Lần lợt đặt vào hai đầu mỗi đoạn dây cùng một hiệu điện thế thì cờng độ dòng điện qua chúng tơng ứng là I1 và I2.. b, Nếu đặt vào hai đầu dây dẫn thứ nhất hiệu điện thế U1, vào hai đầu d
Trang 1TÔN TRọNG CấM SAO CHéP
vũ vĂN hIếN
Vấn đề 1
Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài , tiết diện và vật liệu
làm dây dẫn
A – Lý thuyết
1, Công thức tính điện trở của dây dẫn : R l
S
ρ
=
Trong đó : - R là điện trở của dây tính bằng (Ω)
- ρlà điện trở suất của dây tính bằng (Ωm)
- l là chiều dài của dây tính bằng (m)
- S = π r2 là tiết diện của dây tính bằng (m2) (r là bán kính tiết diện của dây)
2, Một số công thức suy ra từ công thức tính điện trở
a, Tính chiều dài của dây dẫn : Từ công thức R l
S
ρ
ρ
=
b, Tính tiết diện của dây dẫn : Từ công thức R l
S
ρ
R
ρ
=
c, Tính điện trở suất của dây dẫn : Từ công thức R l
S
ρ
l
ρ =
B - Bài tập
Bài1: Tính điện trở của dây nhôm dài 0,5 km có đờng kính 8 mm Biết điện trở suất
8
2,8.10 m
ρ = − Ω , π =3,14
Bài2: Hai dây đồng dài bằng nhau, tiết diện của dây thứ nhất bằng 0,2 cm2, của dây thứ hai bằng 2 mm2, biết dây thứ nhất có điện trở bằng 0,5 Ω Tính điện trở của dây thứ hai
Bài3: Hai đoạn dây cùng chất, có cùng chiều dài Dây thứ nhất có tiết diện 0,9 mm2, dây thứ hai
có tiết diện 1,62 mm2 Hãy so sánh điện trở của hai loại dây này?
Bài4: Một dây dẫn làm bằng hợp kim dài 0,2 km, đờng kính 0,4 cm có điện trở 4 Ω Tính điện trở của dây hợp kim này khi có chiều dài 500 m và đờng kính tiết diện tròn là 2 mm
Bài5: Hai đoạn dây dẫn làm cùng chất, cùng tiết diện và có chiều dài là l1 và l2 Lần lợt đặt vào hai đầu mỗi đoạn dây cùng một hiệu điện thế thì cờng độ dòng điện qua chúng tơng ứng là I1 và
I2 Biết I1 = 0,25I2 Hãy so sánh các chiều dài l1 và l2
Bài6: Hai dây dẫn cùng chất, cùng tiết diện, dây thứ nhất dài 25 m có điện trở R1 và dây thứ hai dài 100 m có điện trở R2
a, Tính tỷ số 2
1
R
R .
b, Nếu đặt vào hai đầu dây dẫn thứ nhất hiệu điện thế U1, vào hai đầu dây dẫn thứ hai hiệu
điện thế U2 thì cờng độ dòng điện qua các dây dẫn tơng ứng là I1 và I2 Biết U1 = 2,5U2 Hãy tìm
tỷ số 1
2
I
I .
Bài7: Đặt vào hai đầu đoạn dây làm bằng hợp kim có chiều dài l, tiết diện S1 = 0,2mm2 một hiệu
điện thế 32 V thì dòng điện qua dây là I1 = 1,6 A Nếu cũng đặt một hiệu điện thế nh vậy vào hai đầu một đoạn dây thứ hai cũng làm bằng hợp kim nh trên, cùng chiều dài l nhng có tiết diện
S2 thì dòng điện qua dây thứ hai I2 = 3,04 A Tính S2
Bài8: Một sợi dây là bằng hợp kim dài l1 = 125 m, có tiết diện S1 = 0,15 mm2 và có điện trở
R1=60 Ω Hỏi một dây khác cũng làm bằng hợp kim nh trên dài l2 = 25 m, có điện trở R2=30Ω
thì có tiết diện S2 là bao nhiêu?
Bài9: Có hai đoạn dây làm từ cùng một chất, dây thứ nhất dài l1 = 60 m, có tiết diện
S1=0,45mm2 thì có điện trở R1 = 8 Ω Hỏi nếu dây thứ hai có tiết diện S2 = 0,9 mm2 và có điện trở R2 = 32 Ω thì có chiều dài l2 là bao nhiêu?
