Khi Dịch Chuyển Con Chạy Của Biến Trở Về Phía đầu A Thì độ Sáng Của ...

Hoạt động 3 trang 44 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1. Sơ đồ mạch điện như hình H6.2.. Bài: Chủ đề 6 : Biến trở

Hãy tìm hiểu và trả lời, nhận xét.

Mắc lại mạch điện như hình H6.7.

Em hãy vẽ lại sơ đồ của mạch điện này.

Đóng khóa K của mạch điện để đèn sáng rồi di chuyển con chạy C của biến trở, em hãy cho biết độ sáng của đèn có thay đổi không và giải thích vì sao. Gọi các chốt nối biến trở với mạch điện là A và N.

– Di chuyển con chạy C đến gần đầu A của biến trở. Độ sáng của đèn tăng hay giảm ? Hãy giải thích vì sao ?

– Di chuyển con chạy C ra xa đầu A của biến trở. Độ sáng của đèn tăng hay giảm ? Hãy giải thích vì sao.

Quảng cáo

– Sơ đồ mạch điện như hình H6.2.

– Khi di chuyển con chạy thì trị số của biến trở thay đổi dẫn đến cường độ dòng điện trong mạch cũng thay đổi. Vậy độ sáng của bóng đèn cũng thay đổi.

– Khi di chuyển con chạy đến gần đầu A thì độ dài của dây biến trở có cùng dòng điện chạy qua giảm. Vì vậy trị số của biến trở cũng giảm. Độ sáng của bóng đèn tăng lên.

– Ngược lại khi di chuyển con chạy ra xa đầu A thì độ dài của dây biến trở có dòng điện chạy qua tăng lên, trị số của biến trở cũng tăng lên, độ sáng của bóng đèn giảm đi.

Đề bài

Mạch điện có sơ đồ như hình H6.10. Hiệu điện thế U giữa hai đầu A, B có giá trị không đổi. Khi di chuyển dần con chạy C của biến trở về phía đầu N thì:

A. độ sáng của đèn tăng dần.

B. độ sáng của đèn giảm dần.

C. độ sáng của đèn không đổi.

D. đèn không sáng.

Lời giải chi tiết

Chọn B.

Khi dịch chuyển con chạy C về phía đầu N thì trị số của biến trở tăng làm cường độ dòng điện trong mạch giảm. Vì vậy độ sáng của bóng đèn giảm.

Loigiaihay.com

Môn Lý - Lớp 9

Câu hỏi:

Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ và đèn sáng bình thường. Khi di chuyển C về phía A thì độ sáng đèn thay đổi như thế nào? Giải thích.

• A Đèn sáng mạnh hơn
• B Đèn sáng yếu hơn
• C Độ sáng của đèn không thay đổi
• D Lúc đầu sáng yếu sau đó sáng mạnh.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng quy chế hoạt động của biến trở.

+ So sánh cường độ dòng điện qua đèn với cường độ dòng điện định mức của đèn.

Lời giải chi tiết:

Ta có điện trở của tương đương của mạch: \(R = {R_D} + {R_b}\)

+ Khi con chạy ở C: Đèn sáng bình thường

\( \Rightarrow {I_{dm}} = {I_1}\)

+ Khi di chuyển C về phía A, giá trị của biến trở giảm dần

\( \Rightarrow R\) giảm

Lại có: \(I = \dfrac{U}{R}\)

\( \Rightarrow \) R giảm thì cường độ dòng điện trong mạch tăng lên

\( \Rightarrow \) Cường độ dòng điện khi này \({I_2} > {I_{dm}}\)

\( \Rightarrow \) Đèn sáng mạnh hơn.

Chọn A.

Câu hỏi trước Câu hỏi tiếp theo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 9 - Xem ngay

>> Học trực tuyến lớp 9 và luyện vào lớp 10 tại HocTot.Nam.Name.Vn. , cam kết giúp học sinh lớp 9 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 10: Biến trở – Điện trở dùng trong kĩ thuật giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Tóm tắt:

R = 30Ω, S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2, ρ = 0,4.10-6 Ω.m; l = ?

Lời giải:

Ta có:

→ Chiều dài của dây dẫn là:

a) Hãy cho biết ý nghĩa cảu hai số ghi này

b) Tính hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở

c) Biến trở được làm bằng dây hợp kim nicrom có điện trở suất 1,10.10-6Ω.m và có chiều dài 50m. Tính tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở.

