Giải vở bài tập Vật Lí 9 Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm

---

Giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm

Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về nhà trong Vở bài tập Vật Lí lớp 9, chúng tôi biên soạn giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.

A - Học theo SGK

Bài 1

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

b) Điện trở R₂ là: Vì đoạn mạch gồm hai điện trở ghép nối tiếp nên ta có:

R_tđ = R₁ + R₂ → R₂ = R_tđ – R₁ = 12 – 5 = 7 Ω

Cách giải khác:

Áp dụng cho câu b.

Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm.

I = I₁ = I₂ = 0,5 A

→ hiệu điện thế giữa hai đầu R1 là: U₁ = I₁.R₁ = 0,5.5 = 2,5 V

Mà U_AB = U₁ + U₂ = 6V → U₂ = 6 – 2,5 = 3,5 V

→ R₂ = U₂/I₂ = 3,5 / 0,5 = 7 Ω.

Bài 2.

Mạch gồm R₁ mắc song song với R₂ ( R₁ // R₂)

a) Tính U_AB: vì R₁ song song R₂ nên U₁ = U₂ = U_AB vậy hiệu điện thế U của đoạn mạch được tính như sau: U_AB = U₂ = U₁ = R₁.I₁ = 10.1,2 = 12 V.

b) Điện trở R₂ là:

Cường độ dòng điện chạy qua R₂ là I₂ = I – I₁ = 1,8 – 1,2 = 0,6 A.

→ Điện trở R₂: R₂ = U₂ / I₂ = 12/0,6 = 20 Ω

Cách giải khác:

Áp dụng cho câu b.

Theo câu a, ta tìm được U_AB = 12 V

→ Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R_tđ = U_AB / I = 12/1,8 = 20/3 Ω

Mặt khác ta có:

Bài 3

Mạch gồm hai đoạn mạch con AM (chỉ gồm R₁) ghép nối tiếp với MB ( gồm R₂ // với R₁).

a) Điện trở của đoạn mạch AB là:

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

Cường độ dòng điện qua điện trở R1 chính là cường độ dòng điện qua mạch chính:

I₁ = I = U_AB/R_tđ = 12/30 = 0,4 A

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₁ là: U₁ = R₁.I₁ = 15.0,4 = 6 V.

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₂ và R₃ là:

U₂ = U₃ = U_MB = U_AB – U_AM = 12 – 6 = 6V

Vì R₂ = R₃ nên cường độ dòng điện qua R₂ và R₃ là: I₂ = I₃ = U₃/R₃ = 6/30 = 0,2 A

Cách giải khác: Áp dụng cho câu b (có sử dụng kết quả câu a)

Vì R₁ ghép nối tiếp với đoạn mạch R_AM nên ta có:

(vì MB chứa R₂ // R₃ nên U_MB = U₂ = U₃).

Mà U₁ + U_MB = U_AB → U₁ = U_MB = U₂ = U₃ = U_AB/2 = 12/2 = 6 V

→ Cường độ dòng điện qua các điện trở là:

I₁ = U₁/R₁ = 6/15 = 0,4 A; I₂ = U₂/R₂ = 6/30 = 0,2 A

I₃ = U₃/R₃ = 6/30 = 0,2 A

(hoặc I₃ = I₁ – I₂ = 0,4 – 0,2 = 0,2 A).

B - Giải bài tập

1. Bài tập trong SBT

Câu 6.1 trang 19 Vở bài tập Vật Lí 9:

a) Khi R₁ mắc nối tiếp R₂ thì R_tđ = R₁ + R₂ = 20 + 20 = 40 Ω

So với mỗi điện trở thành phần thì R_tđ lớn hơn.

b) Khi R₁ mắc song song với R₂ thì:

So với mỗi điện trở thành phần thì R’_tđ nhỏ hơn.

c)

Câu 6.2 trang 19 Vở bài tập Vật Lí 9:

a) Có hai cách mắc như sau:

   + Cách 1: R₁ nối tiếp R₂

   + Cách 2: R₁ song song R₂.

