Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 54 Chân trời sáng tạo

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải KHTN 9 trang 54 trong Ôn tập chủ đề 3 môn Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập KHTN 9 trang 54.

Giải KHTN 9 trang 54 Chân trời sáng tạo

Bài 1 trang 54 KHTN 9: Một đoạn dây điện bằng đồng có tiết diện 2,5 mm² và chiều dài 20 m. Biết đồng có điện trở suất 1,7.10^-8 Ω.m. Tính điện trở của đoạn dây điện.

Trả lời:

Điện trở của đoạn dây điện là: $R=\frac{\rho \mathcal{l}}{S}=\frac{1,{7.10}^{-8}.20}{2,{5.10}^{-6}}=0,136\Omega$

Bài 2 trang 54 KHTN 9: Trên nhãn đèn 1 có ghi 220 V – 40 W và đèn 2 có ghi 220 V – 20 W.

a. Tính năng lượng điện mà mỗi đèn tiêu thụ khi sử dụng ở hiệu điện thế 220 V trong 1 giờ.

b. Tính tổng công suất điện của hai đèn tiêu thụ và nêu nhận xét về độ sáng của mỗi đèn trong hai trường hợp:

- Mắc song song hai đèn vào hiệu điện thế 220 V.

- Mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện thế 220 V.

Trả lời:

a. Năng lượng điện mà đèn 1 tiêu thụ là: $W_1={\text{P}}_1.t=40.3600=144000J$

Năng lượng điện mà đèn 2 tiêu thụ là: $W_2={\text{P}}_2.t=20.3600=72000J$

b.

- Trường hợp: 2 đèn mắc song song, U_nguồn = U_đ1 = U_đ2 = 220 V cả hai đèn đều được cung cấp hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức của đèn nên chúng sáng bình thường.

Tổng công suất điện của hai đèn tiêu thụ là $\text{P}={\text{P}}_1+{\text{P}}_2=40+20=60W$

- Trường hợp: 2 đèn mắc nối tiếp, U_nguồn = U_đ1 + U_đ2 = 220 V, I = I_đ1 = I_đ2

Cả hai đèn đều có hiệu điện thế nhỏ hơn hiệu điện thế định mức nên chúng sáng yếu hơn bình thường.

Điện trở của đèn 1 là $R_1=\frac{U^2}{{\text{P}}_1}=\frac{{220}^2}{40}=1210\Omega$

Điện trở của đèn 2 là $R_2=\frac{U^2}{{\text{P}}_2}=\frac{{220}^2}{20}=2420\Omega$

Điện trở tương đương của đoạn mạch là R = R₁ + R₂ = 1210 + 2420 = 3630 $\Omega$

Tổng công suất điện của hai đèn tiêu thụ là $\text{P}\text{'}=\frac{U^2}{R_{td}}=\frac{{220}^2}{3630}=13,33W$

Bài 3 trang 54 KHTN 9: Trên nhãn một bếp điện có ghi 220 V – 800 W.

a) Để bếp điện hoạt động bình thường thì hiệu điện thế đặt vào bếp điện phải bằng bao nhiêu? Tính cường độ dòng điện chạy qua bếp điện khi đó.

b) Tính năng lượng điện mà bếp điện tiêu thụ khi hoạt động liên tục trong 45 phút theo đơn vị J và số đếm tương ứng của đồng hồ đo điện năng.

Trả lời:

a. Để bếp điện hoạt động bình thường thì hiệu điện thế đặt vào bếp điện phải bằng 220 V đúng bằng hiệu điện thế định mức của bếp điện.

Cường độ dòng điện chạy qua bếp điện là $I=\frac{\text{P}}{U}=\frac{800}{220}\approx 3,64A$

b. 45 phút = 45.60 = 2700 s

Năng lượng điện mà bếp điện tiêu thụ là $W=\text{P}.t=800.2700=2160000J$

Đổi 2160000 J = 2160000 W.s = $\frac{2160000.0,001}{3600}$ = 0,6 kW.h

Số đếm tương ứng của đồng hồ đo điện năng là 0,6 số.

Bài 4 trang 54 KHTN 9: Cho đoạn mạch điện AB như hình bên. Điện trở R có trị số 10 Ω. Khi biến trở R_b được điều chỉnh từ giá trị 0 đến 40 Ω thì số chỉ nhỏ nhất và lớn nhất của vôn kế bằng bao nhiêu? Biết U_AB = 12 V.

Trả lời:

Khi R_b = 0 thì số chỉ vôn kế là nhỏ nhất V = 0 (V)

Khi R_b = $40\Omega$  thì điện trở tương đương của đoạn mạch AB là: R_AB = 10 + 40 = 50 $\Omega$

Cường độ dòng điện chạy trong mạch là: $I_{AB\text{}}=\frac{U_{AB}}{R_{AB}}=\frac{12}{50}=0,24A$

Vì R nt R_b nên I_b = I = I_AB = 0,24 A

Số chỉ vôn kế lớn nhất chính bằng hiệu điện thế của R_b: $U_{Rb}=I_b.R_b=0,24.40=9,6\left(V\right)$

Bài 5 trang 54 KHTN 9: Cho đoạn mạch điện AB như hình bên. Biết U_AB = 6 V, R₁ = 4 Ω, R₂ = 6 Ω.

a) Xác định số chỉ của ampe kế.

b) Tính công suất điện của đoạn mạch điện AB.

Trả lời:

Vì R₁ // R₂ nên ta có: 

Điện trở tương đương mạch AB là: $R_{AB}=\frac{R_1.R_2}{R_1+R_2}=\frac{4.6}{4+6}=2,4\Omega$

a. Số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện mạch chính: $I=\frac{U_{AB}}{R_{AB}}=\frac{6}{2,4}=2,5A$

b. Công suất điện của đoạn mạch điện AB là: $\text{P}=U.I=6.2,5=15W$