang 33 SBT Vật lý 9

Hai dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, dây thứ nhất có điện trở R₁=15Ω, có chiều dài l₁=24m và có tiết diện S₁=0,2mm², dây thứ hai có điện trở R₂=10Ω, chiều dài l₂=30m. Tính tiết diện S₂ của dây. 

Bài tập 11.9 trang 33 SBT Vật lý 9

Hai bóng đèn Đ₁ và Đ₂ có hiệu điện thế định mức tương ứng là U₁=1,5V và U₂=6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R₁=1,5Ω và R₂=8Ω. Hai đèn này được mắc cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U=7,5V theo sơ đồ hình 11.2

a. Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường?

b. Biến trở nói trên được quấn bằng dây nikêlin có điện trở suất là 0,40.10^-6Ωm, có độ dài tổng cộng là 19,64m và đường kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi giá trị của biến trở tính được ở câu a trên đây chiếm bao nhiêu phần trăm so với điện trở lớn nhất của biến trở này?