Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có cùng hiệu điện thế định mức là U1 = U2 = 6V

SBT Vật Lí 9 Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Giải bài 10 trang 34 sách bài tập Vật Lí lớp 9 chi tiết trong bài học Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn giúp học sinh biết cách làm bài tập Vật Lí 9.

Bài 10 trang 34 sách bài tập Vật Lí 9: Hai bóng đèn Đ₁ và Đ₂ có cùng hiệu điện thế định mức là U₁ = U₂ = 6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R₁ = 12Ω và R₂ = 8Ω . Mắc Đ1, Đ2 cùng với một biến trở vào hiệu điện thế không đổi U = 9V để hai đèn sáng bình thường

a) Vẽ sơ đồ mạch điện và tính giá trị R_b của biến trở khi hai đèn sáng bình thường

b) Biến trở này được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất là 1,10.10^-6Ω.m và có tiết diện 0,8mm². Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến trở này, biết rằng nó có giá trị lớn nhất R_bm = 15R_b, trong đó Rb là giá trị tính được ở câu a trên đây.

Tóm tắt:

Đèn 1: U_đm1 = U₁ = 6V; R₁ = 12Ω; Đèn 2: U_đm2 = U₂ = 6V; R₂ = 8Ω; U = 9V;

a) Sơ đồ mạch điện?; R_b = ?

b) ρ = 1,1.10^-6Ω.m; S = 0,8mm2 = 0,8.10^-6m²; R_bm = 15R_b; l = ?

Lời giải:

a) Sơ đồ mạch điện:

Vì U₁ = U₂ = 6V ⟨ U = 9V nên hai đèn muốn sáng bình thường phải mắc song song với nhau và cả cụm đèn ghép nối tiếp với biến trở R_b như hình vẽ.

Để hai đèn sáng bình thường thì cường độ dòng diện qua Đ1, Đ2 lần lượt là:

Đồng thời: U₁₂ + U_b = U = 9V và I = I_b = I₁₂ = I₁ + I₂ = 0,5 + 0,75 = 1,25A (vì (Đ₁ nt Đ₂) // biến trở)

→ U_b = U – U₁₂ = U – U₁ = 9 – 6 = 3V (vì Đ₁ // Đ₂ nên U₁₂ = U₁ = U₂)

Điện trở của biến trở khi hai đèn sáng bình thường: R_b = U_b/I_b = 3/1,25 = 2,4Ω

b) Điện trở lớn nhất của biến trở: R_bm = 15.R_b = 15 x 2,4 = 36Ω

Áp dụng công thức: với l là chiều dài và S là tiết diện dây

→ Độ dài của dây cuốn làm biến trở: