+ Áp dụng công thức về tính điện trở của biến trở .
+ Áp dụng định luật Ôm.
Quảng cáo
Bài tập ví dụ minh họa
Bài 1: Một biến trở có ghi ( 40 Ω – 0,5A)
a ) Nếu ý nghĩa số lượng ghi trên biến trở .
b ) Hiệu điện thế lớn nhất mà biến trở chịu được .
c ) Biết trở này làm từ dây constantan có chiều dài 8 m. Biết điện trở suất của constantan là 0,5. 10-6 Ω. m. Tìm tiết diện của dây
Đáp án: b) 20V; c) 0,1mm2
Hướng dẫn giải:
a ) Trên biến trở có ghi ( 40 Ω – 0,5 A ) tức là điện trở lớn nhất của biến trở là 40 Ω, hay biến trở này hoàn toàn có thể đổi khác giá trị điện trở từ 0 đến 40 Ω. Cường độ dòng điện lớn nhất đi qua biến trở mà biến trở không bị hỏng là 0,5 A ( cường độ dòng điện định mức ) .
b ) Áp dụng định luật Ôm : U = I.R.
Vậy Umax = I.Rmax = 0,5. 40 = 20 V
c) Áp dụng công thức
Quảng cáo
Bài 2: Một biến trở con chạy được làm bằng dây nicrom, có chiều dài 40m và tiết diện là 0,1mm2. Biết nicrom có điện trở suất là 1,1.10-6 Ω.m.
a ) Tính điện trở toàn phần của biến trở .
b ) Mắc biến trở này tiếp nối đuôi nhau với điện trở 10 Ω rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi bằng 25V. Hỏi khi con chạy của biến trở di dời thì cường độ dòng điện trong mạch đổi khác trong phạm vị nào ?
Hướng dẫn giải:
a ) Áp dụng công thức :
b ) Biến trở này có độ lớn đổi khác từ 0 đến 440 Ω .
Biến trở được mắc tiếp nối đuôi nhau với điện trở R = 10 Ω ; điện trở tương tự của đoạn mạch là Rtd = Rb + R .
Khi biến trở có độ lớn 0 Ω thì cường độ dòng điện là
Khi biến trở có độ lớn 440 Ω thì cường độ dòng điện là
Vậy cường độ dòng điện đổi khác từ 0,056 A đến 2,5 A .
Quảng cáo
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ dưới đây.
Trong đó : R1 = 2 Ω ; R2 = 3 Ω ; R3 = 4 Ω ; Rx là biến trở .
a ) Khi Rx = R3. Tính điện trở tương tự của mạch điện .
b ) Cho hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là 8V, kiểm soát và điều chỉnh Rx cho đến khi ampe kế chỉ 2A. Lúc đó Rx có giá trị bao nhiêu ?
Đáp án: a) Rtđ = 3,2; b) Rx = 3,9
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ mạch điện : ( R1 / / R2 ) nt ( R3 / / Rx )
a ) Điện trở tương tự của mạch điện : Rtđ = R12 + R3x
Thay số ta được : Rtđ = 3,2
b ) Khi ampe kế chỉ 2A tức là cường độ dòng điện trong mạch chính là 2A .
Điện trở tương tự của đoạn mạch khi đó là :
Điện trở tương tự của đoạn mạch gồm R3 và Rx là : R3x = R’tđ – R12 = 2,8 Ω
Hay
⇒ Rx = 3,9 Ω
Quảng cáo
Bài tập trắc nghiệm tự luyện
Bài 1: Trên một biến trở con chạy có ghi (20 Ω – 2,5A). Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu cố định của biến trở.
A. 50V B. 30V
C. 25,5 V D. 16V
Hiển thị đáp án
Áp dụng định luật Ôm : U = I.R = 2,5. 20 = 50 V
Đáp án: A
Bài 2: Dây dẫn của biến trở 20 Ω làm bằng nicrom có điện trở suất 1,1.10-6 Ω.m, có chiều dài 50m. Tính tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở.
A. 2 mm2 B. 2,75 mm2
C. 20 mm2 D. 12 mm2
Hiển thị đáp án
Áp dụng công thức :
Đáp án: B
Bài 3: Biến trở gồm một dây Nikelin, đường kính 2 mm, quấn đều vòng nọ sát vòng kia, trên một ống sứ cách điện, đường kính 4 cm, dài 20 cm. Tính điện trở của dây ấy.
