Google
Giải Bài 11.10 trang 34 sách bài tập (SBT) Vật lí 9
Đề bài.
Hai bóng đèn ${D_1}$ và ${D_2}$ có cùng hiệu điện thế định mức là ${U_1} = {U_2} = 6$V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là ${R_1} = 12\Omega $ và ${R_2} = 8\Omega $. Mắc ${D_1}$ và ${D_2}$ 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 $1,{10.10^{ - 6}}$Ω. M và có tiết diện $0,8m{m^2}$. Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến trở này, biết rằng nó có giá trị lớn nhất ${R_{bm}} = 15{R_b}$, trong đó ${R_b}$ là giá trị tính được ở câu a trên đây.
Lời giải.
a) Sơ đồ mạch điện:
Vì ${U_1} = {U_2} = 6 < U = 9$V 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 ${D_1}$ và ${D_2}$ lần lượt là:
${I_1} = \dfrac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \dfrac{6}{{12}} = 0,5$A;
${I_2} = \dfrac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \dfrac{6}{8} = 0,75$A.
Đồng thời: ${U_{12}} + {U_b} = U = 9$V và $I = {I_b} = {I_{12}} = {I_1} + {I_2} = 0,5 + 0,75 = 1,25$A (vì (Đèn 1 nt Đèn 2) // biến trở)
$ \to {U_b} = U - {U_{12}} = U - {U_1} = 9 - 6 = 3$V (vì ${D_1}$ // ${D_2}$ nên ${U_{12}} = {U_1} = {U_2}$)
Điện trở của biến trở khi hai đèn sáng bình thường: ${R_b} = \dfrac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \dfrac{3}{{1,25}} = 2,4\Omega $
b) Điện trở lớn nhất của biến trở: ${R_{bm}} = 15{R_b} = 15.2,4 = 36\Omega $
Áp dụng công thức: ${R_{bm}} = \rho .\dfrac{l}{S}$ với $l$ là chiều dài và S là tiết diện dây
Ta có: Độ dài của dây cuốn làm biến trở: $l = \dfrac{{{R_{bm}}. S}}{\rho } = \dfrac{{36.0,{{8.10}^{ - 6}}}}{{1,{{1.10}^{ - 6}}}} = 26,2$m
Đáp án: a) 2,4Ω; b) 26,2m.
Đề bài.
Hai bóng đèn ${D_1}$ và ${D_2}$ có cùng hiệu điện thế định mức là ${U_1} = {U_2} = 6$V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là ${R_1} = 12\Omega $ và ${R_2} = 8\Omega $. Mắc ${D_1}$ và ${D_2}$ 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 $1,{10.10^{ - 6}}$Ω. M và có tiết diện $0,8m{m^2}$. Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến trở này, biết rằng nó có giá trị lớn nhất ${R_{bm}} = 15{R_b}$, trong đó ${R_b}$ là giá trị tính được ở câu a trên đây.
Lời giải.
a) Sơ đồ mạch điện:
Vì ${U_1} = {U_2} = 6 < U = 9$V 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 ${D_1}$ và ${D_2}$ lần lượt là:
${I_1} = \dfrac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \dfrac{6}{{12}} = 0,5$A;
${I_2} = \dfrac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \dfrac{6}{8} = 0,75$A.
Đồng thời: ${U_{12}} + {U_b} = U = 9$V và $I = {I_b} = {I_{12}} = {I_1} + {I_2} = 0,5 + 0,75 = 1,25$A (vì (Đèn 1 nt Đèn 2) // biến trở)
$ \to {U_b} = U - {U_{12}} = U - {U_1} = 9 - 6 = 3$V (vì ${D_1}$ // ${D_2}$ nên ${U_{12}} = {U_1} = {U_2}$)
Điện trở của biến trở khi hai đèn sáng bình thường: ${R_b} = \dfrac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \dfrac{3}{{1,25}} = 2,4\Omega $
b) Điện trở lớn nhất của biến trở: ${R_{bm}} = 15{R_b} = 15.2,4 = 36\Omega $
Áp dụng công thức: ${R_{bm}} = \rho .\dfrac{l}{S}$ với $l$ là chiều dài và S là tiết diện dây
Ta có: Độ dài của dây cuốn làm biến trở: $l = \dfrac{{{R_{bm}}. S}}{\rho } = \dfrac{{36.0,{{8.10}^{ - 6}}}}{{1,{{1.10}^{ - 6}}}} = 26,2$m
Đáp án: a) 2,4Ω; b) 26,2m.