Bài tập vận dụng định luật Ôm

Vật lí 9 Bài 6 giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời các câu trong sách giáo khoa trang 17, 18 bài Bài tập vận dụng định luật Ôm thuộc chương 1 Điện học.

Soạn Vật lí 9 bài 6 được biên soạn với các lời giải chi tiết, đầy đủ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa gồm cả lý thuyết. Hi vọng đây sẽ là tài liệu cực kì hữu ích hỗ trợ các em học sinh lớp 9 trong quá trình giải bài tập. Ngoài ra các bạn xem thêm giải Vật lý 9 bài 7 Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn và nhiều tài liệu khác tại chuyên mục Vật lý lớp 9.

Giải Vật lí 9 Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm

Giải bài tập Vật lí 9 trang 17, 18
Lý thuyết Bài tập vận dụng định luật Ôm

Giải bài tập Vật lí 9 trang 17, 18

Bài 1 (trang 17 SGK Vật lí 9)

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.1, trong đó R₁ = 5 Ω. Khi K đóng, vôn kế chỉ 6 V, ampe kế chỉ 0,5 A.

Tóm tắt

R₁ = 5Ω

I = 0,5A

U_AB= 6V

a) Tính R_td

b) Tính R₂

Gợi ý đáp án

a) tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) tính điện trở R₂.

Trả lời

Cách 1:

a) Áp dụng định luật Ôm, ta tính được điện trở tương đương của đoạn mạch:

R_tđ = U_AB /I = 6/0,5 = 12Ω

b) Vì đoạn mạch gồm hai điện trở ghép nối tiếp nên ta có:

R_tđ = R₁ + R₂ → R₂ = R_tđ – R₁ = 12 – 5 = 7Ω

Cách 2: Áp dụng cho câu b.

Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm.

I = I₁ = I₂ = 0,5 A

→ hiệu điện thế giữa hai đầu R₁ là: U₁ = I₁.R₁ = 0,5.5 = 2,5V

Mà U_AB = U₁ + U₂ = 6V → U₂ = 6 – 2,5 = 3,5V

→ R₂ = U₂ /I₂ = 3,5 / 0,5 = 7Ω.

Bài 2 (trang 17 SGK Vật lí 9)

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.2, trong đó R₁ = 10 Ω, ampe kế A₁ chỉ 1,2 A, ampe kế A chỉ 1,8 A

a) Tính hiệu điện thế UAB của đoạn mạch.

b) Tính điện trở R₂.

Áp dụng điều kiện: trong mạch điện mắc song song thì:

$\eqalign{ & {U_{AB}} = {U_1} = {U_2} \cr & {I_{AB}} = {I_1} + {I_2} \cr}$

Trả lời

Ta có:

+ Số chỉ của ampe kế A₁ là cường độ dòng điện qua điện trở R₁

+ Số chỉ của ampe kế A là cường độ dòng điện của toàn mạch

Ta thấy mạch điện gồm R₁ và R₂ mắc song song với nhau nên ta có:

$\eqalign{ & {U_{AB}} = {U_1} = {U_2} \cr & {I_{AB}} = {I_1} + {I_2} \cr}$

Vậy

a) Do $R_1//R_2$ nên ta có $U_{AB}=U_1=U_2$

Mặt khác, ta có: $U_1=I_1.R_1$

Suy ra:

${U_{AB}} = {U_1} = {R_1}.{I_1} = 10.1,2 = 12V$

b) Cường độ dòng điện chạy qua $R_2$ là ${I_2} = {\rm{ }}I{\rm{ }}-{\rm{ }}{I_1} = {\rm{ }}1,8{\rm{ }}-{\rm{ }}1,2{\rm{ }} = {\rm{ }}0,6{\rm{ }}A.$

Điện trở ${R_2} = \displaystyle{{{U_{AB}}} \over {{I_2}}} = {{12} \over {0,6}} = 20\Omega .$

Bài 3 (trang 18 SGK Vật lí 9)

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.3, trong đó R1 = 15 Ω, R2 = R3 = 30 Ω, UAB = 12 V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Trả lời

a) Từ sơ đồ mạch điện ta thấy, R₂ mắc song song với R₃ xong cả hai mắc nối tiếp với R₁

Gọi $R_{23}$ là điện trở tương đương của R₂ và R₃, ta có:

$\dfrac{1}{{{R_{23}}}} = \dfrac{1}{{{R_2}}} + \dfrac{1}{{{R_3}}}$

$\to {R_{23}} = \displaystyle{{{R_2}{R_3}} \over {{R_2} + {R_3}}} = {{30.30} \over {30 + 30}} = 15\Omega$

Ta có: điện trở tương đương của đoạn mạch là

${R_{td}} = {R_1} + {\rm{ }}{R_{23}} = 15 + 15 = 30\Omega$

b) Cường độ dòng điện qua điện trở R₁ chính là cường độ dòng điện qua mạch chính,

${I_1} = \displaystyle{{{U_{AB}}} \over {{R_{td}}}} = {{12} \over {30}} = 0,4A.$

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₁là

$U_{AM}={U_1} = {R_1}.{I_1} = {\rm{ }}15.0,4{\rm{ }} = {\rm{ }}6{\rm{ }}V.$

+Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₂ và R₃l

$U_{MB}={U_2} = {U_3} = U_{AB}-U_{MB}={\rm{ }}12{\rm{ }} - {\rm{ }}6{\rm{ }} = {\rm{ }}6{\rm{ }}V.$

+ Cường độ dòng điện qua R₂ là:

${I_2} = \displaystyle{\rm{ }}{{{U_2}} \over {{R_2}}} = {6 \over {30}} = 0,2A.$

Cường độ dòng điện qua R₃ là: ${I_3}=\displaystyle{{{U_3}} \over {{R_3}}} = {6 \over {30}} = 0,2A$

Lý thuyết Bài tập vận dụng định luật Ôm

1. Định luật Ôm là gì?

Định luật Ohm là một định luật vật lý về sự phụ thuộc vào cường độ dòng điện của hiệu điện thế và điện trở. Nội dung của định luật cho rằng cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của một vật dẫn điện luôn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đi qua 2 điểm đó, với vật dẫn điện có điện trở là một hằng số.

Tại sao lại gọi là định luật ôm, Ohm?

Định luật Ohm được đặt tên theo nhà vật lý học người Đức, Georg Ohm, được phát hành trên một bài báo năm 1827, mô tả các phép đo điện áp và cường độ dòng điện qua một mạch điện đơn giản gồm nhiều dây có độ dài khác nhau, Ông trình bày một phương trình phức tạp hơn một chút so với trên để giải thích kết quả thực nghiệm của mình (xem phần Lịch sử dưới đây). Phương trình trên là dạng hiện đại của định luật Ohm.

2. Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp

Đối với đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp: