Lời giải:

Tóm tắt

$\begin{array}{rl}& R=30\mathrm{\Omega }\\ & \rho =0,{4.10}^{-6}\mathrm{\Omega }.m\\ & S=0,5m{m}^2=0,{5.10}^{-6}{m}^2\\ & l=?\end{array}$

Trả lời:

Chiều dài của dây dẫn là: $l={\displaystyle \frac{R.S}{\rho }}={\displaystyle \frac{30.0,{5.10}^{-6}}{0,{4.10}^{-6}}}=37,5m$

a. Hãy cho biết ý nghĩa của 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 chiều dài 50m. Tính tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở: $R={\displaystyle \frac{\rho .l}{S}}$.

+ Sử dụng biểu thức : $U=I.R$

Lời giải:

a)   Ý nghĩa của hai số ghi:

+) 50$\mathrm{\Omega }$ - 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 phép đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở là: $U_{max}=I_{max}.R_{max}=2,5.50=125V$.

c) Tiết diện của dây là:

$S={\displaystyle \frac{\rho .l}{R}}={\displaystyle \frac{1,{1.10}^{-6}.50}{50}}=1,{1.10}^{-6}{m}^2=1,1m{m}^2$

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

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

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở: $R={\displaystyle \frac{\rho .l}{S}}$.

+ Sử dụng biểu thức: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

Lời giải:

Tóm tắt:

$\rho =0,{4.10}^{-6}\mathrm{\Omega }.m;S=0,6m{m}^2=0,{6.10}^{-6}{m}^2$

N= 500 vòng; d_lõi=d= 4cm= 0,04m; U_max=67V

a, R_max= ?

b, I_max= ?

Lời giải: 

a) Điện trở lớn nhất của biến trở là:

$$\begin{gathered} R_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}={\displaystyle \frac{\rho .l}{S}}={\displaystyle \frac{\rho .N\pi .d}{S}} \\ ={\displaystyle \frac{0,{4.10}^{-6}.500.3,14.0,04}{0,{6.10}^{-6}}}=41,9\mathrm{\Omega } \end{gathered}$$

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

 $I_{max}={\displaystyle \frac{U_{max}}{R_{max}}}={\displaystyle \frac{67}{41,9}}=1,6A$

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

B. Đèn sáng yếu đi khi di 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.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính cường độ dòng điện: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

Lời giải chi tiết

Khi di chuyển con chạy về phía đầu M điện trở trong mạch sẽ giảm đi mà ta có: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$ nên khi $R$ giảm thì $I$ tăng, đèn sẽ sáng mạnh hơn.

Chọn đáp án: A

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 của biến trở?

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính điện trở: $R={\displaystyle \frac{U}{I}}$

Lời giải:

a)   Để đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện chạy trong mạch phải có giá trị bằng cường độ dòng điện định mức của bóng đèn vì vậy Phải mắc nối tiếp bóng đèn và biến trở với nhau. Sơ đồ mạch điện như dưới đây:

b)

Mạch gồm đèn nối tiếp với biến trở 

$=>I=I_{đèn}=I_{bt}$

Đèn sáng bình thường khi biến trở có điện trở là:

 $R_{bt}={\displaystyle \frac{12-2,5}{0,4}}=23,75\mathrm{\Omega }$

c) Số phần trăm (%) vòng dây của biến trở có dòng điện chạy qua là: 

$n={\displaystyle \frac{23,75}{40}}.100\mathrm{\%}=59,4\mathrm{\%}$

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.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức định luật Ôm: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

+ Đoạn mạch mắc nối tiếp: $I=I_1=I_2$

Lời giải:

a) Điện trở của biến trở là:

 $R_{bt1}={\displaystyle \frac{U_{bt}}{I}}={\displaystyle \frac{U-U_v}{I}}={\displaystyle \frac{12-6}{0,5}}=12\mathrm{\Omega }$

b) Ta có:

Mạch gồm biến trở nối tiếp với  điện trở R,  

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R và biến trở khi đó là:

 $I={\displaystyle \frac{U_v}{R}}={\displaystyle \frac{4,5}{12}}=0,375\mathrm{A}$

Để vôn kế chỉ 4,5V, điện trở của biến trở khi đó phải là:

$R_{bt2}={\displaystyle \frac{U}{I}}-R={\displaystyle \frac{12}{0,375}}-12=20\mathrm{\Omega }$

A. Giảm dần đi.

B. Tăng dần lên.

C. Không thay đổi.

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

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức :$I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

Lời giải:

Khi dịch chuyển con chạy về phía N thì điện trở của con chạy tăng lên mà $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$ do U không đổi, R tăng lên thì I giảm đi.

Chọn đáp án: A

Bài 10.8 trang 29 SBT Vật lí 9: Biến trở không có kí hiệu nào dưới đây?

Phương pháp giải:

Vận dụng kí hiệu về biến trở.

Lời giải:

Trong các hình trên, biến trở không có kí hiệu như hình B.

Chọn đáp án B

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

B. Biến trở là dụng cụ có thể 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.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết:  Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

Lời giải:

Ta có: Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. =>  đáp án D - Sai

Chọn đáp án: D

A. Có giá trị O

B. Có giá trị nhỏ.

C. Có giá trị lớn.

D. Có giá trị lớn nhất.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

Lời giải:

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, để cường độ dòng điện trong mạch khi này là nhỏ nhất ($I={\displaystyle \frac{U}{R}}$ khi R càng lớn thì cường độ dòng điện càng nhỏ) để không làm hỏng các dụng cụ khác trong mạch.

Chọn đáp án:D

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

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Thông số trên biến trở là điện trở lớn nhất và cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở có thể chịu được.

Lời giải:

Ta có: Thông số trên biến trở là điện trở lớn nhất và cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở có thể chịu được.

Chọn đáp án: C

Lời giải:

Mạch gồm bóng đèn mắc nối tiếp với biến trở

Điện trở tương đương toàn mạch:

$R_{t\mathrm{d}}={\displaystyle \frac{U}{I}}={\displaystyle \frac{12}{0,32}}=37,5\mathrm{\Omega }$ 

Điện trở của bóng đèn:

$R_{đ}={\displaystyle \frac{U_{đ}}{I}}={\displaystyle \frac{3}{0,32}}=9,375\mathrm{\Omega }$

Điện trở lớn nhất của biến trở :

$R_{bt}=R_{tđ}–R_{đ}=37,5–9,375=28,125\Omega$