Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Vật lí 9 Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập vận dụng định luật Ôm lớp 9.

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

Bài tập trang 17, 18 SGK Vật lí 9

Bài tập 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.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) Tính điện trở R₂.

Phương pháp giải:

+ Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch $R_{td}={\displaystyle \frac{U_{AB}}{I}}$

+ Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp $R_1+R_2=R_{td}$

Lời giải:

a) Ta có:

+ Số chỉ vôn kế chính là hiệu điện thế giữa hai đầu AB

+ Số chỉ ampe kế chính là cường độ dòng điện trong mạch

Theo định luật ôm, ta có: $I={\displaystyle \frac{U_{AB}}{R_{td}}}$

⇒ Điện trở tương đương của đoạn mạch: $R_{td}={\displaystyle \frac{U_{AB}}{I}=\frac{6}{0,5}=12\mathrm{\Omega }.}$

b) Vì $R_1+R_2=R_{td}$ suy ra $R_2=R_{td}-R_1=12-5=7\mathrm{\Omega }.$

Bài tập 2 trang 17 SGK Vật lí 9

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.2, trong đó $R_1=10\Omega$, ampe kế $A_1$ chỉ $1,2A$, ampe kế A chỉ $1,8A$

a) Tính hiệu điện thế U_AB của đoạn mạch.

b) Tính điện trở R₂.

Phương pháp giải:

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

$\begin{array}{rl}& U_{AB}=U_1=U_2\\ & I_{AB}=I_1+I_2\end{array}$

Lời giải:

Ta có:

+ Số chỉ của ampe kế $A_1$ là cường độ dòng điện qua điện trở $R_1$

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

Ta thấy mạch điện gồm $R_1$ và $R_2$ mắc song song với nhau nên ta có:

$\begin{array}{rl}& U_{AB}=U_1=U_2\\ & I_{AB}=I_1+I_2\end{array}$

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 $I_2=I-I_1=1,8-1,2=0,6A.$

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

Bài tập 3 trang 18 SGK Vật lí 9

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.3, trong đó $R_1=15\Omega$, $R_2=R_3=30\Omega$, $U_{AB}=12V$.

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

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

Phương pháp giải:

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

$\begin{array}{rl}& U_{AB}=U_1=U_2\\ & I_{AB}=I_1+I_2\end{array}$

Áp dụng điều kiện : trong mạch điện mắc nối tiếp thì:

$\begin{array}{rl}& U_{AB}=U_1+U_2\\ & I_{AB}=I_1=I_2\end{array}$

Lời giải:

a) Từ sơ đồ mạch điện ta thấy, $R_2$ mắc song song với $R_3$ xong cả hai mắc nối tiếp với $R_1$

$[R_2//R_3]nt{R}_1$

Gọi $R_{23}$ là điện trở tương đương của $R_2$ và $R_3$, ta có:

${\displaystyle \frac{1}{R_{23}}}={\displaystyle \frac{1}{R_2}}+{\displaystyle \frac{1}{R_3}}$  

$\to R_{23}={\displaystyle \frac{R_2{R}_3}{R_2+R_3}=\frac{30.30}{30+30}=15\mathrm{\Omega }}$

Ta có: điện trở tương đương của đoạn mạch là 

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

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

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

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₁ là 

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

+Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R₂ và R₃ là $U_{MB}=U_2=U_3=U_{AB}-U_{AM}=12-6=6V.$

+ Cường độ dòng điện qua R₂ là: 

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

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