Giải bài tập Vật lý 9 SBT trang 40
|
Bài 2 trang 40 SGK Vật Lý 9
Bài 2 (trang 40 SGK Vật Lý 9) Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V - 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 14.1. Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ. a) Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampe kế. b) Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó. c) Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút. Tóm tắt: Uđm = 6V; Pđm = 4,5W; U = 9V; a) K đóng, đèn sáng bình thường; IA= ? b) Rbt= ?; Pbt= ? c) t = 10 phút =10.60 = 600s; Abt= ?; Ađm= ? Lời giải: a) Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế. Ta có: b) Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế tại 2 đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa 2 đầu biến trở được tính là Ubt= U - Uđ= 9 - 6 = 3V Điện trở của biến trở khi ấy là: Công suất tiêu thụ của biến trở là: Pbt = Ubt.Ibt = 3.0,75 = 2,25W c) Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là: Abt = Pbtt = 2,25.10.60 = 1350J Công của dòng điện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là: Ađm = Pmt = UmImt = 9.0,75.10.60 = 4050J Tham khảo toàn bộ: Giải bài tập Vật Lý 9
Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W.
Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W. a. So sánh điện trở của hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường. b. Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. Cho rằng điện trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúng sáng bình thường. c. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. Trả lời: a) Điện trở của đèn thứ nhất là: \({R_1} = {{{U^2}} \over {{P _1}}} = {{{{220}^2}} \over {100}} = 484\Omega \) Điện trở của đèn thứ hai là: \({R_2} = {{{U^2}} \over {{P _2}}} = {{{{220}^2}} \over {40}} = 1210\Omega \) Lập tỉ lệ: \({{{R_2}} \over {{R_1}}} = {{1210} \over {484}} = 2,5 \Rightarrow {R_2} = 2,5{{\rm{R}}_1}\) b) Khi mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220V, dòng điện chạy qua hai đèn có cùng cường độ I thì đèn có điện trở lớn hơn sẽ sáng hơn. Như vậy đèn thứ hai (loại 40W) sẽ sáng hơn. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là: \(I = {U \over {{R_1} + {R_2}}} = {{220} \over {484 + 1210}} = 0,13{\rm{A}}\) Vì R1 và R2 mắc nối tiếp nên : I1 = I2 = I = 0,13A Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là: A = P.t = U.I.t = 220. 0,13.3600 = 102960J ≈0,0286kW.h c) Khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện thế U = 220 V = Uđm1 = Uđm2 nên cả 2 đèn sáng bình thường và đèn1 sáng hơn đèn 2 vì đèn 1 có công suất định mức lớn hơn nên sáng hơn. Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là: A = (P1 + P2)t = (100 + 40).3600 = 504000J = 0,14kW.h. Sachbaitap.com Báo lỗi - Góp ý Bài tiếp theo Xem lời giải SGK - Vật lí 9 - Xem ngay >> Học trực tuyến lớp 9 và luyện vào lớp 10 tại Tuyensinh247.com. , cam kết giúp học sinh lớp 9 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. Xem thêm tại đây: Bài 14. Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng
Đề bài Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W. a. So sánh điện trở của hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường. b. Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. Cho rằng điện trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúng sáng bình thường. c. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Sử dụng biểu thức tính công suất: \(\wp = \dfrac{U^2}{R}\) + Sử dụng biểu thức tính công: \(A=P.t\) + Sử dụng biểu thức: \({I} = \dfrac{U}{R}\) Lời giải chi tiết a) Điện trở của đèn thứ nhất là: \({R_1} = \dfrac{U^2}{P _1} = \dfrac{220^2}{100} = 484\Omega \) Điện trở của đèn thứ hai là: \({R_2} = \dfrac{U^2}{P _2} = \dfrac{220^2}{40} = 1210\Omega \) Lập tỉ lệ: \(\dfrac{R_2}{R_1}= \dfrac{1210}{484} = 2,5 \\\Rightarrow {R_2} = 2,5{{\rm{R}}_1}\) b) Khi mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220V, dòng điện chạy qua hai đèn có cùng cường độ I thì đèn có điện trở lớn hơn sẽ sáng hơn. Như vậy đèn thứ hai (loại 40W) sẽ sáng hơn. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là: \(I = \dfrac{U}{R_1 + R_2} = \dfrac{220}{484 + 1210} = 0,13{\rm{A}}\) Vì R1 và R2 mắc nối tiếp nên : \(I_1 = I_2 = I = 0,13A\) Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là: \(A = P.t = U.I.t \\= 220. 0,13.3600 \\= 102960J ≈0,0286kW.h\) c) Khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện thế \(U = 220 V = U_{đm1} = U_{đm2}\) nên cả 2 đèn sáng bình thường và đèn 1 sáng hơn đèn 2 vì đèn 1 có công suất định mức lớn hơn nên sáng hơn. Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là: \(A = (P_1 + P_2)t \\= (100 + 40).3600 \\= 504000J = 0,14kW.h.\) Loigiaihay.com |
