PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ HỆ THỨC ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ CỦA MỘT DÂY DẪN
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Hệ thức định luật Ôm:
\(I = \dfrac{U}{R}\)
Trong đó:
+ R: điện trở \(\left( \Omega \right)\)
+ U: hiệu điện thế (V)
I: cường độ dòng điện (A)
- Từ hệ thức định luật Ôm, suy ra:
+ Điện trở: \(R = \dfrac{U}{I}\)
+ Hiệu điện thế: \(U = I.R\)
* Cách xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế:
Thiết lập mạch điện như hình vẽ:
- Mắc ampe kế nối tiếp với điện trở R để do cường độ dòng điện IR qua điện trở.
- Mắc vôn kế song song với điện trở R để đo hiệu điện thế UR giữa hai đầu điện trở.
- Tính \(\frac{{{U_R}}}{{{I_R}}}\) ta xác định được giá trị R cần tìm.
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Một dây dẫn có điện trở \(50\Omega \) chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 300m A. Hiệu điện thế lớn nhất đặt giữa hai đầu dây dẫn đó là:
Hướng dẫn giải
Ta có: 300 mA = 0,3 A
Từ hệ thức định luật Ôm, ta suy ra:
\(U = I.R = 0,3.50 = 15V\)
Bài 2: Cường độ dòng điện chạy qua một bóng đèn là 1,2 A khi mắc nó vào hiệu điện thế 12V. Muốn cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn tăng thêm 0,3 A thì hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn tăng hoặc giảm bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Từ hệ thức định luật Ôm, ta suy ra:
Điện trở của bóng đèn:
\(R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{{12}}{{1,2}} = 10\Omega \)
Khi cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn tăng thêm 0,3 A, tức cường độ dòng điện \(I' = 1,2 + 0,3 = 1,5{\rm{A}}\) suy ra hiệu điện thế lúc này là:
\(U' = 1,5.10 = 15V > U\)
=> \(U' - U = 15 - 12 = 3V\)
Vậy muốn cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn tăng thêm 0,3 A thì hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn phải tăng thêm 3V.
Bài 3: Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đi 4V thì dòng điện qua dây dẫn khi đó có cường độ dòng điện là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
- Từ định luật Ôm ta có điện trở của bóng đèn:
R = U/I = 12/ 0,3 = 40Ω
- Khi giảm hiệu điện thế:
∆U = 4V => U’ = 12- 4 = 8V
Vậy cường độ dòng điện:
I = U/R = 8/40 = 0,2A
Bài 4: Cho hai dây dẫn có giá trị điện trở là R1 và R2. Hiệu điện thế đặt vào giữa hai đầu mỗi dây dẫn lần lượt là U1 và U2. Biết R2 = 2.R1 và U1 = 2.U2. Khi đưa ra câu hỏi so sánh cường độ dòng điện chạy qua hai dây dẫn đó, bạn A trả lời: “Cường độ dòng điện qua R1 lớn hơn qua R2 2 lần vì U1 lớn hơn U2 2 lần”. Bạn B lại nói rằng: “Cường độ dòng điện qua R1 lớn hơn qua R2 2 lần vì R1 nhỏ hơn R2 2 lần”. Vậy bạn nào đúng? Bạn nào sai? Tại sao?
Hướng dẫn giải
Theo định luật Ôm, cường độ dòng điện qua các điện trở được tính theo công thức:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {I_1} = \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \frac{{2.{U_2}}}{{{R_1}}}\\ {I_2} = \frac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \frac{{{U_2}}}{{2.{R_1}}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{2.{U_2}}}{{{R_1}}}.\frac{{2.{R_1}}}{{{U_2}}} = 4\\ \Rightarrow {I_1} = 4{I_2} \end{array}\)
⇒ Cường độ dòng điện qua R1 lớn hơn qua R2 4 lần
⇒ Hai bạn đều sai.
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Một dây dẫn có điện trở 50 Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 300mA. Hiệu điện thế lớn nhất đặt giữa hai đầu dây dẫn đó là:
A. 1500V
B. 15V
C. 60V
D. 6V
Câu 2: Một bóng đèn xe máy lúc thắp sáng có điện trở 12Ω và cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là 0,5 A. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó là bao nhiêu?
A. U = 6 V.
B. U = 9V.
C. U = 12V.
D. Một giá trị khác.
Câu 3: Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đi 4V thì dòng điện qua dây dẫn khi đó có cường độ dòng điện là bao nhiêu?
A. 0,2A. B. 0,5A. C. 1A. D. 0,1A.
Câu 4: Muốn đo hiệu điện thế của một nguồn điện, nhưng không có Vôn kế, một học sinh đã sử dụng một Ampe kế và một điện trở có giá trị R = 200 Ω mắc nối tiếp nhau, biết Ampe kế chỉ 1,2 A. Hỏi hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện bằng bao nhiêu?
A. U = 1,2V.
B. Một giá trị khác.
C. U = 20V.
D. U = 240V.
Câu 5: Một bóng đèn khi sáng bình thường thì dòng điện qua nó là 0,2 A và hiệu điện thế là 3,6 V. Nếu gắn thêm đèn trên vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 2,4 V thì dòng điện qua bóng đèn là bao nhiêu? Đèn có sáng bình thường không? Chọn phương án đúng trong các phương án sau:
A. I = 0,133A; đèn sáng bình thường.
B. I = 0,133A; đèn sáng yếu hơn bình thường.
C. I = 1,33A; đèn sáng mạnh hơn bình thường.
D. I = 0,331A; đèn sáng yếu hơn bình thường.
Câu 6: Một bóng đèn khi sáng bình thường thì dòng điện qua nó là 0,2 A và hiệu điện thế là 3,6 V. Điện trở bóng đèn khi sáng bình thường là
A. 16 Ω . B. 18 Ω .
C. 20 Ω . D. Một giá trị khác.
Câu 7: Đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U = 12V, thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở là 1,5 A. Điện trở R có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?
A. R = 12 Ω
B. R = 1,5 Ω
C. R = 8 Ω
D. R = Một giá trị khác.
Câu 8: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào điện trở đó là 36V thì cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn đó là bao nhiêu?
A. 1A B. 1,5A C. 2A D. 2,5A
Câu 9: Cường độ dòng điện chạy qua một bóng đèn là 1,2A khi mắc nó vào hiệu điện thế 12V. Muốn cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn tăng thêm 0,3A thì hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn tăng hoặc giảm bao nhiêu?
A. Tăng 5V
B. Tăng 3V
C. Giảm 3V
D. Giảm 2V
Câu 10: Cho hai dây dẫn có giá trị điện trở là R1 và R2. Hiệu điện thế đặt vào giữa hai đầu mỗi dây dẫn lần lượt là U1 và U2. Biết R2 = 2.R1 và U1 = 2.U2. Khi đưa ra câu hỏi so sánh cường độ dòng điện chạy qua hai dây dẫn đó, bạn A trả lời: “Cường độ dòng điện qua R1 lớn hơn qua R2 2 lần vì U1 lớn hơn U2 2 lần”. Bạn B lại nói rằng: “Cường độ dòng điện qua R1 lớn hơn qua R2 2 lần vì R1 nhỏ hơn R2 2 lần”. Vậy bạn nào đúng? Bạn nào sai?
A. Cả hai bạn đều đúng.
B. Bạn A đúng, bạn B sai.
C. Bạn B đúng, bạn A sai.
D. Cả hai bạn đều sai.
Câu 11: Đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U = 12V, thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở là 1,5 A. Nếu thay điện trở R bằng R' = 24 Ω. thì cường độ dòng điện qua R' có thể là giá trị nào trong các giá trị sau?
A. I = 12 A.
B. I = 24 A.
C. I = 1 A.
D. Một giá trị khác.
ĐÁP ÁN
| 1 | B | 5 | B | 9 | B |
| 2 | A | 6 | B | 10 | D |
| 3 | A | 7 | C | 11 | D |
| 4 | D | 8 | B |
|
|
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp và bài tập tổng hợp về Hệ thức định luật Ôm - Cách xác định điện trở dây dẫn môn Vật Lý 9 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
