Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 Cánh Diều Bài tập Chủ đề 3

Bài tập 1: Hai điện trở R₁ = 10 Ω, R₂ = 15 Ω mắc nối tiếp với nhau và mắc vào hai cực của nguồn điện. Hiệu điện thể giữa hai đầu điện trở R₁ là 3 V. Tinh hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện.

Lời giải:

- R_tđ = R₁+ R₂ = 10 + 15 = 25 (Ω)

- I = $\frac{U^{1}}{R_{1}}$ = $\frac{3}{10}$ (A)

=> U = I x Rtđ = $\frac{3}{10}$ x 25 = 7.5(V)

Bài tập 2: Cho một đèn có ghi 5 V – 1,5 W và nguồn điện cung cấp hiệu điện thế không đổi 6 V. Cần mắc nối tiếp bóng đèn với một điện trở R vào hai cực của nguồn điện để đèn sáng bình thường. Tính điện trở của đèn, điện trở R và cường độ dòng điện trong mạch.

Lời giải:

- Để đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện đi qua bóng đèn là:

℘₁ = U₁I₁ ⇒ I₁ $\frac{\wp _{1}}{U_{1}}=\frac{1,5}{5}=0,3A$

Mạch mắc nối tiếp: I = I₁ = I₂ = 0,3A

=> Cường độ dòng điện trong mạch là 0,3 A.

- Điện trở của đèn là: $R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}=\frac{5}{0,3}\approx 16,67\Omega$

- Hiệu điện thế của điện trở R là: U = U₁ + U₂ ⇒ U₂ = U - U₁ = 6 - 5 = 1V

⇒ Điện trở R là: $R_{2}=\frac{U_{2}}{I_{2}}=\frac{1}{0,3}\approx 3,33\Omega$

Bài tập 3: Có hai đoạn dây dẫn có tiết diện và điện trở như nhau, một đoạn dây dẫn đồng, một đoạn dây dẫn nichrome. Đoạn dây dẫn nichrome có chiều dài 30 cm.

a. Tính chiều dài đoạn dây dẫn đồng.

b. Người ta mắc nối tiếp hai dây dẫn này vào một nguồn điện 24 V. Tính công suất điện mà mỗi đoạn dây dẫn tiêu thụ.

Lời giải:

Bài tập 4: Mỗi bóng đèn của đèn đội đầu (hình 9.1) có giá trị định mức là 5 V - 3,5 W. 

a) Tìm cường độ dòng điện trong mạch chính và trong mỗi mạch nhánh khi đèn sáng bình thường. 

b) Tìm điện trở của mỗi đèn.

Lời giải:

a) I = $\frac{P}{U}$ = $\frac{P_{d}}{U_{d}}$ = $\frac{3,5W}{5V}$ = 0,7 A

=> I₁ = I₂ = $\frac{I}{2}$ = $\frac{0,7A}{2}$ = 0,35 A

b) Rđ = $\frac{U_{d}}{I_{d}}$ = $\frac{5V}{0,35A}$ = 14,28 Ω

Bài tập 5: Người ta mắc hai đèn song song với nhau và mắc vào nguồn điện. Biết đèn 1 có điện trở 3 Ω, đèn 2 có điện trở 6 Ω.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai đèn.

b) Nếu nguồn điện cung cấp cho đoạn mạch một hiệu điện thế là 6 V thì cường độ dòng điện trong mạch chính bằng bao nhiêu?

c) Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong 30 phút.

Lời giải:

a) $\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}=\frac{1}{R}\Rightarrow R=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{3.6}{3+6}=2\Omega$

b) $I=\frac{U}{R}=\frac{6}{2}=3A$

c) Đổi 30 phút = 1800 s

W = UIt = 6.3.1800 = 32400 J.