Biến trở – Điện trở dùng trong kĩ thuật
Giải bài tập Vật Lí 9: Biến trở – Điện trở dùng trong kĩ thuật
Ngoài ra, chúng tôi đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 9. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 1 trang 27
Cần làm một biến trở có điện trở lớn nhất làm 30Ω bằng dây dẫn Nikêlin có điện trở suất là 0,40.10-6Ω.m và tiết diện 0,5mm 2. Tính chiều dài của dây dẫn.
Lời giải:
Chiều dài của dây dẫn là: l = RS/ρ = (30.0,5.10-6)/(0,4.10-6) = 37,5m.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 2 trang 27
Trên một biến trở con chạy có ghi 50Ω – 2,5A.
a) Hãy cho biết ý nghĩa của hai số ghi này.
b) Tính hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở.
c) Biến trở được làm bằng dây hợp kim nicrom có điện trở suất 1,10.10-6 Ω.m và có chiều dài 50m. Tính tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở.
Lời giải:
a) Ý nghĩa của hai số ghi:
+) 50Ω – điện trở lớn nhất của biến trở;
+) 2,5A – cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở chịu được.
b) Hiệu điện thế lớn nhất được đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở là:
c) Tiết diện của dây là:
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 3 trang 27
Cuộn dây của một biến trở con chạy được làm bằng hợp kim Nikêlin có điện trở suất 0,40. 10-6Ω.m, có tiết diện đều là 0,6mm 2 và gồm 500 vòng quấn thành một lớp quanh lõi sứ trụ tròn đường kính 4cm
a) Tính điện trở lớn nhất của biến trở này.
b) Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu cuộn dây cảu biến trở là 67V. Hỏi biến trở này chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là bao nhiêu?
Lời giải:
a) Điện trở lớn nhất của biến trở là:
b) Biến trở chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là:
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 4 trang 27
A. Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M
B. Đèn sáng yếu đi khi chuyển con chạy của biến trở về đầu M
C. Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu N
D. Cả ba câu trên đều không đúng
Lời giải:
Chọn A. Đèn sáng mạnh lên khi chuyển con chạy của biến trở về đầu M. Vì dòng điện có chiều đi từ cực (+) qua dây dẫn qua các thiết bị rồi về cực (-) nên ở đầu M khi con chạy chưa dịch chuyển chiều dài chưa thay đổi thì điện trở là nhỏ nhất nên đèn sáng nhất.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 5 trang 28
Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 2,5V và cường độ dòng điện dịnh mức 0,4A được mắc với một biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V
a) Đèn và biến trở phải mắc với nhau như thế nào để đèn có thể sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện này
b) Để đèn sáng bình thường thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu?
c) Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40Ω thì khi đèn sáng bình thường dòng điện chạy qua bao nhiêu phần trăm (%) tổng số vòng dây biến trở?
Lời giải:
a) Phải mắc nối tiếp bóng đèn và biến trở với nhau. Sơ đồ mạch như hình 10.2.
b) Đèn sáng bình thường khi biến trở có điện trở là: R bt = (12-2,5)/0,4 = 23,75Ω.
c) Số phần trăm (%) vòng dây của biến trở có dòng điện chạy qua là:
n = 23,75/40 = 0,59375 = 54%.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 6 trang 28
Trong mạch điện có sơ đồ vẽ ở hình 10.2, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V
a) Điều chỉnh con chạy của biến trở để vôn kế chỉ 6V thì ampe kế chỉ 0,5A. Hỏi khi đó biến trở có điện trở là bao nhiêu?
b) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để vôn kế chỉ 4,5V?
Lời giải:
a) Điện trở của biến trở là: R b1 = (U-U V)/I = (12-6)/0,5 = 12Ω.
Khi điều chỉnh biến trở để vôn kế có số chỉ 4,5 V thì ta có:
+ Từ số liệu ở câu a ta tính được điện trở:
R = U V/I = 6/0,5 = 12Ω.
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R và biến trở khi đó là:
I = U V/R = 4,5/12 = 0,375A.