Bài10: Điện trở suất của constantan là ρ =0,5.10− 6Ω.m
a, Con số ρ =0,5.10− 6Ω.m cho biết điều gì?
b, Tính điện trở của dây dẫn constantan dài l = 20 m và có tiết diện đều S = 0,4 mm2
Trang 1
Trang 2TÔN TRọNG CấM SAO CHéP
vũ vĂN hIếN
Bài11: Một đoạn dây đồng dài 140 m có tiết diện tròn, đờng kính 1,2 mm Tính điện trở của dây biết điện trở suất của đồng là 1,7.10 – 8 Ω.m và lấy π =3,14
Bài12: Một dây dẫn bằng đông có chiều dài 16 m, tiết diện 0,2 mm2, ρ = 1, 7.10 – 8 Ωm
a, Tính điện trở của dây dẫn
b, Cần phải dùng bao nhiêu dây dẫn nh trên và nối chúng nh thế nào để ta có đoạn mạch và
điện trở tơng đơng của nó là 65,28 Ω
Bài13: Một dây dẫn là bằng Nicrôm dài 30 m, tiết diện 1,5 mm2 đợc mắc vào hiệu điện thế 30,8
V Tính cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn này Cho biết điện trở suất của Nicrôm là 1,1.10 – 6
Ω.m
Bài14: Khi mắc một dây đồng có chiều dài 100 m vào hiệu điện thế 12 V thì dòng điện chạy qua mạch là 2 A, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10 – 8 Ωm
a, Tính điện trở của dây đồng
b, Tính tiết diện của dây
Bài15: Một dây đồng , tiết diện đều 0,1 mm2 có điện trở 10 Ω, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10 – 8 Ω.m
a, Phải đặt vào hai đầu dây một hiệu điện thế bao nhiêu để cờng độ dòng điện qua dây là 2A
b, Tính chiều dài của dây?
Bài16: Một dây dẫn bằng Nikêlin có tiết diện đều 6
0, 40.10 .m
a, Đặt một hiệu điện thế 220 V vào hai đầu dây ta đo đợc cờng độ dòng điện trong dây bằng
2 A Tính điện trở của dây?
b, Tính tiết diện của dây, biết nó có chiều dài 5,5 m
Bài17: Một dây hợp kim đồng chất, tiết diện không đổi cho dòng điện có cờng độ 3 A chạy qua khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây bằng 12 V Tính điện trở suất của chất làm dây dẫn, biết rằng dây dài 400 cm, tiết diện 0,5 mm2
Bài18: Đặt hiệu điện thế 36 V vào hai đầu một cuôn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cờng độ 2
A Hãy tính chiều dài của cuộn dây dẫn nói trên, biết rằng nếu loại dây này dài 4,5 m có điện trở là 1,2 Ω
Bài19: Một biến trở có điện trở lớn nhất là Rb = 75 Ω làm bằng dây dẫn hợp kim Nikêlin có tiết diện 1,6 mm2 biết ρ = 0, 40.10 − 6 Ω.m
a, Tính chiều dài của dây dẫn làm biến trở này
b, Một bóng đèn khi sáng bình thờng có điện trở là R1 = 20Ω và dòng điện qua đèn khi đó là 0,75A Mắc bóng đèn nối tiếp với biến trở nói trên vào hiệu điện thế 30V Hỏi phải điều chỉnh biến trở có trị số điện trở R2 bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thờng?
Bài20: Hai dây dẫn bằng Nikênin và Constantan có chiều dài và tiết diện bằng nhau mắc nối tiếp và mắc vào mạch có hiệu điện thế 24 V thì dòng điện chạy qua mạch là 1,5 A
a, Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch
b, Tính độ lớn điện trở của mỗi dây
c, Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dây
Biết điện trở suất của Nikênin và Constantan lần lợt là 6
1 0, 40.10 .m
2 0,50.10 .m
Vấn đề 2
định luật Ôm
A - Lý thuyết
1, Định luật Ôm : Cờng độ dòng điện trong dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây
2, Công thức : I = U
R
3, Điện trở là đại lợng đặc trng cho tính cản trở dòng điện của vật dẫn
4, Phơng pháp giải bài tập về định luật Ôm
a, Tìm I khi biết U và R : Theo định luật Ôm ta có : I = U
R
b, Tìm R khi biết U và I : Theo định luật Ôm : I = U
R ⇒ R = U
I
Trang 2
Trang 3TÔN TRọNG CấM SAO CHéP
vũ vĂN hIếN
c, Tìm U khi biết I và R : Theo định luật Ôm : I = U
R ⇒ U = I.R
B - Bài tập vận dụng
Bài1: Cho mạch điện nh hình vẽ, biết điện trở
R = 50 Ω, ampe kế chỉ 1,8 A
a, Tính hiệu điện thế UMN
b, Thay điện trở R bằng điện trở R’ khi đó
số chỉ ampe kế giảm ba lần Tính điện trở R’
Bài2: Cho mạch điện nh hình vẽ, biết ampe kế
chỉ 0,9 A, vôn kế chỉ 27 V
a, Tính điện trở R
b, Số chỉ của ampe kế và vôn kế thay dổi
nh thế nào nếu thay điện trở R bằng một điện
trở R bằng một điện trở R’ = 15 Ω
Bài3: Nối hai cực của pin với điện trở R1= 6Ω thì cờng độ dòng điện qua điện trở là I1 =1,5A Nếu nối hai cực của pin này vào điện trở R2 thì cờng độ dòng điện qua điện trở giảm đi 0,5 A Tính điện trở R2
Bài4: Cho hai điện trở R1 và R2, biết R1 = R2 + 5 Đặt vào hai đầu mỗi điện trở cùng một hiệu
điện thế U thì cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở có mối liên hệ I2 = 1,5I1 Hãy tính giá trị của mỗi điện trở nói trên?