A. 1 Ω B. 20 Ω
C. 1,6 Ω D. 50 Ω
Hiển thị đáp án
Số vòng dây là:
Chiều dài sợi dây là : l = πd. N = π. 0,04. 100 = 4 π ( m )
Áp dụng công thức :
Đáp án: C
Bài 4: Hiệu điện thế U trong mạch điện có sơ đồ như hình 10.3 được giữ không đổi. Khi dịch chuyển con chạy của biến trở tiến dần về phía đầu N thì chỉ số ampe kế sẽ thay đổi như thế nào?
A. Giảm dần đi .
B. Tăng dần lên .
C. Không đổi khác .
D. Lúc đầu giảm dần đi, sau đó tăng dần .
Hiển thị đáp án
Khi con chạy dịch dần về phía N thì điện trở tăng dần lên, vì thế cường độ dòng điện giảm dần .
Đáp án: A
Bài 5: Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1 = 7,5 Ω và cường độ dòng điện chạy qua khi đó I = 0,6 A. Bóng đèn được mắc nối tiếp với biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế U = 12 V. Phải điều chỉnh con chạy C để RAC có giá trị R2 bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường ?
Tóm tắt
R1 = 7,5 ; I = 0,6 A ; U = 12 V. RAC = ?
Hiển thị đáp án
Theo đầu bài : R1 = Rđ = 7,5 và Iđm = 0,6 A
Để đèn sáng thông thường ⇔ Iđ = 0,6 A.
Vì Đ tiếp nối đuôi nhau với RAC ⇒ Itm = 0,6 A
Áp dụng định luật ôm cho mạch nối tiếp ta có
⇒ RAC = 20 – 7,5 = 12,5 Ω
Vậy phải kiểm soát và điều chỉnh con chạy C sao cho RAC = 12,5 Ω thì khi đó đèn sẽ sáng thông thường .
Đáp án: RAC = 12,5 Ω
Bài 6: Cho mạch điện (như hình vẽ).
Khi con chạy C ở vị trí A thì vôn kế chỉ 12 V. Khi con chạy C ở vị trí B thì vôn kế chỉ 7,2 V. Tính giá trị điện trở R ( Biết trên biến trở có ghi 20 Ω – 1 A )
Tóm tắt
Khi con chạy C ở vị trí A thì vôn kế chỉ 12 V.
Khi con chạy C ở vị trí B thì vôn kế chỉ 7,2 V.
Tính R ( Biết biến trở có ghi 20 Ω – 1 A )
Hiển thị đáp án
+ ) Khi con chạy C trùng với A khi đó RAC = 0 ⇒ Rtđ = R và khi đó vôn kế chỉ 12 V nghĩa là UMN = 12 V
+ ) Khi con chạy C trùng với B khi đó RAC = 20 Ω ( bằng số ghi trên biến trở ) và khi đó vôn kế chỉ 7,2 V ⇒ UR = 7,2 V
⇒ UAC = UMN – UR = 12 – 7,2 = 4,8 V
Vì mạch tiếp nối đuôi nhau ⇒ mà UR = 7,2 V
Vậy:
Đáp án: R = 30 Ω
Bài 7: Trong mạch điện có sơ đồ vẽ ở hình 10.2, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V.
a ) Điều chỉnh con chạy của biến trở để vôn kế chỉ 6V thì ampe kế chỉ 0,5 A. Hỏi khi đó biến trở có điện trở là bao nhiêu ?
b ) Phải kiểm soát và điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để vôn kế chỉ 4,5 V .
Tóm tắt
Ta có : U = 12 V.
a ) Khi UV = 6V thì IA = 0,5 A. Tìm Rx .
b ) R’x = ? để U’V = 4,5 V .
Hiển thị đáp án
Mạch điện : Rx nt R .
a ) Vôn kế đo hiệu điện thế hai đầu điện trở R nên UV = UR = 6V .
Suy ra Ux = U – UR = 12 – 6 = 6V .
Am pe kế cho biết cường độ dòng điện trong mạch Ix = IR = IA = 0,5 A
Điện trở Rx của biến trở khi đó là :
Điện trở R có giá trị là :
b ) UV = UR = 4,5 V.
Suy ra Ux = U – UR = 12 – 4,5 = 7,5 V .
Từ ý a ) ta đã biết R = 12 Ω. Vậy cường độ dòng điện trong mạch lúc này là
Vì mạch tiếp nối đuôi nhau nên I’x = I’R = I’A = 0,375 A
Điện trở R’x của biến trở khi đó là :
Đáp án: a) 12 Ω; b) 20 Ω
Bài 8: Một biến trở Rb có giá trị lớn nhất là 30Ω được mắc với hai điện trở R1 = 15Ω và R2 = 10Ω thành mạch có sơ đồ như hình 10.5, trong đó hiệu điện thế không đổi U = 4,5V. Hỏi khi điều chỉnh biến trở thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 có giá trị lớn nhất Imax và nhỏ nhất Imin là bao nhiêu?