Tóm tắt:

Biến trở: 50Ω – 2,5A; ρ = 1,1.10-6 Ω.m; l = 50m

a) Ý nghĩa hai con số trên?

b) Umax = ?

c) S = ?

Lời giải:

a) Ý nghĩa của hai số ghi:

+) 50Ω – điện trở lớn nhất của biến trở;

+) 2,5A – cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở chịu được.

b) Hiệu điện thế lớn nhất được đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở là:

Umax = Imax × Rmax = 2,5 × 50 = 125V.

c) Tiết diện của dây là:

S = ρl/R = 1,1.10-6 × 50/50 = 1,1.10-6 m2 = 1,1mm2.

a) Tính điện trở lớn nhất của biến trở này.

b) Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu cuộn dây cảu biến trở là 67V. Hỏi biến trở này chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là bao nhiêu?

Tóm tắt:

ρ = 0,4.10-6 Ω.m; S = 0,6mm2 = 0,6.10-6m2;

N = 500 vòng; dlõi = d = 4cm = 0,04m; Umax = 67V

a) Rmax = ?

b) Imax = ?

Lời giải:

a) Chiều dài của dây quấn là: l = N.C = N.3,14.d = 500.3,14.0,04 = 62,8m

(C là chu vi của 1 vòng quấn = chu vi của lõi sứ)

→ Điện trở lớn nhất của biến trở là:

b) Biến trở chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là:

A. Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M

B. Đèn sáng yếu đi khi chuyển con chạy của biến trở về đầu M

C. Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu N

D. Cả ba câu trên đều không đúng

Lời giải:

Chọn A. Đèn sáng mạnh lên khi chuyển con chạy của biến trở về đầu M. Vì dòng điện có chiều đi từ cực (+) qua dây dẫn qua các thiết bị rồi về cực (-) nên ở đầu M khi con chạy chưa dịch chuyển chiều dài chưa thay đổi thì điện trở là nhỏ nhất nên đèn sáng nhất.

Con chạy chạy về phía M sẽ làm cho chiều dài biến trở tham gia vào mạch điện giảm đi → điện trở giảm. Mà đèn ghép nối tiếp với biến trở nên Rtoàn mạch giảm → cường độ dòng điện tăng → Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M.

a) Đèn và biến trở phải mắc với nhau như thế nào để đèn có thể sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện này

b) Để đèn sáng bình thường thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu?

c) Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40Ω thì khi đèn sáng bình thường dòng điện chạy qua bao nhiêu phần trăm (%) tổng số vòng dây biến trở?

Tóm tắt:

UĐđm = 2,5V; IĐđm = 0,4A; U = 12V; Rbmax = 40Ω

a) Sơ đồ mạch điện để đèn sáng bình thường

b) Khi đèn sáng bình thường, Rb = ?

c) Đèn sáng bình thường thì dòng điện cạy qua ?% vòng dây của biến trở

Lời giải:

a.Đèn sáng bình thường thì UĐ = UĐđm = 2,5V < U = 12V

→ Phải mắc nối tiếp bóng đèn và biến trở với nhau. Sơ đồ mạch điện như hình vẽ:

b. Đèn sáng bình thường thì I = IĐđm = 0,4A

Điện trở của đèn là: RĐ = UĐ/IĐ = 2,5/0,4 = 6,25Ω

Điện trở toàn mạch là: Rtđ = U/I = 12/0,4 = 30Ω

Khi đó biến trở có điện trở là: Rb = Rtđ – RĐ = 30 – 6,25 = 23,75Ω

c. Vì điện trở của biến trở tỉ lệ với số vòng dây quấn biến trở nên khi đèn sáng bình thường thì phần trăm (%) vòng dây của biến trở có dòng điện chạy qua là:

a) Điều chỉnh con chạy của biến trở để vôn kế chỉ 6V thì ampe kế chỉ 0,5A. Hỏi khi đó biến trở có điện trở là bao nhiêu?

b) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để vôn kế chỉ 4,5V?

