Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Tiết 8: Bài tập vận dụng định luật ôm - Trường THCS 1 Khánh Hải

Nội dung text: Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Tiết 8: Bài tập vận dụng định luật ôm - Trường THCS 1 Khánh Hải

1. Tiết 8 BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM
2. KIỂM TRA BÀI CŨ Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ Bài 2: Cho mạch điện có sơ như hình vẽ 1, trong đó đồ như hình vẽ 1, trong đó R =5 R =15 R =10 1 1 ; 2 ; ampe kế chỉ 0,6A. R2 =10 Tính điện trở tương đương của Tính hiệu điện thế giữa hai đoạn mạch? đầu AB? Hình 1 Hình 2
3. Tóm Tắt: Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ 1, trong đó R =15 R =10 1 ; 2 Tính Rtđ ? Tính điện trở tương đương của Bài giải đoạn mạch? Điện trở tương đương của đoạn mạch. RR12. 15.10 Rtd ===  6 RR12++15 10 Hình 1
4. Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ Tóm Tắt: như hình vẽ 1, trong đó R1 =5 RR==5;10 12 R2 =10 ampe kế chỉ 0,6A Tính UAB? Tính hiệu điện thế giữa hai đầu Bài giải AB? Vì R1 và R2 mắc song song với R2 =10 nhau . Nên ta có : UAB = U1 = U2 Vậy U = U = I R Hình 12 AB 1 1. 1 = 0,6.5 =3V
5. GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐL ÔM a Rtđ UAB/IAB Bài 1/17: Tóm tắt:R nt R b 1 2 R2  R1 = 5 ; K đóng: Rtđ - R1 Vôn kế chỉ U = 6V. - Ampe kế chỉ I = 0,5A. 12 5 a. Rtđ = ? b. R2 = ?
6. I. GIẢI BÀI TẬP 1/17 a. Vôn kế chỉ 6V => UAB = 6V Điện trở tương đương của đoạn mạch U AB 6 Rtd === 12 I AB 0,5 b. Theo đoạn mạch nối tiếp, Ta có: Rtđ = R1 + R2 => R2 = R tđ - R1 = 12 - 5 = 7  Vậy điện trở R2 là 7 
7. * Cách giải khác : b) Vì R1 và R2 mắc nối tiếp => Itm= I1= I2 = 0,5A Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu R1, R2 : U1 = I1 .R1 = 0,5.5 = 2,5 V U2 = U - U1 = 6-2,5 = 3,5 V U2 3,5 Điện trở R2 là: R2 = = =7  I2 0,5
8. Bài 2/17 : Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ: a UAB U1 I1.R1 Tóm tắt:R //R 1 2 1,2 10 R1 = 10  b R2 chỉ I1 = 1,2 A U /I chỉ I = 1,8 A 2 2 I2 = Itm-I1 U1 a. Tính UAB = ? 12 1,8 1,2 b. Tính R2 = ?
9. Bài giải a. Vì R1 và R2 mắc song song nên ta có: U1 = U2 = UAB Mà U1 = I1.R1 = 1,2 x 10 = 12 V Vậy UAB của đoạn mạch là : UAB = 12 V b. Vì R1 // R2 nên I = I1 + I2 => I2 = I – I1 = 1,8A – 1,2A = 0,6A Ta có U2 = UAB =12V (theo câu a) Điện trở R là : U2 12 2 R2 = = =20  I2 0,6
10. * Cách giải khác: ( câu b) Cách 1 : Cường độ dòng điện qua R2 là : I2 = I – I1 = 1,8 – 1,2 = 0,6 (A) IRI121 1,2 Điện trở R2 là : = ===RR211020 IRI212 0,6 Cách 2 : Theo câu a ta có : UAB = 12V Điện trở tương đương của đọan mạch là: U 12 R ===AB 6,66 td I 1,8 Điện trở R2 là :
11. Bµi 3/18: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ: 6.3;6.12;6.14  R1 = 15  R2 = R3 = 30 UAB = 12V a) TÝnh RAB = ? b) TÝnh I1, I2, I3 = ?