Bài5: Đặt vào hai đầu điện trở R hiệu điện thế U1 thì cờng độ dòng điện qua điện trở là I1, nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở R tăng lên 3 lần thì cơng độ dòng điện lúc này là I2=I1+12 Hãy tính cờng độ dòng điện I1
Bài6: Đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U thì cờng độ dòng điện qua R là I Khi tăng hiệu điện thế 10 V nữa thì cờng độ dòng điện tăng 1,5 lần Tính hiệu điện thế U đã sử dụng ban đầu
Vấn đề 3: Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp
A - Lý thuyết
1, Cờng độ dòng điện của đoạn mạch mắc nối tiếp
Đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp : I = I1 = I2 = … = In
2, Hiệu điện thế của đoạn mạch mắc nối tiếp
Đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp : U = U1 + U2 + … + Un
3, Điện trở của đoạn mạch mắc nối tiếp
Đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp : R = R1 + R2 + … + Rn
4, Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỷ lệ thuận với điện trở đó : 1 1
2 2
U =R
B - Bài tập vận dụng
Bài1: Cho hai điện trở R1 = 20 Ω và R2 = 30 Ω mắc nối tiếp nhau
a, Tính điện trở tơng đơng của mạch điện
b, Khi mắc thêm R3 nối tiếp vào mạch điện thì điện trở tơng đơng của mạch điện là 75 Ω Hỏi R3 mắc thêm vào mạch có điện trở là bao nhiêu?
Bài2: Một bóng đèn Đ mắc nối tiếp với điện trở R2 = 4 Ω và mắc giữa hai đầu đoạn mạch AB
có hiệu điện thế 12 V Biết dòng điện qua mạch là 1,2 A Hãy tính:
a, Tính điện trở của mạch điện
b, Tính điện trở của bóng đèn
c, Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn và hai đầu điện trở
Bài3: Mạch điện có hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp, biết rằng R2 = 25 Ω, Hiệu điện thế của
R1 là 24 V, dòng điện chạy qua mạch là 0,6 A
a, Tính điện trở R1, từ đó suy ra hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
Trang 3
A
R
K
V A R
Trang 4TÔN TRọNG CấM SAO CHéP
vũ vĂN hIếN
b, Giữ nguyên hiệu điện thế của nguồn, thay R1 bởi Rx thì dòng điện chạy qua mạch là 0,75A Tính Rx và hiệu điện thế của R1
Bài4: Cho mạch điện nh hình vẽ Hai bóng đèn Đ1 và Đ2
có điện trở lần lợt là 12 Ω và 48 Ω Hiệu điện thế của hai
đầu đoạn mạch là 36 V
a, Tính cờng độ dòng điện qua các bóng đèn khi K đóng
b, Nếu trong mạch chỉ sử dụng bóng đèn Đ1 thì cờng độ
dòng điện trong mạch là bao nhiêu
Bài5: Hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp vào hiệu điện thế 90 V Biết R1 = 5R2 Cờng độ dòng
điện trong mạch là 1,5 A
a, Tính R1 và R2
b, Mắc nối tiếp thêm vào mạch điện trở R3 thì cờng độ dòng điện trong mạch là 0,9 A Tính
R3 và hiệu điện thế giữa hai đầu R3 khi đó
Bài6: Cho hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp nhau vào hiệu điện thế U Biết điện trở R1 = 20 Ω chịu đợc dòng điện tối đa là 3 A còn điện trở R2 = 35 Ω chịu đợc dòng điện tối đa là 2,4A Hỏi nếu mắ nối tiếp hai điện trở này vào mạch thì phải đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu để cả hai điện trở không bị hỏng
Bài7: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1 = 4 Ω,
R2 = 16 Ω và R3 = 24 Ω Hiệu điện thế hai đầu
đoạn mạch AC là 66 V
a, Tính cờng độ dòng điện trong mạch
b, Dùng một dây dẫn có điện trở không đáng kể nối với hai điểm A và B Tính cờng độ dòng
điện trong mạch khi đó
Bài8: Có 4 điện trở R1, R2, R3 và R4 mắc nối tiếp Biết R1 = 2R2 = 3R3 = 4R4 Hiệu điện thế hai
đầu đoạn mạch là 50 V Tìm hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở
Bài9: Đặt vào hai đầu điện trở R1 một hiệu điện thế U thì cờng độ dòng điện qua R1là I Đặt vào hai đầu điện trở R2 một hiệu điện thế 2U thì cờng độ dòng điện là I
2 Hỏi nếu mắc hai điện trở
R1 và R2 nối tiếp nhau vào hiệu điện thế U = 25 V thì hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở là bao nhiêu?
