SBT Vật lí 11 (Kết nối tri thức) Bài 23: Điện trở. Định luật Ôm

328

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu lời giải SBT Vật lí 11 (Kết nối tri thức) Bài 23: Điện trở. Định luật Ôm hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi từ đó học tốt môn Vật lí 11. 

SBT Vật lí 11 (Kết nối tri thức) Bài 23: Điện trở. Định luật Ôm

Câu 23.1 trang 53 SBT Vật Lí 11: Đơn vị đo điện trở là

A. ôm (Ω).

B. fara (F).

C. henry (H).

D. oát (W).

Lời giải:

Đáp án đúng là A

Đơn vị đo điện trở là ôm (Ω)

Câu 23.2 trang 53 SBT Vật Lí 11Phát biểu nào sau đây sai.

A. Điện trở có vạch màu là căn cứ để xác định trị số.

B. Đối với điện trở nhiệt có hệ số dương, khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng.

C. Đối với điện trở biến đổi theo điện áp, khi U tăng thì điện trở tăng.

D. Đối với điện trở quang, khi ánh sáng thích hợp rọi vào thì điện trở giảm.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

C – sai

Câu 23.3 trang 53 SBT Vật Lí 11Đặc điểm của điện trở nhiệt có hệ số nhiệt điện trở

A. dương khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng.

B. dương khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm.

C. âm khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng.

D. âm khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm về bằng 0.

Lời giải:

Đáp án đúng là A

Đặc điểm của điện trở nhiệt có hệ số nhiệt điện trở dương khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng. Công thức điện trở R=ρlS nên khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất tăng do đó điện trở tăng.

Câu 23.4 trang 53 SBT Vật Lí 11Nếu chiều dài và đường kính của một dây dẫn bằng đồng có tiết diện tròn được tăng lên gấp đôi thì điện trở của dây dẫn sẽ

A. không thay đổi.

B. tăng lên hai lần.

C. tăng lên gấp bốn lần.

D. giảm đi hai lần.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Điện trở R=ρlS=ρlπd24 nên khi chiều dài và đường kính của một dây dẫn bằng đồng có tiết diện tròn được tăng lên gấp đôi thì điện trở của dây dẫn sẽ giảm đi 2 lần.

Câu 23.5 trang 53 SBT Vật Lí 11Chọn biến đổi đúng trong các biến đổi sau.

A. 1Ω = 0,001kΩ = 0,0001MΩ.

B. 10Ω = 0,1kΩ = 0,00001MΩ.

C. 1kΩ = 1000Ω = 0,01MΩ.

D. 1MΩ = 1000kΩ = 1000000Ω.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

1MΩ = 1000kΩ = 1000000Ω

Câu 23.6 trang 54 SBT Vật Lí 11Biến trở là

A. điện trở có thể thay đổi trị số và dùng để điều chỉnh chiều dòng điện trong mạch.

B. điện trở' có thể thay đổi trị số và dùng để điều chỉnh cường độ và chiều dòng điện trong mạch.

C. điện trở có thể thay đổi trị số và dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

D. điện trở không thay đổi trị số và dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số (tức là giá trị điện trở thay đổi) và dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

Câu 23.7 trang 54 SBT Vật Lí 11Trước khi mắc biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cường độ dòng điện thì cần điều chỉnh biến trở có giá trị nào dưới đây?

A. Có giá trị bằng 0.

B. Có giá trị nhỏ.

C. Có giá trị lớn.

D. Có giá trị lớn nhất.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Trước khi mắc biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cường độ dòng điện thì cần điều chỉnh biến trở có giá trị lớn nhất, mục đích để cho dòng điện trong mạch có giá trị nhỏ nhất, sau đó giảm dần giá trị biến trở để tăng cường độ dòng điện.

Câu 23.8 trang 54 SBT Vật Lí 11: Chọn phát biểu đúng về định luật Ohm.

A. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và điện trở của dây.

B. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và không tỉ lệ với điện trở của dây.

C. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.

D. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ thuận với điện trở của dây.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.

Câu 23.9 trang 54 SBT Vật Lí 11Biểu thức đúng của định luật Ohm là

A. I=RU.

B. I=UR.

C. U=1R.

D. U=RI.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Biểu thức định luật Ohm: I=UR

Câu 23.10 trang 54 SBT Vật Lí 11: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng thì

A. cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn không thay đổi.

B. cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm, tỉ lệ với hiệu điện thế.

C. cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có lúc tăng, có lúc giảm.

D. cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng, tỉ lệ với hiệu điện thế.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng, tỉ lệ với hiệu điện thế.

Câu 23.11 trang 55 SBT Vật Lí 11: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn có dạng là

A. một đường thẳng đi qua gốc toạ độ.

B. một đường cong đi qua gốc toạ độ.

C. một đường thẳng không đi qua gốc toạ độ.

D. một đường cong không đi qua gốc toạ độ.

Lời giải:

Đáp án đúng là A

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn có dạng là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ

Câu 23.12 trang 55 SBT Vật Lí 11Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn. Nếu tăng hiệu điện thế lên 1,6 lần thì

A. cường độ dòng điện tăng 3,2 lần.

B. cường độ dòng điện giảm 3,2 lần.

C. cường độ dòng điện giảm 1,6 lần.

D. cường độ dòng điện tăng 1,6 lần.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Nếu tăng hiệu điện thế lên 1,6 lần thì cường độ dòng điện tăng 1,6 lần.

Câu 23.13 trang 55 SBT Vật Lí 11Từ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đối với hai điện trở R1,R2 trong Hình 23.1. Điện trở R1,R2 có giá trị là

 (ảnh 12)

A. R1=5Ω;R2=20Ω.

B. R1=10Ω;R2=5Ω.

C. R1=5Ω;R2=10Ω.

D. R1=20Ω;R2=5Ω.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

R1=60,3=20Ω;R2=40,8=5Ω

Câu 23.14 trang 55 SBT Vật Lí 11Muốn đo hiệu điện thế giữa hai cực của một nguồn điện, nhưng không có vôn kế, một học sinh đã sử dụng một ampe kế và một điện trở có giá trị R = 50Ω mắc nối tiếp nhau sau, đó mắc vào nguồn điện, biết ampe kế chỉ 1,2A. Hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện có giá trị bằng bao nhiêu?

A. 120V.

B. 50V.

C. 12V.

D. 60V.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Hiệu điện thế U = I.R = 60 V

Câu 23.15 trang 55 SBT Vật Lí 11Cho mạch điện như Hình 23.2. Các giá trị điện trở R1=6Ω,R2=4ΩR3=2Ω,R4=3Ω,R5=6Ω.

 (ảnh 11)

Hình 23.2

a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 nếu cường độ dòng điện qua điện trở R1 có giá trị 1A

b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 nếu cường độ dòng điện qua điện trở R5 có giá trị 1A

Lời giải:

R45=R4R5R4+R5=2ΩR345=R3+R45=4ΩR2345=R2.R345R2+R345=2ΩR12345=R1+R2345=8Ω

a) Vì R345=R2 nên ta có I2=I345=I12=0,5A.

UR2=I2R2= 0,5.4 = 2V.

b) Ta có: UR4=UR5I4I5=R5R4=2I4=2I5=2A.

Vì R345=R2 nên ta suy ra: I345=I2=I3=I4+I5=3A.

UR2=I2R2= 3.4 = 12V.

Câu 23.16 trang 56 SBT Vật Lí 11Cho một đoạn mạch điện như Hình 23.3. Biết các giá trị điện trở: R1=1ΩR2=20Ω;R3=5Ω;R4=R5=10Ω. Hãy tính điện trở của đoạn mạch AB.

 (ảnh 10)

Hình 23.3

Lời giải:

Cách mắc điện trở: [R1nt(R2//R3)]//(R4ntR5)

R23=R2R3R2+R3=20.520+5=4Ω.R123=R1+R23=1+4=5Ω.