12. Bµi 3/18: Cho s¬ ®å m¹ch ®iÖn nh hình vÏ: Bài giải Phân tích mạch điện ta có: R1 nt (R2 // R3)  a. Điện trở tương đương của R1 = 15  đoạn mạch MB là : R2 = R3 = 30 30 = 15  UAB = 12V Vì R2 = R3 => RMB = 2 Điện trở của đoạn mạch AB là: a) TÝnh RAB = ? RAB = R1 + RMB=15+15 = 30 b) TÝnh I1, I2, I3 = ?
13. b. Cường độ dòng điện qua R1 là: U AB 12 IAAB === 0,4 RAB 30 Vì R1 mắc nối tiếp với đoạn mạch MB nên I1 =IMB= IAB = 0,4A Hiệu điện thế giữa hai đầu điên trở R2 và R3 là: UMB = U2 = U3 = IMB. RMB = 0,4.15 = 6(V) Cường độ dòng điện chạy qua R2 và R3 là : U MB 6V I2 = I3 = = 30  = 0,2 A R2
14. * Cách giải khác : (câu b) Cường độ dòng điện qua R1 là : U AB R = 0,4 A I = AB Ta có: 1 I 2 R3 = = 1  I = I ; Mà I = I + I I 3 R2 2 3 1 2 3  I1 = 2I2  0,4 = 2I2 I2= 0,2A => I3= 0,2A (Vì R2 = R3và U2= U3)
15. a)ĐTTĐ của mạch khi R1 mắc nối tiếp R2: Rtđ = R1+R2=20+20 = 40 Ω =>Rtđ > R1,R2 b)ĐTTĐ của mạch khi R1 mắc song song R2: =>R’tđ < R1,R2 c)Tỉ số :
16. Bài 6.2:Hai điện trở R1 và R2 được mắc theo hai cách vào hai điểm M, N trong sơ đồ hình 6.1, trong đó hiệu điện thế U=6V. Trong cách mắc thứ nhất, ampe kế chỉ 0,4A. Trong cách mắc thứ hai, ampe kế chỉ 1,8A. a. Đó là hai cách mắc nào? Vẽ sơ đồ từng cách mắc. b. Tính điện trở R1 và R2. Tóm tắt : + Cách 1: R1 nối tiếp R2 R1, R2 U=6V I=0,4A; I’=1,8A a)Nêu cách mắc. + Cách 2: R1 song song b)R1 , R2=? Ω R2
17. Tóm tắt : R , R 1 2 ĐTTĐ của mạch khi R1 mắc nối tiếp R2: U=6V I=0,4A; I’=1,8A a)Nêu cách mắc. ĐTTĐ của mạch khi R1 mắc song song R2: b)R1 , R2=? Ω Giải PT (1) và (2) :
18. Bài 6.3:Hai bóng đèn giống nhau sáng bình thường khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là 6V và dòng điện chạy qua mỗi đèn khi có cường độ là 0,5A (cường độ dòng điện định mức). Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 6V. Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó. Hai đèn có sáng bình thường không? Vì sao? Tóm tắt : ĐT của mỗi đèn : Đ1mắc nối tiếp Đ2 U=6V ĐT của mạch gồm Đ1 mắc nối tiếp Đ2 : U1=U2=6V I1=I2=0,5A; I’1 , I’2=? A Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính Hai đèn có sáng bình thường không ?Vì sao ? Vì Đ1 mắc nối tiếp Đ2 nên : I’1=I’2=I=0,25A Khi mắc Đ1 nối tiếp Đ2 thì hai đèn sáng yếu Vì I =I =0,5A > I’ =I’ =0,25Anên : 1 2 1 2 hơn bình thường
19. Bài 6.4:Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức 110V; cường độ dòng điện định mức của đèn thứ nhất là 0,91A, của đèn thứ hai là 0,36A. Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V được không? Tại sao? Tóm tắt : a)ĐT của mỗi đèn : U=220V U1=U2=110V I1=0,91A I2=0,36A; ĐT của mạch gồm Đ1 mắc nối tiếp Đ2 : I’1 , I’2=? Ω Có thể mắc nối tiếp Đ1 với Đ2?Vì sao ? Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính Vì Đ1 mắc nối tiếp Đ2 nên : I’1=I’2=I=0,52A Vì I1=0,91A > I’1=0,52A nên : Đ1 sáng yếu hơn; Vì I2=0,36A < I’2=0,52A nên : Đ2 sáng mạnh hơn bình thường nên Đ2 bị hỏng; Do đó không thể ghép Đ1 nối tiếp Đ2 được.