Bài10: Cho hai bóng đèn loại 24V – 0,8A và 24V – 1,2A
a, Mắc nối tiếp hai bóng đèn với nhau vào hiệu điện thế 48 V Tính cờng độ dòng điện chạy qua hai đèn và nêu nhận xét về độ sáng của mỗi bóng đèn
b, Để hai bóng đèn sáng bình thờng thì phải mắc chúng nh thế nào? Hiệu điện thế sử dụng là bao nhiêu vôn?
Vấn đề 4
Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc song song
A - Lý thuyết
1, Cờng độ dòng điện của đoạn mạch mắc song song
Đoạn mạch có n điện trở mắc song song : I = I1 + I2 + … + In
2, Hiệu điện thế của đoạn mạch mắc song song
Đoạn mạch có n điện trở mắc song song : U = U1 = U2 = … = Un
3, Điện trở của đoạn mạch mắc song song
Đoạn mạch có n điện trở mắc song song :
1 2
n
4, Cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở tỷ lệ nghịch với từng điện trở đó : 1 2
2 1
I = R
B - Bài tập vận dụng
Bài1: Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó R2=6R1
Hiệu điện thế UAB = 12 V, dòng điện qua R2 là 0,8
A Tính R1, R2 và cờng độ dòng điện trong mạch
chính
Trang 4
đ1 đ2 + −
K
R1
R2
Trang 5TÔN TRọNG CấM SAO CHéP
vũ vĂN hIếN
Bài2: Cho mạch điện gồm hai đện trở R1 và R2 mắc song song Biết dòng điện qua R1 gấp đôi dòng điện qua R2, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 42 V, cờng độ dòng điện qua mạch chính
la 6 A Tính các điện trở R1 và R2
Bài3: Cho mạch điện nh hình vẽ trong đó R2=3R1
Biết vôn kế chỉ 24 V ampe kế A1 chỉ 0,6A
a, Tính R1, R2 và điện trở tơng đơng của đoạn
mạch
b, Tìm số chỉ của ampe kế A
Bài4: Biết điện trở R1 =25Ω chịu đợc cờng độ dòng điện tối đa là 0,5 A còn điện trở R2=36Ω chịu đợc cờng độ dòng điện tối đa là 0,75 A Ngời ta mắc hai điện trở này song song với nhau vào hai điểm A và B Hỏi phải đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu để không có điện trở nào hỏng
Bài5: Mắc hai điện trở R1, R2 vào hai điểm A, B có hiệu điện thế 90 V Nếu mắc R1 và R2 nối tiếp thì dòng điện của mạch là 1 A Nếu mắc R1 và R2 mắc song song thì dòng điên của mạch là 4,5 A Hãy xác định điện trở R1 và R2
Bài6: Cho bóng đèn loại 12 V - 0,4 A và 12 V - 0,8 A
a, Các kí hiệu 12 V - 0,4 A và 12 V - 0,8 A cho biết điệu gì?
b, Tính điện trở của mỗi bóng và cho biết để hai bóng sáng bình thờng thì phải mắc chúng
nh thế nào và sử dụng hiệu điện thế là bao nhiêu?
Vấn đề 5
Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc hỗn hợp đơn giản
Bài1: Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch là 70 V Biết R1 = 15 Ω,
R2 = 30 Ω và R3 = 60 Ω
a, Tính điện trở tơng đơng của toàn mạch
b, Tính cờng độ dòng điện qua các điện trở và
hiệu điện thế U23
Bài2: Cho điện trở R1=20Ω, R2=30Ω, R3=10Ω,
R4 = 40Ω đợc mắc vào nguồn có hiệu điện thế 24
V có sơ đồ nh hình vẽ
a, Các điện trở này đợc mắc với nhau nh thế nào?
