Bài giảng môn Vật lí 9 - Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và các công thức tính điện trở của dây dẫn

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí 9 - Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và các công thức tính điện trở của dây dẫn

1. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ 3. Công thức tính điện trở. U l 1.Định luật ôm. I = R = R S 2. Định luật Ôm cho đoạn mạch gồm II. BÀI TẬP hai điện trở mắc nối tiếp và mắc song song: 1. Bài 1 ( trang 32). Một dây dẫn bằng nicrom dài 30m, tiết diện 0,3mm2 được mắc vào hiệu điện thế 220V. R12 ntR RR12// Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này? III==12 III=+12 Tóm tắt: UUU=+ UUU== 12 12 lm= 30 l R = . 1 1 1 2 −62 RRR=+ =+ S= 0,3 mm = 0,3.10 m S td 12 =1,10.10−6 m RRRtd 12 UV= 220 U UR IR I = ? I = 11= 12= R UR22IR21
2. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ II. BÀI TẬP 1. Bài 1 ( trang 32). 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? Tóm tắt: Bài giải lm= 30 Điện trở của dây dẫn là: S= 0,3 mm2 = 0,3.10−62m l −6 30 −6 R = . =1,10.10 . = 110  =1,10.10 m S 0,3.10−6 UV= 220 Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là: I = ? 220 ==2A 110 U I = R
3. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ. II. BÀI TẬP. 1. Bài 1 ( trang 32). 2. Bài 2 ( trang 32). Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1= 7,5Ω và cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó là I1 = 0,6A. 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 R2 là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường? b. Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb = 30Ω với cuộn dây dẫn được làm bằng hợp kim nikêlin có tiết diện S = 1mm2. Tính chiều dài l của dây dẫn dùng làm biến trở này. U I + - I I 2 1 X R R2 1
4. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ. U II. BÀI TẬP. I + - 1. Bài 1 ( trang 32). 2. Bài 2 ( trang 32). I I 2 1 X Tóm tắt R R2 1 R12 ntR I ==II21 R1 =7,5 IA1 = 0,6 U UV= 12 Rtd = I a.Đèn sáng bình thường RRR=+ RRR = − R2 = ? td 12 21td b. Rb =30 =0,4.10−6 m S==1 mm2 10− 6 m 2 l = ?
5. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ. U II. BÀI TẬP. I + - 1. Bài 1 ( trang 32). 2. Bài 2 ( trang 32). Bài giải I I 2 1 X Tóm tắt R a. R2 1 R12 ntR Vì bóng đèn này được mắc nối tiếp với R1 =7,5 biến trở nên: IA1 = 0,6 UV= 12 IIIA=21 = = 0,6 a.Đèn sáng bình thường Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R = ? RRRtd =+12 2 U 12 b. R = = =20  td I 0,6 Rb =30 Điện trở R là: =0,4.10−6 m 2 RRR = − =20 − 7,5 = 12,5  S==1 mm2 10− 6 m 2 21td l = ?
6. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ. U II. BÀI TẬP. I + - 1. Bài 1 ( trang 32). 2. Bài 2 ( trang 32). I I 2 1 X Tóm tắt R R2 1 R12 ntR R1 =7,5 U1 = IR11. IA1 = 0,6 UV= 12 U2 =−UU1 a. Đèn sáng bình thường I2 = I1 R2 = ? b. U R = 2 2 I Rb =30 2 =0,4.10−6 m S==1 mm2 10− 6 m 2 l = ?
7. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ. U I - II. BÀI TẬP. + 1. Bài 1 ( trang 32). I I 2. Bài 2 ( trang 32). 2 1 X R Tóm tắt Bài giải R2 1 R ntR 12 a. ( Cách 2) R =7,5 1 Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là: IA1 = 0,6 UIRV1= 1. 1 = 0,6.7,5 = 4,5 UV= 12 Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở là: a. Đèn sáng bình thường UUUV21= − =12 − 4,5 = 7,5 R2 = ? Do R1 nt R2 nên: IIA 21==0,6 b. Điện trở của biến trở là: U2 7,5 Rb =30 R = = =12,5  2 I 0,6 =0,4.10−6 m 2 b. Chiều dài của dây dùng làm biến trở là: S==1 mm2 10− 6 m 2 l RS. 30.10−6 R = . =l ==75m l = ? b S 0,4.10−6
8. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ. II. BÀI TẬP. 1. Bài 1 ( trang 32). 2. Bài 2 ( trang 32). 3. Bài 3 ( trang 33). Một bóng đèn có điện trở R1= 600Ω được mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R2= 900Ω vào hiệu điện thế UMN=220V và có sơ đồ như 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 = 2 0,2mm . 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 đặt vào hai đầu mỗi đèn. A M N U I + - M + I R1 U X X R X R1 2 1 - N A B I3 X B R3 I2 R2 Hình 11.2
9. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ M U N I + - II. BÀI TẬP I R1 3. Bài 3 ( trang 33). 1 X I Tóm tắt: 3 A B X R3 nt(//) R 1 R 2 R3 I 2 R R1 =600 2 R =900 2 RR. R = 12 UVMN = 220 12 RR12+ lm= 200 l R = . S==0,2 mm2 0,2.10− 6 m 2 3 S =1,7.10−8 m a. RRRMN =+3 12 RMN = ? b. U1 = ? U 2 = ?
10. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ M U N II. BÀI TẬP I + - 3. Bài 3 ( trang 33). I R1 1 X Tóm tắt: I3 A B R nt(//) R R 3 1 2 X R3 R1 =600 I2 R2 R2 =900 Bài giải UVMN = 220 a. Điện trở đoạn mạch AB là: lm= 200 RR. 600.900 R = 12 = =360  S==0,2 mm2 0,2.10− 6 m 2 12 RR12+ 600+ 900 =1,7.10−8 m Điện trở dây nối từ M tới A và từ N tới B là: l 200 a. RRRR ==+ . =1,7.10−8 . = 17  MN3 3S 12 0,2.10−6 RMN = ? b. Điện trở đoạn mạch MN là: U1 = ? =17 + 360 = 377  U 2 = ?
11. HƯỚNG DẪN SAU GIỜ HỌC - Làm các bài tập trong sách bài tâp. - Đọc trước bài 12: công suất điện
12. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ Bài giải II. BÀI TẬP 3. Bài 3 ( trang 33). a. Điện trở đoạn mạch AB là: Tóm tắt: R3 nt(//) R 1 R 2 R =600 Điện trở dây nối từ M tới A và từ N tới B là: 1 200 R =900 =1,7.10−8 . = 17  2 0,2.10−6 UVMN = 220 Điện trở đoạn mạch MN là: lm= 200 RR. 600.900 R = 12 = =360  S==0,2 mm2 0,2.10− 6 m 2 12 =17 + 360 = 377  RR12+ 600+ 900 −8 b. U =1,7.10 m I = I = MN l 3 a. RMN M U N RRRRMN3 ==+ .3 12 R = ? I + - S MN U3 = IR33. I R1 b. 1 X I 3 A B U =−UU U1 = ? AB MN 3 X R3 U 2 = ? I2 R2 UUU12==AB
13. BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÁC CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN I. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ Bài giải II. BÀI TẬP 3. Bài 3 ( trang 33). a. Điện trở đoạn mạch AB là: Tóm tắt: R3 nt(//) R 1 R 2 R =600 Điện trở dây nối từ M tới A và từ N tới B là: 1 200 R =900 =1,7.10−8 . = 17  2 0,2.10−6 UV= 220 MN Điện trở đoạn mạch MN là: lm= 200 RR. 600.900 R = 12 = =360  S==0,2 mm2 0,2.10− 6 m 2 12 RR+=17 + 360600 =+ 377 900  b. Cường độ dòng điện12 chạy qua điện trở R là: =1,7.10−8 m 3 U MN 220 II3 == l = 0,584A a. M N RRRR ==+ . U MN3 RMN3 12377 I + S RMN = ? - Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3 là: I R1 b. 1 X UIRV3= 3. 3 = 0,584.17 10 I3 A B U1 = ? Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB là: X R3 I U 2 = ? 2 UUUAB=− MN 3 =220 − 10 = 210V R2 Do nối tiếp nên ta có: UUUV12= =AB = 210
14. HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ - Làm các bài tập trong sách bài tâp. - Đọc trước bài 12: công suất điện Xem nội dung phần I và thực hiện trả lời câu C1, C2, C3.