Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài tập (Chủ đề 3) có đáp án
5 câu hỏi
Hai điện trở R1=10Ω, R2=15Ωmắc nối tiếp với nhau và mắc vào hai cực của nguồn điện. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là 3 V. Tính hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện.
Cường độ dòng điện chạy qua R1 là I1 =U1R1=310=0,3A
Vì hai điện trở mắc nối tiếp với nhau nên I = I2 = I1 = 0,3 A
Hiệu điện thế giữa hai cực của R2 là U2 = I2 . R2 = 0,3 . 15 = 4,5 V
Hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện là U = U1 + U2 = 3 + 4,5 = 7,5 V
Cho một đèn có ghi 5 V – 1,5 W và nguồn điện cung cấp hiệu điện thế không đổi 6 V. Cần mắc nối tiếp bóng đèn với một điện trở R vào hai cực của nguồn điện để đèn sáng bình thường. Tính điện trở của đèn, điện trở R và cường độ dòng điện trong mạch.
Vì đèn sáng bình thường nên bóng đèn sẽ có hiệu điện thế định mức và công suất định mức khi hoạt động bình thường.
Điện trở của đèn là P=U2Rd⇒Rd=U2P=521,5=16,67Ω
Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là I=PU=1,55=0,3A
Điện trở tương đương đoạn mạch là Rtd=UI=60,3=20Ω
Điện trở R có giá trị là R = Rtd – Rđ = 20 – 16,67 = 3,33Ω
Có hai đoạn dây dẫn có tiết diện và điện trở như nhau, một đoạn dây dẫn đồng, một đoạn dây dẫn nichrome. Đoạn dây dẫn nichrome có chiều dài 30 cm.
a. Tính chiều dài đoạn dây dẫn đồng.
b. Người ta mắc nối tiếp hai dây dẫn này vào một nguồn điện 24 V. Tính công suất điện mà mỗi đoạn dây dẫn tiêu thụ.
a.
Điện trở của đoạn dây dẫn nichrome là Rn=ρn.lnSn
Điện trở của đoạn dây dẫn đồng là Rd=ρd.ldSd
Mà Rn = Rd; Sd = Sn nên ρn.lnSn=ρd.ldSd⇒ρn.ln=ρd.ld
Chiều dài đoạn dây dẫn đồng là ld=ρn.lnρd=110.10−8.0,31,7.10−8≈19,4m
b. Công suất điện mà mỗi đoạn dây dẫn tiêu thụ
- Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp: R = R1 + R2 = 2R (hai đoạn dây có điện trở bằng nhau)
- Cường độ dòng điện của đoạn mạch: I=U2R=12R (A)
Mạch mắc nối tiếp => I=I1=I2=12R (A)
- Công suất điện mà mỗi đoạn dây dẫn tiêu thụ: P1=P2=I12R1=12R2.R=144R(W)
Mỗi bóng đèn của đèn đội đầu (hình 9.1) có giá trị định mức là 5 V – 3,5 W.
a. Tìm cường độ dòng điện trong mạch chính và trong mỗi mạch nhánh khi đèn sáng bình thường.
b. Tìm điện trở của mỗi đèn.
a.
Cường độ dòng điện trong mỗi mạch nhánh khi đèn sáng bình thường là
I1 = I2 = Id =PU=3,55=0,7A
Cường độ dòng điện trong mạch chính là I = I1 + I2 = 0,7 + 0,7 = 1,4 A
b. Điện trở của các đèn là R=UdId=50,7=7,14Ω
Người ta mắc hai đèn song song với nhau và mắc vào nguồn điện. Biết đèn 1 có điện trở 3Ω , đèn 2 có điện trở 6Ω.
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai đèn.
b. Nếu nguồn điện cung cấp cho đoạn mạch một hiệu điện thế là 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch chính bằng bao nhiêu?
c. Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong 30 phút.
a. Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai đèn là: R=R1.R2R1+R2=3.63+6=2Ω
b. Cường độ dòng điện trong mạch chính là: I=UR=62=3A
c. Năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong 30 phút là
W = U.I.t = 6 . 3 . 30 . 60 = 32 400 J