b, Tính điện trở tơng đơng lần lợt của các đoạn
mạch MN, NP và MP
c, Tính cờng độ dòng điện qua mạch chính
d, Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch MN và NP
e, Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở R1, R2, R3, R4
Bài3: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết hiệu điện
thế hai đầu đoạn mạch UMN = 60 V Biết R1 = 3R2
và R3 = 8 Ω Số chỉ của ampe kế A là 4 A Tính
dòng điện qua các điện trở R1 và R2 và giá trị các
điện trở R1 và R2
Bài4: Cho mạch điện nh hình vẽ Trong đó R1=4Ω
,R2=10Ω,R3=15Ω Hiêu điện thế UCB=5,4V
a, Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch
b, Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở và
số chỉ của ampe kế A
Bài5: Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ Biết R1=4
Ω, R2 = 6 Ω, R3 = 15 Ω Hiệu điện thế hai đầu
đoạn mạch UAB = 36
a, Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch
b, Tìm số chỉ của ampe kế A và tính hiệu điện
thế hai đầu các điện trở R1, R2
Bài6: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1 = 12 Ω, R2 = 18 Ω, R3 = 20 Ω RX có thể thay đổi
đ-ợc Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAB = 45 V
Trang 5
R
2
R
3
R1
R4
R3
R2
A
A
1
R1
R2
V
A
R1
R2
R3
A
1
R
2
R
3
R3 RX
A
R
3
R
2
C
Trang 6a, Cho RX=25 Ω Tính điện trở tơng đơng của
mạch và cờng độ dòng điện trong mạch chính
b, Tìm RX để cho cờng độ dòng điện qua RX nhỏ
hơn 2 lần cờng độ dòng điện qua điện trở R1
Bài7: Cho mạch điện nh hình vẽ Trong đó R1 = 15 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 7 Ω, R4 = 10 Ω Hiệu
điện thế UAB = 35 V
a, Tính điện trở tơng đơng của toàn mạch
b, Tìm cờng độ dòng điện qua các điện trở
c, Tính các hiệu đện thế UAC và UAD
Bài8: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1 =25Ω,
R2 = 15 Ω UAB = 60 V
a, Tính cờng độ dòng diện qua các điện trở
b, Mắc thêm điện trở R3 = 30 Ω vào hai điểm C, B Tính cờng độ dòng điện qua các điện trở
R1 và R2 trong trờng hợp này
Bài9: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1 = 2R2,
ampe kế A chỉ 2 A Hiệu điện thế UMN = 18V
a, Tính R1 và R2
b, Số chỉ của ampe kế A có thay đổi không khi ta mắc vào hai điểm M và N một điện trở
R3=24 Ω Tìm cờng độ dòng điện R3 khi đó
Bài10:Cho mạch điện nh hình vẽ.R1=12Ω, R2=16Ω
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UMN=56 V
a, K ngắt Tìm số chỉ của ampe kế
b, K đóng, cờng độ dòng điện qua R2 chỉ bằng
một nửa cờng độ dòng điện qua R3 Tính R3 và số
chỉ của ampe kế khi đó
Bài11: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết
R1=R2=R3=10Ω Hiệu điện thế hai đầu đoạn
mạch là UAB = 30 V Tính cờng độ dòng điện chạy
qua mỗi điện trở trong hai trờng hợp
a, Khoá K ngắt
b, Khoá K đóng
Bài12: Cho mạch điện nh hình vẽ, có hai công tắc
K1 và K2 Các điện trở R1 =12,5Ω, R2=4Ω, R3=6
Ω Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UMN=48,5
a, K1 đóng, K2 ngắt Tìm dòng điện qua các điện
trở
b, K1 ngắt, K2 đóng Cờng độ dòng điện qua R4
là 1 A Tính R4
c, K1 và K2 cùng đóng, tính điện trở tơng đơng của cả mạch, từ đó suy ra cờng độ dòng điện trong mạch chính
Bài13: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1 = 8Ω,
R2 = 10 Ω, R3 = 12 Ω, R4 có thể thay đổi đợc
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAB = 45 V
a, Điện trở R4 nhận giá trị bao nhiêu để cờng độ
dòng điện qua các điện trở trong mạch đều bằng
nhau
b, Cho R4 = 24 Ω Tìm dòng điện qua các điện trở và tính các hiệu điện thế UAC , UAD , UDC
Bài14: Cho mạch điện nh hình vẽ Trong đó điện
trở R2 = 20 Ω Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch
là UMN = 60 V Biết khi K1 đóng, K2 ngắt, ampe kế
A chỉ 2 A Còn khi K1 ngắt, K2 đóng thì ampe kế
A chỉ 3 A Tìm dòng điện qua mỗi điện trở và số
