– Để tính các đại lượng cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn, hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, điện trở của dây dân khi biết các đại lượng còn lại, ta có thể áp dụng các công thức sau đây: Show + Công thức tính điện trở dây dẫn: R = U/I – Chú ý: Điện trở R của mỗi dây dẫn không phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn mà phụ thuộc vào thương số. + Dựa vào mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn. U1/I1 = U2/I2 Trong đó:
2. Ví dụ minh họa dạng bài tính các đại lượng cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở Bài 1. Trong trường hợp tăng hiệu điện thế ở giữa hai đầu của một dây dẫn lên 3 lần thì cường độ của dòng điện chạy qua dây đó sẽ thay đổi như thế nào?
Hướng dẫn giải: Do cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có tỉ lệ thuận với hiệu điện thế được đặt vào hai đầu đoạn mạch. Chính vì thế hiệu điện thế tăng lên bao nhiêu lần dẫn tới cường độ dòng điện cũng tăng lên theo bấy nhiêu lần. Vậy cường độ dòng điện của đoạn dây dẫn tăng lên 3 lần Vậy đáp án đúng là đáp án B Bài 2. Khi đặt hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế có giá trị 12V thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây này có giá trị bằng 0,5A. Nếu trong trường hợp hiệu điện thế được đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên tới 36V thì cường độ dòng điện lúc này chạy qua dây là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải: Ta có cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ tỉ lệ thuận với hiệu điện thế được đặt vào hai đầu cuộn dây, ta có: U1/I1 = U2/I2 từ đó suy ra: U1/U2 = I1/I2 \=> 12/36 = 0,5/I2 => I2 = 1,5 A Vậy đáp án đúng là đáp án B Bài 3. Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đi 4V thì dòng điện qua dây dẫn khi đó có cường độ dòng điện là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải: Cách làm số 1: Điện trở của dây dẫn được tính như sau: R = U1/I1 = 12/0,3 = 40 Ohm Hiệu điện thế sau khi giảm là: U2 = 12 – 4 = 8V Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn lúc này là: I2 = U2/R = 0,2 A Cách làm số 2: Hiệu điện thế sau khi giảm trên đoạn dây là: U2 = 12 – 4 = 8V Cường độ dòng điện trong đoạn dây được tính như sau: U1/U2 = I1/I2 => I2 = U2.I2/U1 = 0,2 A Vậy đáp án đúng là đáp án A Trên đây là các dạng bài thường gặp liên quan tới định luật Ôm trong chương trình Vật Lý 9. Hi vọng với bài viết này sẽ giúp các em có thêm kiến thứ cần thiết khi gặp các bài tập chuyên đề này và đạt kết quả cao. Giải bài 6.1 trang 16 SBT Vật lí 9. Tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch AB khi R1 mắc nối tiếp với R2. Rtđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần? Xem lời giải Định luật Ôm là phần nội dung quan trọng trong chương trình Vật lý 9. Để giúp các em vận dụng định luật Ôm vào bài tập một cách thành thục, VnDoc xin chia sẻ tới các em bài Chuyên đề Vật lý lớp 9: Bài tập vận dụng định luật Ôm. Hy vọng với kiến thức trọng tâm và lời giải chi tiết sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức cũng như vận dụng tốt vào giải bài tập. Chúc các em học, dưới đây là nội dung chi tiết các em tham khảo nhé.
A. Lý thuyết định luật ÔmI. Tóm tắt lý thuyết1. Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp Đối với đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp:  Cường độ dòng điện: IAB = I1 = I2 = ... = In Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: UAB = U1 + U2 + ... + Un Điện trở tương đương: RAB = R1 + R2 + ... + Rn 2. Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc song song Đối với đoạn mạch có n điện trở mắc song song: Cường độ dòng điện: IAB = I1 + I2 + ... + In Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: UAB = U1 + U2 + ... + Un Điện trở tương đương: II. Phương pháp giải bài tập định luật Ôm1. Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc hỗn hợp Chia đoạn mạch mắc hỗn hợp thành nhiều đoạn mạch nhỏ sao cho trong mỗi đoạn nhỏ đó chỉ có một cách mắc. Sau đó áp dụng định luật Ôm cho từng đoạn mạch để tìm hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở theo yêu cầu của đề bài. Ví dụ: Đoạn mạch mắc hỗn hợp đơn giản Xét đoạn mạch AB. Ta chia AB thành 2 đoạn AC nối tiếp với CB. + Cường độ dòng điện: I1 = I2 + I3; + Hiệu điện thế: UCB = U2 = U3; UAC = U1 UAB = UAC + UCB = U1 + U2 = U1 + U3 + Điện trở tương đương của đoạn CB: + Điện trở tương đương của toàn mạch: 2. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm P, Q bất kỳ trên mạch điện Nếu P, Q cùng nằm trên một mạch rẽ: UPQ = IPQ.RPQ Nếu P, Q không cùng nằm trên một mạch rẽ: UPQ = UPM + UMQ Với M là một điểm cùng nằm trên đoạn mạch rẽ chứa P, chứa Q. Ví dụ: Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điểm C, D ở hình vẽ: - Tính U1 và U3 - Tính UCD = UCA + UAD Với UCA = - UAC = - U1 UAD = U3 Vậy UCD = U3 – U1 B. Câu hỏi trắc nghiệmCâu 1: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB có sơ đồ như trên hình vẽ là RAB =10 Ω , trong đó các điện trở R1 = 7 Ω ; R2 = 12 Ω. Hỏi điện trở Rx có giá trị nào dưới đây? Hướng dẫn giải bài tập Ta thấy R1 nt (R2 // Rx) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là: \=> Rx = 4 Ω → Đáp án D Câu 2: Điện trở R1 = 6 Ω, R2 = 9 Ω, R3 = 15Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất tương ứng là I1 = 5A, I2 = 2A, I3 = 3A. Hỏi có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai đầu đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp với nhau?
Hướng dẫn giải bài tập 3 điện trở mắc nối tiếp với nhau nên I = I1 = I2 = I3 = 2A (lấy giá trị nhỏ nhất vì nếu lấy giá trị lớn hơn thì điện trở bị hỏng). Theo định luật Ôm, hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là: U = I.R = I.(R1 + R2 + R3) = 2.(6 + 9 + 15) = 60V → Đáp án B Câu 3. 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.
Hướng dẫn giải bài tập Tóm tắt:
Lời giải:
Mà I1 = 1,5I2 → 1,5I2.R1 = I2.R2 → 1,5R1 = R2 Từ (1) ta có R1 + R2 = 10Ω (2) Thay R2 = 1,5R1 vào (2) ta được: R1 + 1,5R1 = 10 ⇒ 2,5R1 = 10 ⇒ R1 = 4Ω ⇒ R2 = 1,5.4 = 6Ω → Đáp án A Câu 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Trong đó điện trở R1 = 14 , R2 = 8 , R3 = 24 . Dòng điện đi qua R1 có cường độ là I1 = 0,4A. Tính cường độ dòng điện I2, I3 tương ứng đi qua các điện trở R2 và R3.
Hướng dẫn giải bài tập Ta thấy I1 = I23= 0,4A Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là: Hiệu điện thế của mạch là: U = I.RAB = 0,4.20 = 8 V U1 = I1.R1 = 0,4.14 = 5,6 V U23 = U - U1 = 8 - 5,6 = 2,4 V U23 = U2 = U3 = 2,4V Cường độ dòng điện qua điện trở R2: Cường độ dòng điện qua điện trở R3: → Đáp án D Câu 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Trong đó có các điện trở R1 = 9Ω , R2 = 15Ω , R3 = 10Ω . Dòng điện đi qua R3 có cường độ là I3 = 0,3A. Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB.
Hướng dẫn giải bài tập Điện trở tương đương của R2 và R3 là: \=> R23 = 6 Ω Hiệu điện thế giữa hai đầu R3 là: U3 = I3.R3 = 0,3.10 = 3V \=> U23 = U2 = U3 = 3 V (vì R2//R3) Cường độ dòng điện qua R2 là Cường độ dòng điện qua R1 là I = I1 = I2 + I3 = 0,3 + 0,2 = 0,5A
UAB = I.R = I.(R23 + R1) = 0,5.(6 + 9) = 7,5 V → Đáp án C C. Câu hỏi tự luận bài tập định luật ÔmCâu 1. Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế đặt vào hai điểm A, B là UAB = 30V, các điện trở R1 = 10Ω , R2 = 30Ω , R3 = 10Ω , R4 = 30Ω , R5 = 50Ω . Chứng minh cường độ dòng điện chạy qua R5 bằng 0. Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Ta có: UMN = UAN + UNM \=> UMN = UAM - UAN = U1 - U2 = (1) Theo sơ đồ: U1 + U3 = U2 + U4 = UAB Theo đề bài: R1 = R3, R2 =R4 \=> U1 = U3 = U2 = U4 = UAB/2 \=> U1 - U2 = 0 (2) Từ (1) và (2)⇒ UMN = 0 ⇒ Cường độ dòng điện chạy qua R5 = 0 Câu 2. Cho mạch điện như hình vẽ: Trong đó R1 = 2 Ω , R2 = 6 Ω , R3 = 4 Ω, R4 = 10 Ω . Hiệu điện thế UAB = 28V.
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Câu 3. Từ hai loại điện trở R1 = 1Ω , R2 = 4Ω . Hãy chọn và mắc thành một mạch điện nối tiếp để khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế 32,5V thì dòng điện qua mạch là 2,5A. Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Điện trở của mạch: Gọi x và y là số điện trở loại 1 Ω và 4 Ω mắc vào mạch Ta có: x + 4y = 13 ⇒ x = 13 – 4y Với x, y là các số nguyên dương và x ≤ 13 , y < 4 Lập bảng ta có 4 phương án mắc mạch điện với số các điện trở như sau: x13951y0123 Câu 4. Cho mạch điện như hình vẽ Biết Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB = 60V. R1 = 9Ω , R2 = 15Ω , R3 = 10Ω , R4 = 18.
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
UMB = I2.R2 = 2.16 = 32 V UNB = I4.R4 = 2.18 = 36 V Hiệu điện thế UNM = UNB + UBM = UNB – UBM = 36 – 32 = 4V Câu 5. Cho mạch điện như hình vẽ Biết R1 = 8 Ω, R2 = 12 Ω, R3 = 4 Ω, Rx có thể thay đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB = 48V.
Đáp án
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3: U3 = I3.R3 = 4.4 = 16V
Ta có: R1 + R2 = R3 + Rx => Rx = R1 + R2 – R3 = 8 + 12 – 4 = 16 Ω Như vậy VnDoc đã chia sẻ Bài tập vận dụng định luật Ôm. Hy vọng với tài liệu này sẽ giúp cho các em nắm chắc kiến thức được học về định luật Ôm trong quá trình ôn tập và làm bài tập tại nhà, từ đó học tốt môn Vật lý hơn. Ngoài tài liệu trên, mời các bạn tham khảo thêm Vật lý lớp 9; Giải bài tập Vật Lí 9; Giải VBT Vật lý 9; Trắc nghiệm Vật lý 9 được cập nhật liên tục trên VnDoc. |
