Google
Giải Bài 11.3 trang 31 sách bài tập (SBT) Vật lí 9
Đề bài.
Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là ${U_1} = 6$V, ${U_2} = 3$V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là ${R_1} = 5\Omega $ và ${R_2} = 3\Omega $. Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế $U = 9$V 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 $1,{10.10^{ - 6}}$Ω. M, có tiết diện $0,2m{m^2}$. Tính chiều dài của dây nicrom này.
Lời giải.
a) Vì $U = {U_{dm1}} + {U_{dm2}}$ (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:
${I_{dm1}} = \dfrac{{{U_{dm1}}}}{{{R_1}}} = \dfrac{6}{5} = 1,2$;
${I_{dm2}} = \dfrac{{{U_{dm2}}}}{{{R_2}}} = \dfrac{3}{3} = 1$
- Vì ${I_{dm1}} > {I_{dm2}}$ nên để hai đèn sáng bình thường thì đèn 1 phải nằm ở nhánh chính và đèn 2 nằm ở nhánh rẽ, suy ra biến trở cần phải mắc song song với ${R_2}$
(vì nếu biến trở mắc song song với ${R_1}$ thì khi đó ${I_{machchinh}} = {I_{dm2}} = 1$A < 1,2A)
Ta mắc sơ đồ mạch điện như hình 11.2:
B) Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là: ${I_b} = {I_{dm1}} - {I_{dm2}} = 0,2$A
Biến trở ghép song song với đèn 2 nên ${U_b} = {U_{dm2}} = 3$V
Điện trở của biến trở: ${R_b} = \dfrac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \dfrac{3}{{0,2}} = 15\Omega $
c) Chiều dài của dây nicrôm dùng để quấn biến trở là:
$l = \dfrac{{{R_{b\max }}. S}}{\rho } = \dfrac{{25.0,{{2.10}^{ - 6}}}}{{1,{{1.10}^{ - 6}}}} = 4,545$m.
Đáp án: a) 15Ω; b) 4,545m.
Đề bài.
Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là ${U_1} = 6$V, ${U_2} = 3$V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là ${R_1} = 5\Omega $ và ${R_2} = 3\Omega $. Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế $U = 9$V 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 $1,{10.10^{ - 6}}$Ω. M, có tiết diện $0,2m{m^2}$. Tính chiều dài của dây nicrom này.
Lời giải.
a) Vì $U = {U_{dm1}} + {U_{dm2}}$ (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:
${I_{dm1}} = \dfrac{{{U_{dm1}}}}{{{R_1}}} = \dfrac{6}{5} = 1,2$;
${I_{dm2}} = \dfrac{{{U_{dm2}}}}{{{R_2}}} = \dfrac{3}{3} = 1$
- Vì ${I_{dm1}} > {I_{dm2}}$ nên để hai đèn sáng bình thường thì đèn 1 phải nằm ở nhánh chính và đèn 2 nằm ở nhánh rẽ, suy ra biến trở cần phải mắc song song với ${R_2}$
(vì nếu biến trở mắc song song với ${R_1}$ thì khi đó ${I_{machchinh}} = {I_{dm2}} = 1$A < 1,2A)
Ta mắc sơ đồ mạch điện như hình 11.2:
B) Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là: ${I_b} = {I_{dm1}} - {I_{dm2}} = 0,2$A
Biến trở ghép song song với đèn 2 nên ${U_b} = {U_{dm2}} = 3$V
Điện trở của biến trở: ${R_b} = \dfrac{{{U_b}}}{{{I_b}}} = \dfrac{3}{{0,2}} = 15\Omega $
c) Chiều dài của dây nicrôm dùng để quấn biến trở là:
$l = \dfrac{{{R_{b\max }}. S}}{\rho } = \dfrac{{25.0,{{2.10}^{ - 6}}}}{{1,{{1.10}^{ - 6}}}} = 4,545$m.
Đáp án: a) 15Ω; b) 4,545m.