chỉ của ampe kế A khi cả hai khoá K1 và K2 cùng
Trang 6
R1
R4
R3
R2 D
C
B A
C
A
A
K
R2
R1
R1
R2
R3
K
M N
R4
R3
R2
K1
K2
N M
R1
R3 R4
C D
A
K1
K2
Trang 7TÔN TRọNG CấM SAO CHéP
vũ vĂN hIếN
đóng
Bài15: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1=15Ω,
R2 = R 3 = 20 Ω, R4 = 10 Ω Ampe kế A chỉ 5 A
a, Tính điện trở tơng đơng của toàn mạch
b, Tìm các hiệu điện thế UAB, UAC
Bài16: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết
R1=R2=R4=2R3=30 Ω.Hiệu điện thế hai đầu đoạn
mạch UAB = 72 V
Tính các hiệu điện thế UAC và UAD
Bài 17 : Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1=10Ω,
R2 = 3R3 Ampe kế A1 chỉ 4 A
a, Tìm số chỉ các ampe kế A2 và A3
b, Hiệu điện thế ở hai đầu R3 là 15 V Tính hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
Bài18: Cho đoạn mạch gồm ba bóng đèn mắc nh
hình vẽ Hiệu điện thế hai đâu đoạn mạch là UAB =
16,8 V Trên các bóng đèn có ghi Đ1: 12V – 2A,
Đ2 : 6V – 1,5A, Đ3 : 9V – 1,5A
a, Tính điện trở của mỗi bóng đèn
b, Nhận xét về độ sáng của mỗi bóng đèn so với khi chúg đợc sử dụng ở đúng hiệu điện thế
định mức
Bài19: Cho mạch điện nh hình vẽ Đèn Đ
loại 24V – 2,5A, R1 = 6 Ω, R2 = 4 Ω Cần
đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện
thế bằng bao nhiêu để đèn Đ sáng bình
th-ờng
Vấn đề 6
Điện năng , công và công suất Định luật Jun – Len-xơ
A – Lý thuyết
1 - Tính cụng suất điện của một đoạn mạch
* áp dụng công thức P = U.I
Trong đó : - U là hiệu điện thế tính bằng (V)
- I là cờng độ dòng điện tính bằng (A)
- P là công suất của một đoạn mạch tính bằng (W)
* Có thể tính bằng công thức sau : P = U.I = I2.R = U2
R
2 - Tính điện năng tiêu thụ của các dụng cụ điện
+ Có thể sử dụng một trong các cách sau :
Cách 1 : Sử dụng công thức A = UIt = I2Rt = U2
R t
Cách 2 : Tính thông qua công suất A = Pt
Trong đó A là điện năng đợc tính bằng (J)
3 - Tính nhiệt lợng toả ra trên điện trở
Trang 7
A
R1
R4
R3
R2
R4
R3
R2
A
A
3
A
2
R1
R3
R2
A
Đ3
Đ2
Đ1
M
B A
Đ
R2
R1 C
B A
Trang 8* áp dụng định luật Jun – Lenxơ : Q = I2Rt
* Có thể dùng công thức sau Q = Pt = UIt = U2
R t
4 - Tính công suất toả nhiệt
áp dụng công thức P = A
t
B – Bài tập
Bài1: Trên một bóng đèn có ghi 220V – 75W
a, Con số 220V – 75W cho biết điều gì?
b, Tính cờng độ dòng điện qua bóng đèn này khi đèn sáng bình thờng và điện trở của đèn khi
đó
Bài2: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 30 V thì dòng điện chạy qua nó có cờng độ 0,75 A
a, Tính điện trở và công suất điện của bóng đèn khi đó?
b, Nếu dùng bóng đèn này với hiệu điện thế 36 V thì công suất tiêu thụ của bóng đèn là bao nhiêu?
Bài3: Bóng đèn tròn thờng đợc sử dụng trong gia đình có ghi 220V – 60W Nhng trên thực tế, vì nhiều lí do mà hiệu điện thế sử dụng thờng chỉ vào khoảng 210 V Tính cờng độ dòng điện qua đèn khi đó? Đèn có sáng bính thờng không? Vì sao?
Bài4: Trên một bàn là có ghi 110V – 220W và trên bóng đèn dây tóc có ghi 110V – 75W
a, Tính điện trở của bàn là và của bóng đèn
b, Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V đợc không tại sao?
Bài5: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W và một bàn là có ghi 220V – 400W cùng
đợc mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình
a, Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch này
b, Hãy chứng tỏ rằng công suất của đoạn mạch bằng tổng công suất của đèn và của bàn là?
Bài6: Trên một bàn là có ghi 110V – 600W và trên bóng đèn dây tóc có ghi 110V – 100W Tại sao không nên mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V? Hãy giải thích bằng phép tính
Bài7: Có hai bóng đèn loại 12V – 0,6A và 12V – 0,3A Tính điện trở các bóng đèn Để các bóng đèn trên sáng bình thờng cần phải mắc nh thé nào?