Vẽ sơ đồ hai cách mắc vào hình 6.1

b) Tính điện trở R₁ và R₂.

R₁ mắc nối tiếp với R₂ nên: R₁ + R₂ = R_tđ1 = 15 Ω    (1)

R₁ mắc song song với R₂ nên: R_tđ2 = R₁.R₂/(R₁ + R₂) = 10/3 Ω    (2)

Lấy (1) nhân với (2) theo vế suy ra R₁R₂ = 50 Ω →      R₂ = R₁/3     (3)

Từ (1) và (3) suy ra R₁² - 15R₁ + 50 = 0

Giải phương trình bậc hai ta được:

R₁ = 5 Ω, R₂ = 10 Ω hoặc R₁ = 10 Ω, R₂ = 5 Ω.

Câu 6.3 trang 20 Vở bài tập Vật Lí 9:

Tóm tắt:

U₁ = U₂ = 6V; I_đm1 = I_đm2 = 0,5 A; U = 6 V; R₁ nối tiếp R₂

I₁ = ?, I₂ = ?, hai đèn sáng như thế nào?

Lời giải:

Điện trở của mỗi đèn là: R₁ = R₂ = U₂/I_đm2 = 6/0,5 = 12 Ω

Khi 2 đèn mắc nối tiếp thì: R_td = R₁ + R₂ = 12 + 12 = 24 Ω

Cường độ dòng điện qua mỗi đèn là: I₁ = I₂ = U/R_td = 6/24 = 0,25 A < I_đm = 0,5 A

Hai đèn sáng yếu hơn mức bình thường vì cường độ dòng điện chạy qua đèn nhỏ hơn giá trị định mức.

Câu 6.4 trang 20 Vở bài tập Vật Lí 9: Cường độ dòng điện thực tế chạy qua hai bóng đèn là I₁ = I₂ = 0,52 A. So sánh với cường độ dòng điện định mức của mỗi đèn ta thấy đèn 1 có thể không sáng lên được, còn đèn 2 thì có thể sẽ cháy nên không mắc nối tiếp hai bóng đèn này được.

Câu 6.5 trang 21 Vở bài tập Vật Lí 9:

a) Có 4 cách mắc mạch điện (hình 6.2)

b) Điện trở tương đương của mỗi cách mắc:

Mạch 1: R_tđ = 3R = 3.30 = 90 Ω

Mạch 2: R_tđ = R + R/2 = 30 + 30/2 = 45 Ω

Mạch 3: R_tđ = 2R.R/3.R = (2/3)R = 20 Ω

Mạch 4: R_tđ = R/3 = 30/3 = 10 Ω

2. Bài tập tương tự

Câu 6a trang 21 Vở bài tập Vật Lí 9: Ghép mỗi nội dung cột bên phải với một trong số các nội dung ở cột bên trái để thành một câu có nội dung đúng.

1. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn	a) tỉ lệ thuận với điện trở đó.
2. Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở	b) tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
3. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch	c) bằng tích giữa cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch.
	d) tỉ lệ nghịch với các điện trở.

Lời giải:

1 - b

2 - d

3 - c

Câu 6b trang 21 Vở bài tập Vật Lí 9: có ba điện trở giống nhau đều có trị số R. Hỏi ba điện trở này mắc thành các mạch điện như thế nào để điện trở của mỗi đoạn mạch là R/3; 3R; 1,5R; (2/3)R ?

Lời giải:

Điện trở của mỗi đoạn mạch là R/3: mắc 3 điện trở song song với nhau.

Điện trở của mỗi đoạn mạch là 3R: mắc 3 điện trở nối tiếp nhau.

Điện trở của mỗi đoạn mạch là 1,5R : mắc (R//R) nt R

Điện trở của mỗi đoạn mạch là (2/3)R : mắc (R nt R) // R

Sơ đồ các cách mắc được vẽ trên hình 6.3.