Vật lí 9 ĐIỆN HỌC- BT NÂNG CAO ĐỊNH LUẬT OHM.

[Nguyễn Đình Trường]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

ĐIỆN HỌC​

​

A. TÓM TẮT KIẾN THỨC.​

​

1. Định luật Ohm cho đoạn mạch.​

-) [imath]I=\dfrac{U}{R}[/imath].

Với:
+) [imath]I[/imath]: cường độ dòng điện [imath](A)[/imath].
+) [imath]U[/imath]: hiệu điện thế [imath](V)[/imath].
+) [imath]R[/imath]: điện trở [imath](\Omega)[/imath].

2. Công thức điện trở.​

-) [imath]R=\rho \dfrac{l}{S}[/imath].

Với:
+) [imath]l[/imath]: chiều dài dây dẫn [imath](m)[/imath].
+) [imath]S[/imath]: tiết diện dây dẫn [imath](m^{2})[/imath].
+) [imath]\rho[/imath]: điện trở suất [imath](\Omega.m)[/imath].

3. Định luật Ohm cho đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp.​

+) Cường độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp:
[imath]I=I_{1}=I_{2}=I_{3}=...........+I_{n}[/imath]
+) Hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp:
[imath]U=U_{1}+U_{2}+U_{3}+.............+U_{n}[/imath]
+) Điện trở toàn phần của đoạn mạch nối tiếp:
[imath]R=R_{1}+R_{2}+R_{3}+.............R_{n}[/imath]

4. Định luật Ohm cho đoạn mạch có các điện trở mắc song song.​

+) Cường độ dòng điện trong đoạn mạch song song:
[imath]I=I_{1}+I_{2}+I_{3}+...........+I_{n}[/imath]
+) Hiệu điện thế trong đoạn mạch song song:
[imath]U=U_{1}=U_{2}=U_{3}=.........=U_{n}[/imath]
+) Điện trở tương đương của đoạn mạch song song:
[imath]\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{R_{1}}+\dfrac{1}{R_{2}}+\dfrac{1}{R_{3}}+.......+\dfrac{1}{R_{n}}[/imath]

*Chú ý:
+) Nếu chỉ có hai điện trở [imath]R_{1}[/imath] và [imath]R_{2}[/imath] mắc song song:

[imath]\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{R_{1}}+\dfrac{1}{R_{2}}[/imath] hay [imath]R=\dfrac{R_{1}.R_{2}}{R_{1}+R_{2}}[/imath]

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG.​

Dạng 1: Tính các giá trị khi biết giá trị điện trở.​

Bài 1:

Cho mạch điện như hình vẽ. [imath]U=18V; R_{1}=12\Omega; R_{2}=6\Omega; R_{3}=12\Omega[/imath]. Các ampe kế có điện trở không đáng kể. Tìm số chỉ các ampe kế.

Lời giải:

+) Điện trở [imath]R_{12}[/imath]: [imath]R_{12}=R_{1}+R_{2}=12+6=18\Omega[/imath].

+) Điện trở tương đương: [imath]R_{tđ}=\dfrac{R_{12}.R_{3}}{R_{12}+R_{3}}=\dfrac{18.12}{18+12}=7,2\Omega[/imath].

+) [imath]I_{A}=I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{18}{7,2}=2,5A[/imath]

+) [imath]I_{A_{1}}=I_{12}=\dfrac{U}{R_{12}}=\dfrac{18}{18}=1A[/imath]

+) [imath]I_{A_{2}}=I_{3}=\dfrac{U}{R_{3}}=\dfrac{18}{12}=1,5A[/imath]

Bài 2:

Cho mạch điện như hình vẽ: [imath]U=6V;R_{1}=6\Omega; R_{3}=4\Omega[/imath]. Cường độ dòng điện mạch chính là [imath]I=1A[/imath]. Tính [imath]R_{2}[/imath].

Lời giải:

+) [imath]U_{3}=I_{3}.R_{3}=I.R_{3}=1.4=4V[/imath]
+) [imath]U_{12}=U-U_{3}=6-4=2V[/imath]

+) [imath]I_{1}=\dfrac{U_{12}}{R_{1}}=\dfrac{2}{6}=\dfrac{1}{3}A[/imath]

+) [imath]I_{2}=I-I_{1}=1-\dfrac{1}{3}=\dfrac{2}{3}A[/imath]

+) Điện trở [imath]R_{2}[/imath]: [imath]R_{2}=\dfrac{U_{12}}{I_{2}}=\dfrac{2}{\dfrac{2}{3}}=3\Omega[/imath]

Bài 3:

Cho mạch điện như hình vẽ: [imath]R_{1}=8\Omega[/imath]; [imath]R_{2}=3\Omega[/imath]; [imath]R_{3}=5\Omega[/imath]; [imath]R_{4}=4\Omega[/imath]; [imath]R_{5}=6\Omega[/imath]; [imath]R_{6}=12\Omega[/imath] [imath]R_{7}=24\Omega[/imath]; Cường độ dòng điện mạch chính là [imath]I=1A[/imath]. Tính hiệu điện thế [imath]U[/imath] hai đầu mạch và hiệu điện thế hai đầu [imath]R_{3}[/imath].

Lời giải:

+) [imath]R_{234}=R_{2}+R_{3}+R_{4}=3+5+4=12\Omega[/imath]

+) [imath]R_{CD}=\dfrac{R_{234}.R_{5}}{R_{234}+R_{5}}=\dfrac{12.6}{12+6}=4\Omega[/imath]

+) [imath]R_{1CD6}=R_{1}+R_{CD}+R_{6}=8+4+12=24\Omega[/imath]

+) [imath]R_{tđ}=\dfrac{R_{1CD6}.R_{7}}{R_{1CD6}+R_{7}}=\dfrac{24.24}{24+24}=12\Omega[/imath]

+) Hiệu điện thế [imath]U[/imath]: [imath]U=I.R_{tđ}=1.12=12V[/imath]

+) [imath]I_{CD}=\dfrac{U}{R_{1CD6}}=\dfrac{12}{24}=0,5A[/imath]

+) [imath]U_{CD}=I_{CD}.R_{CD}=0,5.4=2V[/imath]

+) [imath]I_{3}=\dfrac{U_{CD}}{R_{234}}=\dfrac{2}{12}=\dfrac{1}{6}A[/imath]

+) [imath]U_{3}=I_{3}.R_{3}=\dfrac{1}{6}.5=\dfrac{5}{6}V[/imath]

​

Bài 4:

Cho mạch điện như hình vẽ. [imath]R_{1}=4\Omega; R_{2}=6\Omega; R_{3}=12\Omega; U=6V[/imath]. Điện trở của các ampe kế và dây nối không đáng kể. Tính số chỉ các ampe kế khi. a. [imath]K_{1}[/imath] mở, [imath]K_{2}[/imath] đóng b. [imath]K_{1}[/imath] đóng, [imath]K_{2}[/imath] mở c. [imath]K_{1}[/imath] và [imath]K_{2}[/imath] đều mở d. [imath]K_{1}[/imath] và [imath]K_{2}[/imath] đều đóng

Lời giải:

a) Khi: [imath]K_{1}[/imath] mở, [imath]K_{2}[/imath] đóng mạch điện chỉ có [imath]R_{1}[/imath].

+) Khi đó: [imath]I_{A}=I_{A_{2}}=\dfrac{U}{R_{1}}=\dfrac{6}{4}=1,5A[/imath]

+) [imath]I_{A_{1}}=0[/imath]

b) Khi: [imath]K_{1}[/imath] đóng, [imath]K_{2}[/imath] mở mạch điện chỉ có [imath]R_{3}[/imath].

+) Khi đó: [imath]I_{A}=I_{A_{1}}=\dfrac{U}{R_{3}}=\dfrac{6}{12}=0,5A[/imath]

+) [imath]I_{A_{2}}=0[/imath]

c) Khi: [imath]K_{1}[/imath] và [imath]K_{2}[/imath] đều mở ta có mạch điện [imath]R_{1}ntR_{2}ntR_{3}[/imath].

+) [imath]R_{tđ}=R_{1}+R_{2}+R_{3}=4+6+12=22\Omega[/imath]

+) [imath]I_{A}=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{6}{22}=\dfrac{3}{11}A[/imath]

+) [imath]I_{A_{1}}=I_{A_{2}}=0[/imath]

d) Khi: [imath]K_{1}[/imath] và [imath]K_{2}[/imath] đều đóng ta có mạch điện [imath]R_{1}//R_{2}//R_{3}[/imath].