Tóm tắt
R1 = 15 Ω và R2 = 10 Ω ; Rb có giá trị lớn nhất là 30 Ω ; U = 4,5 V ?
khi kiểm soát và điều chỉnh biến trở thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 có giá trị lớn nhất Imax và nhỏ nhất Imin là bao nhiêu ?
Hiển thị đáp án
Sơ đồ mạch : R1 nt ( R2 / / Rb ) .
+ ) Biến trở có giá trị lớn nhất là 30 Ω. Khi đó điện trở tương tự của mạch là
Cường độ dòng điện trong mạch khi đó là
+ ) Biến trở có giá trị nhỏ nhất là 0, khi đó R2 được nối tắt, trong mạch chỉ có R1. Vậy cường độ dòng điện qua R1 khi đó là :
Vậy khi con chạy di dời thì Imax = 0,3 A và Imin = 0,2 A
Đáp án:
Khi con chạy di dời thì Imax = 0,3 A và Imin = 0,2 A
Bài 9: Một biến trở con chạy được mắc nối tiếp với một bóng đèn ghi 6V – 0,5A rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 24V. Khi con chạy ở giữa biến trở thì đèn sáng bình thường.
a ) Tìm điện trở toàn phần của biến trở .
b ) Biến trở trên là một cuộn dây dài 18 m và có tiết diện là 0,1 mm2. Cho biết dây dẫn quấn biến trở làm bằng chất gì ?
Tóm tắt
Rb nt Đ. Đèn ghi 6V – 0,5 A. U = 24V .
Đèn sáng khi con chạy ở giữa biến trở
a ) Tìm điện trở toàn phần của biến trở .
b ) l = 18 m và S = 0,1 mm2. Cho biết dây dẫn quấn biến trở làm bằng chất gì ?
Hiển thị đáp án
a ) Khi đèn sáng thông thường thì Uđ = 6V ; Iđ = 0,5 A.
Do đèn mắc tiếp nối đuôi nhau với biến trở nên Ub = U – Uđ = 24 – 6 = 18V ; I = Ib = Iđ = 0,5 A .
Giá trị của biến trở khi đó là :
Vì khi đèn sáng thông thường thì con chạy ở giữa biến trở. Điện trở toàn phần của biến trở là R = 2R b = 2.36 = 72 Ω .
b ) Áp dụng công thức
Sử dụng bảng số liệu trong sgk thì đây là Nikelin .
Đáp án: a) 72 Ω; b) Nikelin
Bài 10: Cho mạch điện (như hình vẽ).
Biết UAB = 12 V, khi di dời con chạy C thì số chỉ của am pe kế đổi khác từ 0,24 A đến 0,4 A. Hãy tính giá trị R1 và giá trị lớn nhất của biến trở ?
Tóm tắt
UAB = 12 V, Rb đổi khác giá trị thì I biến hóa từ 0,24 A đến 0,4 A .
Hãy tính giá trị R1 và giá trị lớn nhất của biến trở ?
Hiển thị đáp án
1. Tính R1 : Khi con chạy C trùng với A ⇒ Rtđ = R1 ( vì RAC = 0 ) và am pe kế khi đó chỉ 0,4 A .
Mà UMN = 12 V
Vậy R1 = 30 Ω
2. Tính điện trở lớn nhất của biến trở :
Khi C trùng với B ⇒ Rtđ = R1 + Ro có giá trị lớn nhất ⇒ I đạt giá trị nhỏ nhất ⇒ I = 0,24 A
Ta có :
Mà R1 = 30 ( Ω ) ⇒ Ro = 50 – 30 = 20 ( Ω )
Vậy giá trị lớn nhất của biến trở là 20 Ω
Đáp án: 1. R1 = 30 Ω; 2. Ro = 20 Ω
Xem thêm những dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và giải thuật cụ thể khác :
Xem thêm những loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác :
Ngân hàng trắc nghiệm lớp 9 tại khoahoc.vietjack.com
Đã có app VietJack trên điện thoại cảm ứng, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không lấy phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS .
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:
Theo dõi chúng tôi không lấy phí trên mạng xã hội facebook và youtube :
Loạt bài Lý thuyết – Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.
