Hướng dẫn giải bài tập SBT Vật lý lớp 9 bài 4: Đoạn mạch nối tiếp
Bài 1 trang 9 sách bài tập Vật Lí 9:
Hai điện trở R 1 và R 2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A và B.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện trên
b) Cho R 1 = 5Ω, R 2 = 10Ω, ampe kế chỉ 0,2A. Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB theo hai cách.
a) Sơ đồ mạch điện như hình dưới:
Một điện trở 10Ω được mắc vào hiệu điện thế 12V
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó
b) Muốn kiểm tra kết quả tính trên, ta có thể dùng ampe kế để đo. Muốn ampe kế chỉ đúng giá trị cường độ dòng điện đã tính được phải có điều kiện gì đối với ampe kế? Vì sao?
a) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở là:
I = U/R = 12/10 = 1,2A.
b) Ampe kế phải có điện trở rất nhỏ so với điện trở của mạch, khi đó điện trở của ampe kế không ảnh hưởng đến điện trở của đoạn mạch. Dòng điện chạy qua ampe kế chính là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đang xét.
Bài 3 trang 9 sách bài tập Vật Lí 9:
Có mạch điện có sơ đồ như hình 4.1, trong đó điện trở R 1 = 10Ω, R 2 = 20Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng 12V.
a) Số chỉ của vôn kế và ampe kế là bao nhiêu?
b) Cách 1:
Giữ nguyên hai điện trở mắc nối tiếp nhưng tăng hiệu điện thế của đoạn mạch lên gấp 3 lần.
Cách 2:
Chỉ mắc điện trở R 1 = 10Ω ở trong mạch, giữ hiệu điện thế như ban đầu.
Bài 4 trang 9 sách bài tập Vật Lí 9:
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2, trong đó có điện trở R 1 = 5Ω, R 2 = 15Ω. Vôn kế chỉ 3V
a) Số chỉ của ampe kế là bao nhiêu?
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch là:
Bài 5 trang 10 sách bài tập Vật Lí 9:
Ba điện trở có giá trị là 10Ω, 20Ω , 30Ω. Có thể mắc các điện trở này như thế nào vào mạch có hiệu điện thế 12V để dòng điện trong mạch có cường độ 0,4A? Vẽ sơ đồ cách mắc đó.
Điện trở của đoạn mạch là: R tđ = U/I = 12/0,4 = 30Ω
Có ba cách mắc điện trở đó vào mạch. Cách thứ nhất là chỉ mắc điện trở R = 30Ω trong đoạn mạch; cách thứ hai là mắc hai điện trở R = 10Ω và R = 20Ω nối tiếp nhau trong đoạn mạch. Cách thứ ba là mắc ba điện trở R = 10Ω nối tiếp nhau.
Bài 6 trang 10 sách bài tập Vật Lí 9:
A. 210V
B. 120V
C. 90V
D. 100V
Chọn C. 90V
Hướng dẫn: Khi R 1, R 2 mắc nối tiếp thì dòng điện chạy qua hai điện trở có cùng cường độ. Do đó đoạn mạch này chỉ chịu được cường độ dòng điện tối đa là: U = I x R tđ = I x (R 1 + R 2)= 1,5A.
Vậy hiệu điện thế tối đa là: U = 1,5 × (20 + 40) = 90V.
Bài 7 trang 10 sách bài tập Vật Lí 9:
a) Tính điện trở trương đương của đoạn mạch
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
b) Ta có cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn: I = U/R = 12/30 = 0,4A.
Hiệu điện thế giữ hai đầu mỗi điện trở là:
Bài 8 trang 10 sách bài tập Vật Lí 9:
Đặt hiệu điện thế U = 12V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R 1 = 40Ω và R 2 = 80Ω mắc nối tiếp. Hỏi cường độ dòng điện chạy qua mạch này là bao nhiêu?
A. 0,1A
B. 0,15A
C. 0,45A
D. 0,3A
Chọn A. 0,1A.
A. 1,5V
B. 3V
C. 4,5V
D. 7,5V
Chọn D. 7,5V
Hướng dẫn: Vì hai điện trở mắc nối tiếp với nhau nên ta có: U 1/U 2 = (IR 1)/(IR 2 ) = R 1/(1,5R 1)
Bài 10 trang 10 sách bài tập Vật Lí 9:
Phát biểu nào sau đây không đúng đối với đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp?
A. Cường độ dòng điện là như nhau tại mọi vị trí của đoạn mạch.
B. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch
C. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong mạch
D. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong mạch tỉ lệ thuận với điện trở đó
Chọn C. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch vì trong đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp thì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch.
Bài 11 trang 11 sách bài tập Vật Lí 9:
A. Đoạn mạch có những điểm nối chung của nhiều điện trở
B. Đoạn mạch có những điểm nối chung của hai điện trở
C. Dòng điện chạy qua các điện trở của đoạn mạch có cùng cường độ
D. Đoạn mạch gồm những điện trở mắc liên tiếp với nhau và không có mạch rẽ.
Chọn B. Đoạn mạch có những điểm nối chung chỉ của hai điện trở. Vì đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp là đoạn mạch có những điểm nối chung của nhiều điện trở.
Bài 12 trang 11 sách bài tập Vật Lí 9:
Đặt một hiệu điện thế U AB vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R 1 và R 2 mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tương ứng là U 1, U 2. Hệ thức nào sau đây là không đúng?
Bài 13 trang 11 sách bài tập Vật Lí 9:
Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu một đoạn mạch có sơ đồ như trên hình 4.3, trong đó các điện trở R 1 = 3Ω, R 2 = 6Ω. Hỏi số chỉ của ampe kế khi công tắc K đóng lớn hơn hay nhỏ hơn bao nhiêu lần so với khi công tắc K mở?
A. Nhỏ hơn 2 lần
B. Lớn hơn 2 lần
C. Nhỏ hơn 3 lần
D. Lớn hơn 3 lần
Chọn D. Lớn hơn ba lần.
Bài 14 trang 11 sách bài tập Vật Lí 9:
b) Trong số ba điện trở đã cho, hiệu điện thế giữa hai dầu điện trở nào là lớn nhất? Vì sao? Tính trị số của hiệu điện thế lớn nhất này
b) Hiệu điện thế lớn nhất là U 3 = 0,4 × 7 = 2,8V vì I không đổi nếu R lớn ⇒ U lớn.
Bài 15 trang 12 sách bài tập Vật Lí 9:
Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như trên hình 4.4 trong đó điện trở R 1 = 4Ω, R 2 = 5Ω.
a) Cho biết số chỉ của ampe kế khi công tắc K mở và khi K đóng hơn kém nhau 3 lần. Tính điện trở R 3
b) Cho biết U = 5,4V. Số chỉ của ampe kế khi công tắc K mở là bao nhiêu?
Bài 16 trang 12 sách bài tập Vật Lí 9:
Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu một đoạn mạch có sơ đồ như trên hình 4.5. Khi đóng công tắc K vào vị trí 1 thì ampe kế có số chỉ I 1 = I, khi chuyển công tắc này sang vị trí số 2 thì ampe kế có số chỉ là I 2 = I/3, còn khi chuyển K sang vị trí 3 thì ampe kế có số chỉ I 3 = I/3. Cho biết R 1 = 3Ω, hãy tính R 2 và R 3.
Thay (1′) và (2′) ⇒ 3I = I/3 (3 + R2 ) ⇒ R 2 = 6Ω