Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U1 = 6V, U2 = 3V và khi sáng bình thường
SBT Vật Lí 9 Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn
Giải bài 3 trang 31 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 3 trang 31 sách bài tập Vật Lí 9: Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U1 = 6V, U2 = 3V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1 = 5Ω và R2 = 3Ω. Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường.
a) Vẽ sơ đồ của mạch điện
b) Tính điện trở của biến trở khi đó
c) Biến trở này có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m, có tiết diện 0,2mm2. Tính chiều dài của dây nicrom này.
Tóm tắt:
Đèn 1: Uđm1 = U1 = 6V; R1 = 5Ω; Đèn 2: Uđm2 = U2 = 3V; R2 = 3Ω; U = 9V;
a) Sơ đồ mạch điện?;
b) Rb = ?
c) dây nicrom ρ = 1,1.10-6Ω.m; Rbmax = 25Ω; S = 0,2mm2 = 0,2.10-6m2; l = ?
Lời giải:
a) Vì U = Uđm1 + Uđm2 (9 = 6 + 3) nên ta cần mắc hai đèn nối tiếp với nhau.
Xác định vị trí mắc biến trở:
Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn là:
- Vì Iđm1 ⟩ Iđm2 nên để hai đèn sáng bình thường thì đèn 1 phải nằm ở nhánh chính và đèn 2 nằm ở nhánh rẽ → biến trở cần phải mắc song song với R2
(vì nếu biến trở mắc song song với R1 thì khi đó Imạch chính = Iđm2 = 1A ⟨ 1,2A)
Ta mắc sơ đồ mạch điện như hình 11.2:
b) Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là: Ib = Iđm1 – Iđm2 = 0,2A
Biến trở ghép song song với đèn 2 nên Ub = Uđm2 = 3V
Điện trở của biến trở: Rb = Ub/Ib = 3/0,2 = 15Ω
c) Chiều dài của dây nicrôm dùng để quấn biến trở là:
