Bài 3 trang 33 SGK Vật Lý 9

Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Bài 3 (trang 33 SGK Vật Lý 9)

Một bóng đèn có điện trở R₁ = 600Ω được mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R₂ = 900Ω vào hiệu điện thế U_MN = 220V như sơ đồ hình 11.2. Dây nối từ M tới A và từ N tới B là dây đồng, có chiều dài tổng cộng là l = 200m và có tiết diện S = 0,2mm² . Bỏ qua điện trở của dây nối từ hai bóng đèn tới A và B

a) Tính điện trở của đoạn mạch MN.

b) Tính hiệu điện thế dặt vào hai đầu của mỗi đèn.

Tóm tắt:

Đèn 1: R₁ = 600Ω; Đèn 2: R₂ = 900Ω; U_MN = 220V; dây đồng ρ = 1,7.10^-8Ω.m và l_MA + l_NB = l = 200m; S = 0,2mm² = 0,2.10^-6m²

a) RMN = ?    

b) UĐ₁ = ?; UĐ₂ = ?

Lời giải:

a) Điện trở của dây nối từ M tới A và từ N tới B là

Điện trở tương đương của R₁ và R₂ mắc song song là:
 

Điện trở của đoạn mạch MN là R_MN = R_{dây nối} + R₁₂ = 17 + 360 = 377Ω

b) Cách 1: Cường độ dòng điện mạch chính là:

Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là

U = I_{mạch chính}.R₁₂ = 0,584.360 = 210V

Cách 2: Vì dây nối từ M tới A và từ N tới B coi như một điện trở tổng cộng bên ngoài R_dmắc nối tiếp với cụm hai đèn (R₁//R₂) nên ta có hệ thức:
 

(U₁₂ là hiệu điện thế hai đầu mỗi đèn: U₁₂ = U_Đ1 = U_Đ2)

Mà U_d + U₁₂ = U_MN = 220V
     

Vậy hiệu điện thế đặt vào hai đầu của mỗi đèn là U_Đ1 = U_Đ2 = 210V

 Tham khảo toàn bộ: Giải bài tập Vật Lý 9