Tóm tắt:

UV = 6V; IA = 0,5A; U = 12V;

a) Rb = ?

b) Rb’ = ? để UV’ = 4,5V

Lời giải:

a) Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R → UV = UR = 6V

Biến trở và R ghép nối tiếp nên I = IA = Ib = IR = 0,5A

và Ub + UR = U ↔ Ub = U – UR = 12 – 6 = 6V

Điện trở của biến trở là:

b) Giá trị của R là:

Khi điều chỉnh biến trở đê vôn kế chỉ UV’ = 4,5V, thì cường độ dòng điện qua biến trở lúc này là:

Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở lúc này là: Ub’ = U – UR’ = 12 – 4,5 = 7,5V

b) Giá trị của R là:

A. Giảm dần đi

B. Tăng dần lên.

C. Không thay đổi.

D. Lúc đầu giảm dần đi, sau đó tăng dần lên.

Lời giải:

Chọn A. Giảm dần đi

Chiều dòng điện đi từ cực (+) qua dây dẫn, thiết bị điện rồi về cực (-) của nguồn điện. Khi con chạy tiến dần về đầu N chiều dài của biến trở tăng dần làm cho điện trở của dây dẫn tăng dần, khi U không đổi thì số chỉ của ampe kế tỉ lệ nghịch với điện trở nên nó sẽ giảm dần đi.

Lời giải:

Chọn B

A. Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số

B. Biến trở là dụng cụ có thế được dùng để thay đổi cường độ dòng điện

C. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện.

D. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để đổi chiều dòng điện trong mạch

Lời giải:

Chọn D. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để đổi chiều dòng điện trong mạch.

A. Có giá trị 0

B. Có giá trị nhỏ

C. Có giá trị lớn

D. Có giá trị lớn nhất.

Lời giải:

Chọn D. Trước khi mắc biến trở vào mạch để điều chỉnh cường độ dòng điện thì cần điều chỉnh biến trở có giá trị lớn nhất, như vậy cường độ dòng điện qua mạch sẽ nhỏ nhất. Khi chỉnh biến trở, điện trở của mạch sẽ giảm dần nên cường độ dòng điện trong mạch sẽ tăng dần → tránh hư hỏng thiết bị gắn trong mạch do việc dòng tăng đột ngột.

A. Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A

B. Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A

C. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A

D. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A

Lời giải:

Chọn C. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A.

Tóm tắt:

UĐ đm = 3V; IĐ đm = 0,32A; RĐ nối tiếp với Rb; U = 12V; Rb lớn nhất = ?

Lời giải:

Vì bóng đèn nối tiếp với biến trở nên để đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch phải bằng: I = IĐ đm = 0,32A và UĐ = UĐ đm = 3V

Điện trở tương đương toàn mạch: Rtđ = U/I = 12/0,32 = 37,5Ω

Điện trở của bóng đèn: RĐ = UĐ /IĐ = 3/0,32 = 9,375Ω

Điện trở lớn nhất của biến trở:

Rb = Rtđ – RĐ = 37,5 – 9,375 = 28,125Ω

a) Tính độ dài l1 của đoạn dây nicrom cần dùng để quấn bến trở nói trên.

b) Dây nicrom của biến trở này được quấn thành một lớp gồm những vòng sát nhau trên một lõi sứ có đường kính d2 = 2,5cm. Tính chiều dài tối thiểu l2 của lõi sứ này.

Tóm tắt:

ρ = 1,1. 10-6Ω.m; d1 = 0,8mm = 8.10-4m; Rb max = 20Ω

a) l1 = ?

b) d2 = 2,5cm = 2,5.10-2m; l2 = ?

Lời giải:

a) Áp dụng công thức:

với S là tiết diện được tính bằng công thức:

Chiều dài của dây nicrom cần dùng để quấn biến trở trên là:

b) Chiều dài một vòng dây quấn bằng chu vi của lõi sứ:

C = π.d22 = 3,14. 2,5.10-2 = 7,85.10-2 m

⇒ Số vòng dây quấn vào lõi sứ:

Vì dây nicrom của biến trở này được quấn thành một lớp gồm N vòng sát nhau nên chiều dài tối thiểu của lõi sứ là:

l2 = N.d1 = 116,3.8.10-4 = 0,093m = 9,3cm

Tóm tắt:

Rb max = 30Ω; R1 = 15Ω và R2 = 10Ω; U = 4,5V

Imax = ?; Imin = ?

Lời giải:

Mạch điện gồm R1 nối tiếp với cụm (R2 // Rb)

Điện trở tương đương của cụm đoạn mạch (R2 // Rb) là:

Điện trở tương đương toàn mạch: Rtđ = R1 + R2b

+ Khi điều chỉnh biến trở sao cho Rb = 0 ta có:

và Rtđ = R1 + 0 = 15Ω = Rmin

Do vậy cường độ dòng điện qua R1 có giá trị lớn nhất:

Khi điều chỉnh biến trở sao cho Rb = Rbmax = 30Ω ta có:

và Rtđ = R1 + R2b = 15 + 7,5 = 22,5Ω = Rmax

Do vậy cường độ dòng điện qua R1 có giá trị nhỏ nhất: