11.1. Hài bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R = 7,5(2 và

R2 = 4,52. Dòng điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức là I = 0,8A. Hai đèn này được mắc nối tiếp với nhau và với một điện trở R3 để mắc vào hiệu điện thế U = 12V. a) Tính Ra để hai đèn sáng bình thường .. b) Điện trở Ra được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất 1,10.10*2m và chiều dài là 0,8m. Tính tiết diện của dây nicrom này.

Giải a) Điện trở tương đương toàn mạch

R- U

U

12

12 – 1522

S

–

L

=

I 0,8 Điện trở R : R = R – (R) + R) = 15 – (7,5 + 4,5) = 3 (2) b) Tiết diện của dây nicrôm: .. a pl1,1.10€.0,8 = 0.29.10-6(m2) :

R 3 11.2. Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thể định mức là U = 6V, khi sáng | bình thường có điện trở tương ứng là R = 82 và R2 = 1212. Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường. a) Vẽ sơ đồ của mạch điện trên và tính điện trở của biến trở khi đó. b) Biến trở được quấn bằng dây hợp kim nikelin có điện trở suất

0,40.10 °C.m, tiết diện tròn, chiều dài 2m. Tính đường kính tiết diện d của dây hợp kim này, biết rằng hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu của biến trở là 30V và khi đó dòng điện chạy qua biến trở có cường độ là 2A.

Giải a) Điện trở của ĐT và Đa

1 1 1 1 1 R

-= + =+ R12 = 4,812 R12 R, R2 8 12 Cường độ dòng điện qua mạch chính:

U6

112 – R..=js = 1,25(A)

UL

= I12 = 1) = 1 = 1,25 (A)

Điện trở của biến trở: R

b 9-6

I 1,25 b) Điện trở lớn nhất của biến trở: Rmax = = (2)

Đường kính tiết diện của dây hợp kim s pl 0,4.10-62 = 0,053.10-6 (m2)

9.4 0,053.4 d2 =

== 0,0675mm R 15

T 3,14 > d= 0,26 mm 11.3. Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U = 6V, U2 = 3V

và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R = 52 và R2 = 32. Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường. a) Vẽ sơ đồ của mạch điện b) Tính điện trở của biến trở khi đó. c) Biến trở này có điện trở lớn nhất là 252, được quấn bằng dây

nicrom có điện trở suất là 1,10.102.m, có tiết diện 0,2mm2. Tính chiều dài của dây nicrom này.

Giải a) Sơ đồ mạch điện:

ya

D2

Ruo

R

| b) Cường độ dòng điện chạy qua đèn

Đi, Đà 1, -Ui – 1.2(A) … . 12 =

1(A)

R2 3 Cường độ dòng điện qua biến trở: I = I – I2 = 1,2 – 1 = 0,2 (A) Điện trở của biến trở: R = R2 = = 15 (2)

I 0,2 c) Chiều dài của dây nicrom để quấn biến trở:

R.S_25.0, 2.10-6

1. 1;1.10-6 11.4. Một bóng đèn sáng bình thường với | hiệu điện thế định mức là Up = 6V và

khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là Ip = 0,75A. Mắc bóng đèn

U . này với một biến trở có điện trở lớn

+ – nhất là 162 vào hiệu điện thế U = 12V.

Hình 11.1

10-6

= 4,55(m)

1. a) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình

thường nếu mắc bóng đèn nối tiếp với biến trở vào hiệu điện thế U

đã cho trên đây? b) Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ

hình 11.1 thì phần điện trở R của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Giải a) Để đèn sáng bình thường: I = ID = I = 0,75 (A) Hiệu điện thế giữa hai đầu của biến trở:

Ub = U – Up = 12 – 6 = 6 (V)

Điện trở của biến trở khi đó: R

=.

Ib.

0,75 = 8(12)

.

6

..

6 – Rb1 (1) với R

1. b) Theo hình vẽ thì đèn được mắc // với 1 phần của biển trở (Rhi) đoạn

mạch song song này được mắc nt với phần còn lại của biến trở (Rb2): Rb2 = Rb – Rb1 = 16 – Røl Để đèn sáng bình thường thì U1 = Up = 6 (V) . . Nên Ub2 = U – U1= 12 – 6 = 6 (V) .. + Điện trở của 2 đoạn mạch này bằng nhau: Rp Fb1 = 16 – R1 (1) với Rp đa 75

__= 8(92) Rр + Кы

Thay Rp vào (1) ta có: R1 = 11,3 (2) 11.5. Xét các dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, nếu chiều dài

dây dẫn giảm đi 5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào ? A. Điện trở của dây dẫn tăng lên 10 lần. B. Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần. C. Điện trở của dây dẫn tăng lên 2,5 lần. D. Điện trở của dây dẫn giảm đi 2,5 lần.

| Giải Chọn B Vì: R = p4 mà 1 giảm 5, S tăng 2 = R giảm 10 lần

11.6. Câu phát biểu nào dưới đây về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U

giữa hai đầu một đoạn mạch có điện trở R và cường độ dòng điện I – chạy qia đoạn mạch này là không đúng? A. Hiệu điện thế U bằng tích số giữa cường độ dòng điện I và điện trở

R của đoạn mạch.

1. Điện trở R của đoạn mạch không phụ thuộc vào hiệu điện thế U

giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn

mạch đó. C. Cường độ dòng điện I tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ .

nghịch với điện trở R của đoạn mạch. D. Điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với cường

độ dòng điện I chạy qua đoạn mạch.

|

Giải

» Chọn D 11.7. Hãy ghép mỗi đoạn câu ở phần a), b), c, d) với một đoạn câu ở | phần 1, 2, 3, 4, 5 để được một câu hoàn chỉnh và có nội dung đúng. a) Hiệu điện thế giữa hai 1. tỉ lệ thuận với các điện trở

đầu đoạn mạch b) Điện trở của dây dẫn 2. tỉ lệ nghịch với các điện trở c) Đối với đoạn mạch nối 3. tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch

tiếp, hiệu điện thế giữa với tiết diện của dây và phụ thuộc | hai đầu mỗi điện trở

vào vật liệu làm dây d) Đối với đoạn mạch song 4. bằng tích giữa cường độ dòng điện

song, cường độ dòng chạy qua đoạn mạch và điện trở của điện chạy qua mỗi điện , đoạn mạch . trở mạch rẽ.

5. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai .

đầu dây và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây đó.

Giải a- 4 . .. 1-3

C-1

d – 2 11.8. Hai dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, dây thứ nhất có

điện trở R = 152, có chiều dài l = 24m và có tiết diện S1 = 0,2mm”, dây thứ hai có điện trở R2 = 102, có chiều dài l = 30m. Tính tiết diện Sa của dây thứ hai.

Giải Ta có tỉ lệ. R1 – 2 S2 A 15 24.S2 .

2 = S2 = 0,375mm? ‘R, Si. ln 10 0,2.30 11.9. Hai bóng đèn ĐT và Đã có hiệu điện thế định mức tương ứng là U = 1,5V

+ – và U2 = 6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R = 1,512 và R2 = 892.

Hình 11.2

Rb

Hai đèn này được mắc cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 7,5V theo sơ đồ như hình 11.2 a) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để hai đèn sáng | bình thường? b) Biến trở nói trên được quấn bằng dây nikelin có điện trở suất là

0,40.10 °2m, có độ dài tổng cộng là 19,64m và đường kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi giá trị của biến trở tính được ở câu trên đây chiếm bao nhiêu phần trăm so với điện trở lớn nhất của biến trở này ?

Giải a) Ta có: U2b = Uy = U = 6V (vì Đồ / biến trở)

Cường độ dòng điện qua A và B,

Ui – 1,5 = 1(A)

y =

– = 0,75 (A)

lương:

I =

R 1,5 I = I = I2b = 1A (vì bị nt (Đ) // biến trở)) . Cường độ dòng điện qua biến trở: Io = 12b – 12 = 1 -0,75 = 0,25 (A) Điện trở của biến trở khi đèn sáng bình thường: Ro – Ub = 6 = 24 (9)

“bID 0,25 b) Tiết diện của dây Nikelin để làm biến trở: S = n(d)” 3,14.(0,5)“ = 0,196nm” = 0,196.10 6(m2) 4

4 Điện trở lớn nhất của biến trở: R = p

1 0,4.10-6.19,64 = 9

: = 40 (52)

“S 0,196.10-6 | Điện trở của biến trở khi đèn sáng bình thường chiếm:

%R = 2.100 = 60%

.

40

11.10. Hai bóng đèn Độ và Đa có cùng hiệu điện thế định mức là U = U =

6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R = 1212 và R2 = 82. Mắc ĐN, Đa cùng với một biến trở vào hiệu điện thế không đội U

9V để hai đèn sáng bình thường. a) Vẽ sơ đồ mạch điện và tính giá trị R của biến trở khi hai đèn sáng

| bình thường. b) Biến trở này được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất

1,10.102.m và có tiết diện 0,8mm. Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến trở này, biết rằng nó có giá trị lớn nhất là

Rb = 15R, trong đó R là giá trị tính được ở câu trên đây

Giải a) Sơ đồ mạnh điện:

Cường độ dòng điện qua R1, R2 toàn mạch:

= – 0,5 (A) .. R 12 1. U2 – 6 = 0,75 (A)

Rz. 8 . . 112 = 1b = I = I1 + 12 = 0,5 + 0,75 = 1,25 (A) Điện trở tương đương của R1, R2:

1 1 1 1+1 ,= 4,812 . R12 R R., 128

. Điện trở toàn mạch: R = = = 7,2(92)

I 1.25 Điện trở của biến trở: R = R = R2 = 7,2 – 4,8 = 2,4 (2) b) Điện trở lớn nhất của biến trở: Ru = 15R = 15.2,4 = 36 (2)

36.0, 8.10 Độ dài của dây cuốn làm biến tr. 1- .

— = 26, 2(m)

P 1,1.106 11.11. Ba bóng đèn Đ, Đa, Đ có hiệu điện thế định mức tương ứng là

U1 = 3V, U = U = 6V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1 = 22, R2 = 62, R3 = 1212. a) Hãy chứng tỏ rằng có thể mắc ba bóng đèn này vào hiệu điện thế

U = 9V để các đèn đều sáng bình thường và vẽ sơ đồ của mạch

điện này.. b) Thay đèn Đu bằng cuộn dây điện trở được quấn bằng dây manganin có

điện trở suất 0,43.10 -2m và có chiều dài 8m. Tính tiết diện của dây này.

Giải Cách 1: Để ba đèn này sáng bình thường thì R nt (R) / RB) vì U2 = U3 = 6V và U = 3V = U = U + U23 = 9V Cách 2: Cường độ dòng điện toàn mạch:

Ri

1.1 R S = 1(A)

by = 0,564)

Cường độ trong mạch R1, R2 112 = I = I1 = 12 + 12 = 1,5 (A)

+

=

–

+

–

> R23 = 4(12)

Điện trở tương đương của R23:

R23 R2 R2 6.12 Hiệu điện thế toàn mạch: U = IR = I(RỊ + R23) = 9(V) Điều cần chứng minh.

8.0, 43.10 b) Tính tiết liên của dây. S – IP

R

12

0,29.10-6(m2