Bài8: Trên hai bóng đèn có ghi 110V – 60W và 110V – 75W
a, Biết rằng dây tóc của hai bóng đèn này đều bằng Vônfram và có tiết diện bằng nhau Hỏi dây tóc của đèn nào có độ dài lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
b, Có thể mắc hai bóng đèn này nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 220V đợc không? tại sao?
Bài9: Một bóng đèn ghi 220V - 60W đợc thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 5 giờ
a, Tính điện năng mà bóng đèn này sử dụng
b, Nếu sử dụng bóng đèn này với hiệu điện thế U = 200V trong 5 giờ thì nó tiêu thụ điện năng là bao nhiêu?
Bài10: Trên một ấm điện có ghi 220V – 770W
a, Tính cờng độ dòng điện định mức của ấm điện
b, Tính điện trở của ấm điện khi hoạt động bình thờng
c, Dùng ấm này để nấu nớc trong thời gian 30 phút ở hiệu điện thế 220V Tính điện năng tiêu thụ của ấm
Bài11: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cờng độ là 0,4 A
a, Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó
b, Bóng đèn đợc sử dụng ở hiệu điện thế 220V, trung bình 4,5 giờ trong một ngày Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày
Bài12: Trên nhãn của một động cơ điện có ghi 220V – 850W
a, Tính công của dòng điện thực hiện trong 45 phút nếu động cơ đợc dùng ở hiệu điện thế 220V
b, Nếu hiệu điện thế dặt vào động cơ chỉ là 195 V thì điện năng tiêu thụ trong 45 phút là bao nhiêu?
Bài13: Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W
a, Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thờng bóng đèn này mỗi ngày 6 giờ Trang 8
Trang 9b, Mắc nối tiếp bóng trên đây với một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V – 75W vào hiệu
điện thế 220V Tính công suất tiệu thụ của mỗi đèn và của cả mạch
Bài14: Một đoạn mạch gồm một bóng đèn ghi 12V-6W
đợc mắc nối tiếp với một biến trở và đặt vào hiệu điện thế
không đổi 18V nh hình vẽ Điện trở của dây nối và
ampekế rất nhỏ
a, Bóng đèn sáng bình thờng, tính điện trở của biến trở
và số chỉ của ampekế khi đó
b, Tính điện năng tiê thụ của toàn mạch trong thời gian
20 phút
Bài15: Một động cơ làm việc ở hiệu điện thế 220V, dòng điện chạy qua động cơ là 5 A
a, Tính công của dòng điện sinh ra trong 6 giờ
b, Hiệu suất của động cơ là 75% Tính công mà động cơ đã thực hiện đợc trong thời gian trên
Bài16: Trên hai bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W và 220V – 40W
a, Tính điện trở của mỗi bóng
b, Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nao sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mach điện này sử dụng trong 3 giờ
Bài17: Trên vỏ một mô tơ điện có ghi 12V – 12W
a, Cần phải mắc mô tô vào hiệu điện thế là bao nhiêu để nó chạy bình thờng? Tính cờng độ dòng điện chạy qua mô tô khi đó
b, Tính điện năng tiêu thụ trong 4 giờ khi nó hoạt động bình thờng
Bài18: Một khu dân c có 30 hộ gia đình, tính trung bình mỗi hộ sử dụng một công suất điện 120W trong 4 giờ trên 1 ngày
a, Tính công suất điện trung bình của cả khu dân c
b, Tính điện năng mà khu dân c này sử dụng trong 30 ngày
c, Tính tiền điện mà khu dân c phải trả trong 30 ngày với giá điện là 850đ/kWh
Bài19: Cho hai điện trở R1 = R2 = 30 Ω ngời ta mắc hai điện trở đó lần lợt bằng hai cách: nối tiếp và song song rồi nối vào mạch điện có hiệu điện thế U = 45 V
a, Tính dòng điện qua các điện trở trong mỗi trờng hợp
b, Xác định nhiệt lợng toả ra trên mỗi diện trở trong hai trờng hợp trong thời gian 20 phút
Có nhận xét gì về kết quả tìm đợc
Bài20: Một ấm điện có ghi 220V – 600W đợc sử dụng với hiệu điện thế đúng 220V để đun sôi 2,2 lít nớc từ nhiệt độ ban đầu 270C Bỏ qua sự mất mát của nhiệt độ Tính thời gian để lợng nớc trên sôi
Bài21: Một bếp điện khi hoạt động bình thờng có điện trở R = 120 Ω và cờng độ dòng điện qua bếp khi đó là 2,4A