+) [imath]I_{1}=\dfrac{U}{R_{1}}=\dfrac{6}{4}=1,5A[/imath]

+) [imath]I_{2}=\dfrac{U}{R_{2}}=\dfrac{6}{6}=1A[/imath]

+) [imath]I_{3}=\dfrac{U}{R_{3}}=\dfrac{6}{12}=0,5A[/imath]

+) [imath]I_{A_{1}}=I_{2}+I_{3}=1+0,5=1,5A[/imath]
+) [imath]I_{A_{2}}=I_{1}+I_{2}=1,5+1=2,5A[/imath]
+) [imath]I_{A}=I_{1}+I_{2}+I_{3}=1,5+1+0,5=3A[/imath]

Bài 5:

Cho mạch điện như hình vẽ: [imath]U=60V[/imath] [imath]R_{1}=10\Omega; R_{2}=R_{5}=20\Omega; R_{3}=R_{4}=40\Omega[/imath]; Vôn kế lý tưởng. Bỏ qua điện trở các dây dẫn. a. Hãy tìm số chỉ Vôn kế. b. Nếu thay Vôn kế bằng một bóng đèn có dòng điện định mức là [imath]I_{đ}=0,4A[/imath] mắc vào hai điểm [imath]P[/imath] và [imath]Q[/imath] của mạch điện thì bóng đèn sáng bình thường. Hãy tìm điện trở của bóng đèn. ( Trích đề TS THPT chuyên lí ĐHQG Hà Nội- 2003)

Lời giải:

a) +) Ta có mạch điện: [imath][( R_{2} nt R_{3} ) // (R_{4 } nt R_{5})]nt R_{1}[/imath].
+) [imath]R_{23}=R_{2}+R_{3}=20+40=60\Omega[/imath]
+) [imath]R_{45}=R_{4}+R_{5}=20+40=60\Omega[/imath]

+) [imath]R_{MN}=\dfrac{R_{23}.R_{45}}{R_{23}+R_{45}}=\dfrac{60.60}{60+60}=30\Omega[/imath]

+) [imath]R_{tđ}=R_{1}+R_{MN}=10+30=40\Omega[/imath]

+) [imath]I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{60}{40}=1,5A[/imath]

+) [imath]U_{MN}=I.R_{MN}=1,5.30=45V[/imath]

+) [imath]I_{23}=\dfrac{U_{MN}}{R_{23}}=\dfrac{45}{60}=0,75A=I_{45}[/imath] vì cùng hiệu điện thế và cùng điện trở tương đương.

+) [imath]U_{2}=I_{2}.R_{2}=0,75.20=15V[/imath]
+) [imath]U_{4}=I_{4}.R_{2}=0,75.40=30V[/imath]
+) [imath]U_{V}=U_{4}-U_{2}=30-15=15V[/imath]

b) +)Ta có: [imath]\begin{cases} U_{4}=U_{2}+U_{đ} \\ U_{3}=U_{5}+U_{đ}\end{cases}[/imath]

[imath]\Rightarrow \begin{cases} I_{4}R_{4}=I_{đ}R_{đ}+I_{2}R_{2} \\ I_{3}R_{3}=I_{đ}R_{đ}+I_{5}R_{5} \end{cases} (*)[/imath]

Mà [imath]R_{3}=R_{4}[/imath] và [imath]R_{2}=R_{5}[/imath].
Giải hpt [imath](*)[/imath] ta có:
+) [imath](I_{3}-I_{4})R_{3}=(I_{5}-I_{2})R_{2}[/imath]
[imath]\Leftrightarrow 2(I_{3}-I_{4})=I_{5}-I_{2} (1)[/imath]
+) Lại có: [imath]I_{2}+I_{4}=I_{3}+I_{5}=I (2)[/imath]
+) Từ [imath](1)(2)[/imath] [imath]\Rightarrow I_{3}=I_{4}[/imath] và [imath]I_{2}=I_{5}[/imath]
+) Do: [imath]I_{3}=I_{4}[/imath] và [imath]I_{2}=I_{5}[/imath]
+) Nên [imath]I=I_{2}+I_{3}[/imath]
+) [imath]U=U_{1}+U_{2}+U_{3}[/imath]
[imath]\Leftrightarrow 6=R_{1}(I_{1}+I_{2})+I_{2}R_{2}+I_{3}R_{3}[/imath]
[imath]\Leftrightarrow 6=3I_{2}+5I_{3} (3)[/imath]
+) Lại có: [imath]I_{2}-I_{3}=I_{đ}=0,4A (4)[/imath]

+) Từ [imath](3)(4)[/imath] [imath]\Rightarrow \begin{cases} I_{2}=1A=I_{5} \\ I_{3}=0,6A=I_{4} \end{cases}[/imath]

+) [imath]U_{4}=U_{2}+U_{đ}[/imath]
[imath]\Leftrightarrow I_{4}R_{4}=I_{2}R_{2}+I_{đ}R_{đ}[/imath]
[imath]\Leftrightarrow 0,6.40=1.20+0,4R_{đ}[/imath]
[imath]\Rightarrow R=10\Omega[/imath].




Hẹn gặp lại ở dạng 2 chắc chắn sẽ khó và hay hơn đó ^^

Tham khảo thêm tại: Chuyên đề điện học
Điện từ học