Để vôn kế chỉ 4,5V, điện trở của biến trở khi đó phải là:
R b2 = U/I-R = 12/0,375 – 12 = 20Ω.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 7 trang 28
Hiệu điện thế U trong mạch điện có sơ đồ như hình 10.3 được giữ không đổi. Khi dịch chuyển con chạy của biến trở tiến dần về đầu N thì số chỉ của ampe kế sẽ thay đổi như thế nào?
A. Giảm dần đi
B. Tăng dần lên.
C. Không thay đổi.
D. Lúc đầu giảm dần đi, sau đó tăng dần lên.
Lời giải:
Chọn A. Giảm dần đi
Chiều dòng điện đi từ cực (+) qua dây dẫn, thiết bị điện rồi về cực (-) của nguồn điện. Khi con chạy tiến dần về đầu N chiều dài của biến trở tăng dần làm cho điện trở của dây dẫn tăng dần, khi U không đổi thì số chỉ của ampe kế tỉ lệ nghịch với điện trở nên nó sẽ giảm dần đi.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 8 trang 29
Lời giải:
Chọn B
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 9 trang 29
A. Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số
B. Biến trở là dụng cụ có thế được dùng để thay đổi cường độ dòng điện
C. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện.
D. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để đổi chiều dòng điện trong mạch
Lời giải:
Chọn D. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để đổi chiều dòng điện trong mạch.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 10 trang 29
A. Có giá trị 0
B. Có giá trị nhỏ
C. Có giá trị lớn
D. Có giá trị lớn nhất.
Lời giải:
Chọn D. Trước khi mắc biến trở vào mạch để điều chỉnh cường độ dòng điện thì cần điều chỉnh biến trở có giá trị lớn nhất.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 11 trang 29
A. Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A
B. Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A
C. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A
D. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A
Lời giải:
Chọn C. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A.
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 12 trang 30
Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức là 3V và khi ra sáng bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ là 0,32A. Mắc bóng đèn này nối tiếp với biến trở rồi mắc vào hiệu điện thế không đổi 12V. Hỏi biến trở này phải có giá trị lớn nhất tối thiểu là bao nhiêu để đèn có thể sáng bình thường?
Lời giải:
Điện trở tương đương toàn mạch: R tđ = U/I = 12/0,32 = 37,5Ω
Điện trở của bóng đèn: R Đ = U/I = 3/3,2 = 9,375Ω
Điện trở lớn nhất của biến trở:
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 13 trang 30
Người ta dùng dây nicrom có điện trở suất là 1,1. 10-6Ω.m và có đường kính tiết diện là d 2 = 0,8mm để quấn một biến trở có điện trở lớn nhất là 20Ω
a) Tính độ dài l 1 của đoạn dây nicrom cần dùng để quấn bến trở nói trên.
b) Dây nicrom của biến trở này được quấn thành một lớp gồm những vòng sát nhau trên một lõi sứ có đường kính d 2 = 2,5cm. Tính chiều dài tối thiểu l 2 của lõi sứ này.
Lời giải:
a) Tiết diện của dây nicrom:
Chiều dài của dây nicrom:
l = (R×S)/ρ = (20 × 0,5024.10-6)/(1,1.10-6) = 9,13m = 913cm
b) Chu vi của lõi sứ: C = π x d = 3,14 x 2,5 = 7,85cm
Cứ 1 vòng dây có chiều dài là 7,85cm
n vòng dây có chiều dài là 913cm
⇒ Số vòng dây quấn vào lõi sắt: n = (913 × 1)/7,85 ≈ 116,3 vòng
Giải sách bài tập Vật lý 9 bài 14 trang 30
Một biến trở R b có giá trị lớn nhất là 30Ω được mắc với hai điện trở R 1 = 15Ω và R 2 = 10Ω thành hai đoạn mạch có sơ đồ như hình 10.5, trong đó hiệu điện thế không đổi U = 4,5V. Hỏi khi điều chỉnh biến trở thì cường độ dòng điện chạy qua biến trở R 1 có giá trị lớn nhất I max và nhỏ nhất Imin là bao nhiêu?
Lời giải:
Điện trở tương đương toàn mạch:
Cường độ dòng điện nhỏ nhất: I min = U/R tđ = 4,5/22,5 = 0,2A
Cường độ dòng điện lớn nhất: I max ⇒ R b rất nhỏ (Rn = 0)