20. Bài 6.5:Ba điện trở cùng giá trị R1=R2=R3=R=30Ω. a. Có mấy cách mắc ba điện trở này thành một mạch điện? Vẽ sơ đồ các cách mắc đó. b. Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch trên. b)ĐT của mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp : R2 R R R R ĐT của mạch gồm R1 mắc nối tiếp (R2//R3) : 1 2 3 1 R3 R1 R R ĐT của mạch gồm (R mắc nối tiếp R ) //R : 1 2 1 2 3 R2 R3 R3 ĐT của mạch gồm R1 //R2 //R3 :
21. Bài 6.6.Cho mạch điện AB có sơ đồ như hình 6.2, trong đó điện trở R1=3r; R2=r; R3=6r; điện trở tương đương của đoạn mạch này có giá trị nào dưới đây? A. 0,75r B. 3r C.2,1r D. 10r ĐT của mạch gồm (R2 mắc nối tiếp R3 ) //R1 :
22. Bài 6.7.Các điện trở R là như nhau trong các đoạn mạch có sơ đồ trong hình 6.3 dưới đây. Hỏi điện trở tương đương của đoạn mạch nào là nhỏ nhất?
23. Bài 6.8.điện trở tương đương của đoạn mạch AB có sơ đồ như trên hình 6.4 là RAB= 10Ω, trong đó các điện trở R1= 7Ω; R2= 12Ω. Hỏi điện trở Rx có giá trị nào dưới đây? A. 9Ω B. 5Ω C. 4Ω D. 15Ω
24. Bài 6.10.Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ I=0,12A. a.Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này. b. Nếu mắc song song hai điện trở nói trên vào hiệu điện thế thì dòng điện chạy qua điện trở R1 có cường độ I1 gấp 1,5 lần cường độ I2 của dòng điện chạy qua điện trở R2. Hãy tính điện trở R1và R2. Tóm tắt : a)ĐT tương đương của mạch khi R1 mắc nối tiếp R2 : R1 nt R2 U=1,2V => R1+R2 = 10(1) I=0,12A a)Rtđ =? Ω Khi R1 song song R2 ta có : R2=1,5R1(2) b) R1 // R2 I1=1,5I2 R1,R2=? Ω Giải PT (1) và (2) ta được : R1+1,5R1=10  2,5R1=10
25. Bài 6.11.Cho ba điện trở là R1=6Ω; R2=12Ω; R3=18Ω. Dùng ba điện trở để mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, trong đó một mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp. a. Vẽ sơ đồ của đoạn mạch theo yêu cầu đã nêu trên. b. Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch này.
26. Bài 1.Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.5, trong đó có các điện trở R1=9Ω; R2=15Ω; R3=10Ω; dòng điện đi qua R3 có cường độ là I3=0,3A. a. Tính các cường độ dòng điện I1, I2 tương ứng đi qua các điện trở R1 và R2. b. Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB. Tóm tắt : ĐT TĐ của mạch gồm R3//R2 : R1 nt (R2//R3) R1=9 Ω R2=15 Ω ĐTTĐ của mạch gồm (R3//R2) nối tiếp R1: R3=10 Ω I3=0,3A a)I1,I2 =? A Hiệu điện thế đặt vào hai đầu R3: b) UAB=?V U3=I3.R3=0,3.10=3V Vì R2//R3 nên U2=U3=U23=3V Vì R nối tiếp R nên : 1 23 HĐT đặt vào hai đầu mạch : CĐDĐ chạy qua R23: I1=I23=I=0,5A UAB=I.Rtđ=0,5.15=7,5V CĐDĐ chạy qua R2:
27. Bài 1.Cho mạch điện có sơ đồ như hình Bài 2. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.6, trong đó các điện trở 6.5, trong đó có các điện trở R1=9Ω; R =14Ω; R =8Ω; R =24Ω; dòng điện R2=15Ω; R3=10Ω; dòng điện đi qua R3 có 1 2 3 đi qua R có cường độ là I =0,4A cường độ là I3=0,3A. 1 1 a. Tính cường độ dòng điện I , a. Tính các cường độ dòng điện I1, 2 I tương ứng đi qua các điện trở I2 tương ứng đi qua các điện trở R1 và 3 R và R . R2. 2 3 b. Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu b. Tính các hiệu điện thế UAC; đoạn mạch AB. UCB và UAB.
28. 6.14 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.6, trong đó các điện trở R1=14Ω; R2=8Ω; R3=24Ω; dòng điện đi qua R1 có cường độ là I1=0,4A a. Tính cường độ dòng điện I2, I3 tương ứng đi qua các điện trở R2 và R3. b. Tính các hiệu điện thế UAC; UCB và UAB. Tóm tắt : Vì R1 nối tiếp R23 nên : I1=I23=I=0,4A ĐTTĐ của mạch gồm R //R : R1 nt (R2//R3) 3 2 R1=14 Ω R2=8 Ω R3=24 Ω ĐTTĐ của mạch gồm (R3//R2) nối tiếp R1: I1=0,4A a)I3,I2 =? A Hiệu điện thế đặt vào hai đầu (R2//R3): U23=I23.R23=0,4.6=2,4V b) UAC, UCB, Vì R2//R3 nên U2=U3=U23=2,4V Hiệu điện thế đặt vào hai đầu AC: UAB=?V UAC=U1=I1.R1=0,4.14=5,6V CĐDĐ chạy qua R2: CĐDĐ chạy qua R3: Hiệu điện thế đặt vào hai đầu CB: UCB=U23=2,4V Hiệu điện thế đặt vào hai đầu AB: UAB=UAC+UCB=5,6+2,4=8V
29. Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ R2 R1 = 4 ; R2 = 6 ;R3 = 3  R1 UAB = 9V không đổi A M B a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. R3 b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. c) Thay R1 bởi điện trở Rx sao cho cường độ dòng điện qua mạch giảm 3 lần. Tính Rx. ĐTTĐ của mạch gồm R3//R2 : Vì R2//R3 nên U2=U3=U23=I23.R23=1,5.2= 3V CĐDĐ chạy qua R2: ĐTTĐ của mạch gồm (R3//R2) nối tiếp R1: CĐDĐ chạy qua R3: CĐDĐ chạy qua mạch mới: CĐDĐ chạy qua mạch chính: ĐTTĐ của mạch gồm (R3//R2) nối tiếp Rx: Vì R1 nối tiếp R23 nên : I1=I23=I=1,5A ĐT Rx:
30. Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ R1 = 15 ; R2 = 25; R3 = 10 UAB = 12V không đổi. a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. c) Để điện trở tương đương của mạch là 7,5 người ta thay R1 bởi điện trở Rx. Tính Rx. ĐTTĐ của mạch gồm R1nt R2 : CĐDĐ chạy qua R12: Tóm tắt : R3 // (R1nt R2) ĐTTĐ của mạch gồm R3//(R2ntR1) : R1=15 Ω R2=25 Ω Vì R1 nối tiếp R2 nên :I1=I2=I12=0,3A R3=10 Ω UAB=12V CĐDĐ chạy qua mạch chính: ĐTTĐ của mạch gồm Rxnt R2 : a)Rtđ=? Ω b)I1,I2,I3 =? A c) Rtđ=7,5 Ω Vì R12//R3 nên U12=U3=UAB=12V R1=Rx;Rx=? Ω ĐT Rx : CĐDĐ chạy qua R3:
31. Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ . Trong đó R1=10, R2= 15, R3= 9, hiệu điện thế không đổi hai đầu đoạn mạch AB là 15 V . a)Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB? b)Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và số chỉ của Ampe kế? c)Thay điện trở R3 trong mạch điện trên bằng điện trở Rx , sao cho với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB không đổi thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch khi R 1 R3 đó giảm đi một nửa. Tính giá trị Rx ĐTTĐ của mạch gồm R1//R2 : R2 A A B + - ĐTTĐ của mạch gồm (R1//R2) nối tiếp R3: CĐDĐ chạy qua mạch chính : Vì R3 nối tiếp R12 nên : I3=I12=I=1A
32. Vì R1//R2 nên U1=U2=U12= I12.R12= 1.6=6V CĐDĐ chạy qua R1: CĐDĐ chạy qua R2: CĐDĐ chạy qua mạch mới: ĐTTĐ của mạch gồm (R1//R2) nối tiếp Rx: ĐT Rx :
33. Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt một hiệu điện thế U = 60V vào hai đầu đoạn mạch. R1=18 , R2 = 30 ; R3= 20 a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. c) Thay R2 bởi Rx sao cho cường độ dòng điện qua mạch tăng 0,5A. Tính Rx? R3 ĐTTĐ của mạch gồm R3//R2 : R _ 1 R2 ĐTTĐ của mạch gồm (R3//R2) nối tiếp R1: CĐDĐ chạy qua mạch chính : Vì R1 nối tiếp R23 nên : I1=I23=I=2A Vì R2//R3 nên U2=U3=U23= I23.R23= 2.12=24V CĐDĐ chạy qua R2: CĐDĐ chạy qua R3:
34. CĐDĐ chạy qua mạch mới: ĐTTĐ của mạch gồm (Rx//R3) nối tiếp R1: ĐTTĐ của mạch gồm (Rx//R3) : ĐT Rx :
35. R2 Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ, biết R = 16 Ω, R = 24Ω, 1 2 R1 R =12Ω, hiệu điện thế giữa hai điểm A,B B 3 A M không đổi U = 24V. R 3 a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b) Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở c) Nếu thay R1 bằng bóng đèn có ghi (12V – 0,5A) vào mạch điện trên được không ? Tại sao? ĐTTĐ của mạch gồm R //R : Tóm tắt : 3 2 R1 nt (R2// R3) ĐTTĐ của mạch gồm (R //R ) nối tiếp R : R1=16 Ω 3 2 1 R2=24 Ω CĐDĐ chạy qua mạch chính : R3=12 Ω UAB=24V Vì R1 nối tiếp R23 nên : I1=I23=I=1A a)Rtđ=? Ω b)I1,I2,I3,I =? A Vì R2//R3 nên U2=U3=U23= I23.R23= 1.8=8V U1,U2,U3=?V CĐDĐ chạy qua R2: c) R1=Đ(12V-0,5A)
36. Tóm tắt : R1 nt (R2// R3) CĐDĐ chạy qua R3: R1=16 Ω R2=24 Ω Hiệu điện thế đặt vào hai đầu R1: U1= I1.R1= 1.16=16V R3=12 Ω UAB=24V a)Rtđ=? Ω ĐT của đèn : b)I1,I2,I3,I =? A U1,U2,U3=?V ĐTTĐ của mạch gồm (R //R ) nối tiếp R : c) R1=Đ(12V-0,5A) 3 2 Đ CĐDĐ chạy qua mạch chính : Vì RĐ nối tiếp R23 nên : I’Đ=I23=I=0,75A Vì IĐ=0,5A < I’Đ=0,75A nên đèn sáng mạnh và bị hỏng do đó không thể mắc đèn vào mạch.
37. Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ .Biết R1 = 1; R2 = 2; R3 = 6. Hiệu điện thế ở hai đầu A, B không đổi là 12V a) Tính điện trở tương đương của đọan mạch. b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. c) Thay R3 bởi Rx thì cường độ dòng điện qua AB tăng lên hai lần. Tính Rx? R R ĐTTĐ của mạch gồm R1 nối tiếp R2: 1 2 R3 ĐTTĐ của mạch gồm R3//R12 : A K A B + - CĐDĐ chạy qua mạch chính: CĐDĐ chạy qua R3: Vì R2//R3 nên UAB=U3=U12=12V CĐDĐ chạy qua R12: CĐDĐ chạy qua mạch mới : ĐTTĐ của mạch gồm Rx//R12 : Vì R1 nối tiếp R2 nên : I1=I2=I12=4A
38. ĐTTĐ của Rx :
39. BÀI HỌC KINH NGHIỆM Lưu ý: Cách giải bài tập 1. Đọc kỹ đề tìm hiểu và tóm tắt đề. 2. Vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có). 3. Phân tích mạch điện tìm công thức liên quan đến các đại lượng cần tìm. 4. Vận dụng công thức để giải bài tập. 5. Kiểm tra kết quả.
40. Hướng dẫn học sinh tự học: * Đối với bài học ở tiết học này: - Xem lại các bước giải của các bài tập. -Thực hiện lại cách giải khác của bài 1,2,3/17+18(SGK) – - Làm bài tập từ 6.1  6.5 SBT. *Đối với bài học ở tiết học tiếp theo: Bài 7:“SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN”