Biến trở – Điện trở dùng trong kĩ thuật

Mời quý thầy cô cùng các em học sinh tham khảo tài liệu Bài tập Vật lý 9 Bài 10: Biến trở Điện trở dùng trong kĩ thuật do TaiLieuViet.vn biên soạn và đăng tải. Tài liệu Biến trở này với các bài tập vận dụng được xây dựng trên lý thuyết trọng tâm bài học, hỗ trợ quá trình củng cố bài học và ôn luyện nâng cao khả năng làm bài tập môn Vật lý 9. Mời thầy cô cùng các bạn học sinh tham khảo.

Bản quyền thuộc về TaiLieuViet.
Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép nhằm mục đích thương mại.

Bài tập 1: 1 bóng đèn có ghi 9V – 0,5A mắc nối tiếp với 1 biến trở chạy với nguồn điện không đổi 12V

a. Điều chỉnh biến trở trên đến giá trị R=20Omega. Cho biết độ sáng của bóng đèn?

b. Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để đèn có thể sáng bình thường, bỏ qua điện trở các dây nối

Hướng dẫn giải

a.

begin{align} & {{R}_{d}}=frac{{{U}_{d}}}{{{I}_{d}}}=18Omega Rightarrow {{R}_{td}}={{R}_{d}}+{{R}_{b}}=30Omega \ & {{U}_{m}}={{U}_{d}}+{{U}_{b}}=21Omega \ & Rightarrow {{I}_{m}}=frac{{{U}_{m}}}{{{R}_{td}}}=0,7A \ & Rightarrow {{I}_{m}}={{I}_{b}}={{I}_{d}}=0,7A \ end{align}

Ta thấy cường độ dòng điện định mức đèn nhở hơn cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn nên đèn sẽ cháy

b. Để đèn sáng bình thường thì

begin{align} & {{I}_{dmd}}={{I}_{d}}={{I}_{m}}=0,5A \ & Rightarrow {{R}_{td}}=frac{{{U}_{m}}}{{{I}_{m}}}=frac{21}{0,5}=42Omega \ & Rightarrow {{R}_{b}}={{R}_{td}}-{{R}_{d}}=42-18=24Omega \ end{align}

Bài tập 2: Một biến trở làm bằng hợp kim Nicrom có điện trở suất rho =1,{{1.10}^{-6}}Omega .m, tiết diện dây S=0,55m{{m}^{2}} chiều dài dây l = 10m. Hiệu điện thế lớn nhất được đặt vào hai đầu biến trở là 24V. Số ghi giá trị biến trở và cường độ dòng điện trên biến trở là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Điện trở của biến trở là:

R=rho .frac{l}{S}=1,{{1.10}^{-6}}.frac{10}{0,{{55.10}^{-6}}}=20Omega

Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là:

I=frac{U}{R}=frac{24}{20}=1,2A

Bài tập 3: Trên một biến trở con chạy có ghi 20Omega -2A. Dây biến trở làm bằng Nicrom có điện trở suất rho =1,{{1.10}^{-6}}Omega .m, đường kính tiết diện d=0,8m{{m}^{2}} quấn quanh một lõi sứ hình trụ đường kính D = 2.5cm.

a. Tính số vòng dây quấn của biến trở

b. Tính hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu của biến trở.

Hướng dẫn giải

Tiết diện của dây dẫn là:

S=frac{pi .{{d}^{2}}}{4}=frac{3,14.{{left( {{8.10}^{-4}} right)}^{2}}}{4}approx 5,{{024.10}^{-2}}left( {{m}^{2}} right)

Chiều dài của dây dẫn

l=frac{R.S}{rho }=frac{20.5,{{024.10}^{-2}}}{1,{{1.10}^{-6}}}=9,13m

Chu vi của lõi sứ

C=pi .c=3,14.0,025approx 0,0785m

Số vòng dây quấn

n=frac{l}{C}=frac{9,13}{0,0785}=116 vòng

Hiệu điện thế lớn nhất là:

Ta có:

frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}Rightarrow {{N}_{2}}=frac{{{U}_{2}}.{{N}_{1}}}{{{U}_{1}}}=frac{220.10000}{110}=2000 vòng

Bài tập 5: Một biến trở có điện trở lớn nhất là 150Omega làm bằng dây hợp kim Nikelin có điện trở suất là 0,{{4.10}^{-6}}Omega .m, có tiết diện bằng 1,6m{{m}^{2}}.

a. Tính chiều dài của dây

b. Một bóng đèn khi sáng bình thường thì I=1,25A,R=50Omega, mắc nối tiếp với biến trở trên vào U = 90V. Điều chỉnh biến trở có giá trị R đến bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Hướng dẫn giải

a. Ta có:

R=rho .frac{l}{S}Rightarrow 150=0,{{4.10}^{-6}}.frac{l}{1,{{6.10}^{-6}}}Rightarrow l=600m

b. {{U}_{d}}={{I}_{d}}.{{R}_{d}}=1,25.50=62,5Omega

Vì đèn được mắc nối tiếp với biến trở nên {{U}_{d}}+{{U}_{b}}=URightarrow {{U}_{b}}=U-{{U}_{d}}=90-62,5=27,5V

Để đèn sáng bình thường thì {{I}_{d}}={{I}_{b}}=1,25ARightarrow {{R}_{b}}=frac{{{U}_{b}}}{{{I}_{b}}}=frac{27,5}{1,25}=22Omega

——————————————————-

Ngoài Biến trở Điện trở dùng trong kĩ thuật. Mời các bạn học sinh còn có thể tham khảo thêm Giải Vở BT Vật Lý 9, Giải bài tập Vật Lí 9, Trắc nghiệm Vật lý 9 hoặc đề thi học học kì 1 lớp 9, đề thi học học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Hóa, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với đề thi học kì 2 lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn học tốt