Giải bài 1, 2, 3 trang 32, 33 SGK Vật lí 9

Bài 1 trang 32 sgk Vật lí 9

Bài 1. 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.

GỢI Ý CÁCH GIẢI:

- Tính điện trở của dây dẫn: R = 110Ω

- Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn.

Trả lời:

Điện trở của dây dẫn được tính là 

R = ( ho frac{1}{S})  = 1,1.10^-6  .( frac{30}{0,3.10^{-6}}) = 110Ω

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là I = ( frac{U}{R}) = ( frac{220}{110})  = 2A.

Bài 2 trang 32 sgk Vật lí 9

Bài 2. Một bóng đèn khi sáng hơn binh thường có điện trở R₁ = 7,5Ω 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 hinh 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.

GỢI Ý CÁCH GIẢI

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp: R = R₁ + 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.

Trả lời:

a) 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_tđ = ( frac{U}{I}) = ( frac{12}{0,6}) = 20Ω.

Theo sơ đồ hình 11.1 thì R_tđ = R₁ + R₂.

Từ đó tính được R₂ = R_tđ - R₁ = 20 - 7,5 = 12,5Ω.

b) Từ công thức R = ( ho frac{l}{S}) ta tìm được l = ( frac{SR}{ ho }) = ( frac{1.10^{^{-6}}.30}{0,40.10^{-6}}) = 75m.

Bài 3 trang 33 sgk Vật lí 9

Bài 3. 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.

GỢI Ý CÁCH GIẢI

a) Tính điện trở của toàn bộ đoạn mạch :

- Tính điện trở tương đương của hai bóng đèn R₁₂ mắc song song.

- Tính điện trở R_d của dây nối.

- Điện trở R_MN của đoạn mạch là điện trở tương đương của R₁₂ nối tiếp với R_d. Từ đó suy ra R_MN.

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

- Tính cường độ I của dòng điện mạch chính.

- Từ đó tính hiệu điện thế đặt trên mỗi đèn U₁ , U₂.

Trả lời:

a) Điện trở của dây nối từ M tới A và từ N tới B là

R_dâynối = ( ho frac{l}{S})  = 1,7.10^-8.( frac{200}{0,2.10^{-6}}) = 17Ω

Điện trở tương đương của R₁ và R₂ mắc song song là

R₁₂ = ( frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}) = ( frac{600.900}{600+900}) = 360Ω

Điện  trở của đoạn mạch MN là R_MN = R_dâynối  + R₁₂ = 17 + 360 = 377Ω.

b) Cường độ dòng điện mạch chính khi đó là I = ( frac{U}{R_{MN}}) = ( frac{220}{377}) = 0,583A.

Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là

U = I_mạchchínhR₁₂ = 0,583.360 = 210 V.

Zaidap.com