R45=R4+R5=10+10=20ΩRAB=R123R45R123+R45=5.205+20=4Ω.

Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch AB là 4Ω.

Câu 23.17 trang 56 SBT Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 23.4. Các giá trị điện trở: R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4ΩR4=6Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB = 18V.

 (ảnh 9)

Hình 23.4

a) Tính điện trở của đoạn mạch AB.

b) Tìm cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế trên mỗi điện trở.

Lời giải:

a) Đoạn mạch AB có điện trở [R1//R2]nt[R3//R4].

RAB=R1R2R1+R2+R3R4R3+R4=2.32+3+4.64+6=3,6Ω

b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: I=UABRAB=183,6=5A.

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là:

I1=U1R1=U12R1=R12.IR1=R1R2R1+R2.IR1=3A.

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 là: I2=II1=2A.

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R3 là:

I3=U3R3=U34R3=R34.IR3=R3R4R3+R4.IR3=3A.

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R4 là: I4=II3=2A.

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1, R2 là U1=U2=I.R12=6V.

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3, R4 là U3=U4=I.R34=12V.

Câu 23.18 trang 56 SBT Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 23.5. Giá trị các điện trở: R1=5Ω,R2=7Ω,R3=1ΩR4=5Ω,R5=3Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB = 21V.

 (ảnh 8)

Hình 23.5

a) Tính điện trở của đoạn mạch AB(RAB).

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

Lời giải:

a) Ta có: R345=R3+R4R5R3+R4+R5=1+5.31+5+3=2Ω.

RAB=R1+R345R2R1+R345+R2=5+2.75+2+7=3,5Ω.

b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: I=UABRAB=213,5=6A.

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 là: I2=U2R2=UABR2=217=3A.

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là: I1=II2=3A.

U1=I1R1=3.5=15V

U34=U1345U1=I1R1345I1R1=3.73.5=6V

Vì R34=2R5 nên cường độ dòng điện chạy qua điện trở R5 là I5=2I34=2U34R34=2.66=2A.

U1=I1R1=15V;U2=UAB=21V;U3=I34R3=1V;

U4=I34R4=5V;U5=I5R5=6V.

Câu 23.19 trang 56 SBT Vật Lí 11Cho mạch điện như Hình 23.6. Cho biết các giá trị điện trở: R1=4ΩR2=R5=20Ω,R3=R6=12Ω,R4=R7=8Ω. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB = 48V.

 (ảnh 7)

Hình 23.6

a) Tính điện trở RAB của đoạn mạch AB.

b) Tìm cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mỗi điện trở.

Lời giải:

a) R123=R1+R2R3R1+R2+R3=4+20.124+20+12=8Ω.

R1234=R123.R4R123+R4=8.88+8=4Ω.

R123456=R1234+R5R6R1234+R5+R6=4+20.124+20+12=8Ω.

RAB=R123456+R7=8+8=16Ω.

b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: I=UABRAB=4816=3A.

Ta có: I5I6=R6R12345=12I6=2I5 mà I6+I5=II5=I3=1A.

I6=II5=2A.

U1234=I5R1234=4V.

I1=I2=U1234R1+R2=424=16A.

I3=U1234R3=412=13A.

I3=U1234R3=412=13A.

I7=I=3A.

U1=I1R1=23V; U2=I2R2=103V; U3=U4=U1234=4V;U5=I5R5=20V.

U6=U1234+U5=24V;U7=UABU6=24V.

Câu 23.20 trang 56 SBT Vật Lí 11Cho mạch điện như Hình 23.7. Giá trị các điện trở: R1=R3=3Ω,R2=2ΩR4=1Ω,R5=4Ω. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là I = 3A. Tính:

 (ảnh 6)

Hình 23.7

a) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB và hiệu điện thế của mỗi điện trở.

b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và D;E và D.

Lời giải:

a) RAB=R5+R1+R3R2+R4R1+R2+R3+R4=6Ω.

UAB=IRAB=18V;

Ta có: I13I24=R24R13=R2+R4R1+R3=12I13=I242=I3=1AI24=2A.

U1=I13R1=3V;U2=I24R2=4V;U3=I13R3=3V;

U4=I24R4=2V;U5=IR5=12V

b) UAD=U5+U1=15V;UED=UEB+UBD=U4U3=1V.

Câu 23.21 trang 57 SBT Vật Lí 11Cho mạch điện như Hình 23.8. Giá trị các điện trở: R1=R3=R5=1Ω,R4=2ΩR2=3Ω. Biết dòng điện chạy qua điện trở R4 là 1A.

 (ảnh 5)

Hình 23.8

a) Tính điện trở của đoạn mạch AB.

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

c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB.

Lời giải:

a) RAB=R1R2R1+R2+R3+R4R5R3+R4+R5=1.31+3+1+2.11+2+1=1,5Ω.

b) Ta có: I34I5=R5R34=13I5=3I34=3I4=3A.

I345=I34+I5=1+3=4A=I12=I1+I2=I

Tương tự ta có: I1I2=R2R1=3I1=3A;I2=1A.

c) UAB=IRAB=4.1,5=6V.

Câu 23.22 trang 57 SBT Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 23.9. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB là UAB = 6V. Khi K mở ampe kế A1 chỉ 1,2A. Khi K đóng, ampe kế A1, A2 chỉ lần lượt 1,4A và 0,5A. Bỏ qua điện trở của các ampe kế. Tính điện trở: R1,R2,R3.

 (ảnh 4)

Hình 23.9

Lời giải:

Khi khoá K mở, ta có: UAB = 1,2(R1+R2) (1)

Khi khoá K đóng, ta có: UAB = 1,4R1+0,5R3) (2)

UAB=1,4R1+(1,40,9)R2=1,4R1+0,9R2(3)

Từ biểu thức (1), (2), (3), ta thu được: R1=3Ω,R2=2Ω,R3=3,6Ω.

Câu 23.23 trang 57 SBT Vật Lí 11: Cho mạch điện như Hình 23.10. Cho biết: R1=15Ω,R2=R3=R4=10Ω. Điện trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể.

a) Tìm điện trở của đoạn mạch AB.

b) Biết ampe kế chỉ 3A. Tính hiệu điện thế UAB và cường độ dòng điện chạy qua các điện trở.

 (ảnh 2)

Hình 23.10

Lời giải:

a) Ta có: [R2nt(R3//R4)]//R1.

R234=R2+R3.R4R3+R4=10+10.1010+10=15Ω

RAB=R234.R1R234+R1=15.1515+15=7,5Ω

b) Vì IA=I1+I3;U1=U234I1I234=R234R1=1I1=I234=I2=I34=(I3+I4) và U3=U4I3I4=R4R3=1 nên IA=3I3=1,5I1

I1=2A;I3=I4=1A;I2=I3+I4=2A;UAB=U1=I1R1=30V

Câu 23.24 trang 57 SBT Vật Lí 11Cho đoạn mạch như Hình 23.11. Tính điện trở của đoạn mạch AB, biết các điện trở có giá trị bằng nhau và bằng R. Biết dây nối có điện trở không đáng kể.

 (ảnh 3)

Hình 23.11

Lời giải:

Vì điện thế tại điểm C và B như nhau nên ta có thể vẽ lại được mạch điện như Hình 23.1G:

Cấu trúc mạch: R1//[R4nt(R2//R3)]

 (ảnh 1)

R23=R2R3R2+R3=RRR+R=R2.

R234=R4+R23=R+R2=3R2.

RAB=R234R1R234+R1=R3R2R+3R2=3R5.

Xem thêm các lời giải SBT Vật lí 11 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài tập cuối chương 3

Bài 22: Cường độ dòng điện

Bài 24: Nguồn điện

Bài 25: Năng lượng và công suất điện

Bài tập cuối chương 4

Đánh giá

0

0 đánh giá