a, Tính nhiệt lợng mà bếp toả ra trong 25 giây
b, Dùng bếp điện trên để đun sôi 1 lít nớc có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nớc
là 14 phút Tính hiệu suất của bếp, coi rằng nhiệt lợng cần thiết để đun sôi nớc là có ích
Bài22: Một ấm điện có ghi 220V – 500W đợc sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2,3 lít nớc từ nhiệt độ 240C Hiệu suất của ấm là 76%, trong đó nhiệt lợng cung cấp để đun sôi nớc
đợc coi là có ích
a, Tính nhiệt lợng cần thiét để đun sôi lợng nớc nói trên
b, Tính nhiệt lợng mà bếp điện đã toả ra khi đó và thời gian đun sôi lợng nớc trên
Bài23: Một gia đình sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 180W trung bình 4 giờ mỗi ngày ở hiệu điện thế 220V
a, Tính cờng độ dòng điện chạy trong dây dẫn nối từ cột điện vào nhà (coi điện trở của dây dẫn là không đáng kể)
b, Tính điện năng mà gia đình này đã sử dụng trong 30 ngày
Bài24: Một bếp điện đợc sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp có cờng độ 2,8A Dùng bếp này đun sôi đợc 1,2 lít nớc từ nhiệt độ ban đầu 210C trong thời gian 14 phút Tính hiệu suất của bếp điện
Bài25: Biết rằng một bóng đèn dây tóc có công suất 75 W có thời gian thắp sáng tối đa là 1 000 giờ và giá hiện nay là 4 500 đồng Một bóng đèn compắc có ccông suất 15 W có độ sáng bằng bóng đèn nói trên có thời gian thắp sáng tối đa 8 000 giờ và giá hiện nay là 68 000 đồng
a, Tính điện năng sử dụng của mỗi loại bóng đèn trên trong 8 000 giờ
Trang 9
A
Đ
Rx
Trang 10TÔN TRọNG CấM SAO CHéP
vũ vĂN hIếN
b, Tính toàn bộ chi phí (tiền mua bóng đèn điện và tiền điện phải trả) cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn này trong 8 000 giờ Cho giá 1 kWh là 800 đồng Từ đó cho biết sử dụng bóng
đèn nào có lợi hơn? Vì sao?
Vấn đề 7
Bài tập chứa biến trở Câu1: Cho mạch điện nh hình vẽ Nguồn điệ có hiệu
điện thế U không đổi, điện trở R0 không đổi, điện trở R là
một biến trở
a) Xác định R để công suất trên R là cực đại Tính giá trị
cực đại đó
b) Gọi công suất cực đại là Pmax, chứng tỏ rằng công suất
của mạch P<Pmax thì có hai giá trị R1 và R2 thoả mãn sao
cho R1.R2=R2
Câu2: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết U=9V, R1=12Ω,
R2=8Ω, RMN=15Ω, điện trở của ampe kế là RA=2,4Ω
Hỏi với những giá trị nào của điện trở đoạn MC thì:
a) ampe kế chỉ 5
6A b) Ampe kế chỉ giá trị nhỏ nhất, lớn nhất Tìm số chỉ nhỏ
nhất, lớn nhất đó
Câu3: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết UAB=12V, R1=0,4
Ω, R2=0,6Ω Biến trở có điện trở toàn phần là RMN=8Ω,
điện trở của vôn kế rất lớn
a) Xác định số chỉ của vôn kế khi con chạy ở chính giữa
MN Tính công suất toả nhiệt trên biến trở
b) Xác định vị trí C trên biến trở để công suất trên toàn
mạch là cực đại Tính giá trị cực đại đó
Câu4: Cho mạch điện nh hình vẽ Trên các bóng đèn và
biến trở có ghi Đ1(12V-3,6W), Đ2(12V-6W), Rb(120Ω
-2,5A) Biết UAB=24V
a) Khi con chạy ở vị trí M, N và C’ (RAC’=40Ω) thì 2 đèn
có sáng bình thờng không? Tại sao?
b) Muốn cả hai đèn đều sáng bình thờng thì ta phải di
chuyển con chạy C về phía nào của biến trở, tính điện trở
của phần biến trở tham gia vào mạch khi đó
Câu5: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1=90Ω, R2=120
Ω, dây biến trở làm bằng Nikêlin có điện trở suất
6
0, 4.10 .m
ρ = − Ω , tiết diện 0,5mm2, dài 45m Ampe kế chỉ
2,5A
a) Tính điện trở của dây làm biến trở
b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và B
c) Điều chỉnh con chạy C sao cho Ampe kế chỉ 4A:
+) Số chỉ Ampe kế 1 có thay đổi không? Tại sao?
+) Tính điện trở phần biến trở tham gia vào mạch
Câu6: Cho mạch điện nh hình vẽ Biết R1=30Ω, R2=60
Ω, trên biến trở có ghi (220Ω-2A).
a) Khi con chạy C ở tại M, cờng độ dòng điện qua R1 là
0,5A Tính UAB
Trang 10
