Để vận dụng định luật Ôm vào bài tập một cách thành thục, chúng tôi xin chia sẻ tới các em bài Chuyên đề Vật lý lớp 9: Bài tập vận dụng định luật Ôm. Hy vọng với kiến thức trọng tâm và lời giải chi tiết sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức cũng như vận dụng tốt vào giải bài tập. Chúc các em học, dưới đây là nội dung chi tiết các em tham khảo nhé.
Phương pháp giải bài tập định luật Ôm
1. Vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc hỗn hợp
Chia đoạn mạch mắc hỗn hợp thành nhiều đoạn mạch nhỏ sao cho trong mỗi đoạn nhỏ đó chỉ có một cách mắc. Sau đó áp dụng định luật Ôm cho từng đoạn mạch để tìm hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở theo yêu cầu của đề bài.
Có thể bạn quan tâm:
- Khám phá tiểu sử ngắn gọn về nhà vật lý Georg Simon Ohm
- Định luật ôm cho toàn mạch – Tổng hợp thông tin liên quan
- Ứng dụng của định luật ôm là gì? Giải đáp chi tiết nhất
Ví dụ: Đoạn mạch mắc hỗn hợp đơn giản
Xét đoạn mạch AB. Ta chia AB thành 2 đoạn AC nối tiếp với CB.
+ Cường độ dòng điện: I1 = I2 + I3;
+ Hiệu điện thế:
UCB = U2 = U3; UAC = U1
UAB = UAC + UCB = U1 + U2 = U1 + U3
+ Điện trở tương đương của đoạn CB:
+ Điện trở tương đương của toàn mạch:
2. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm P, Q bất kỳ trên mạch điện
Nếu P, Q cùng nằm trên một mạch rẽ: UPQ = IPQ.RPQ
Nếu P, Q không cùng nằm trên một mạch rẽ: UPQ = UPM + UMQ
Với M là một điểm cùng nằm trên đoạn mạch rẽ chứa P, chứa Q.
Ví dụ: Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điểm C, D ở hình vẽ:
– Tính U1 và U3
– Tính UCD = UCA + UAD
Với UCA = – UAC = – U1
UAD = U3
Vậy UCD = U3 – U1
B. Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB có sơ đồ như trên hình vẽ là RAB =10 Ω , trong đó các điện trở R1 = 7 Ω ; R2 = 12 Ω. Hỏi điện trở Rx có giá trị nào dưới đây?
A. 9 Ω | B. 5Ω | C. 15 Ω | D. 4 Ω |
Hướng dẫn giải bài tập
Ta thấy R1 nt (R2 // Rx)
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:
=> Rx = 4 Ω
→ Đáp án D
Câu 2: Điện trở R1 = 6 Ω, R2 = 9 Ω, R3 = 15Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất tương ứng là I1 = 5A, I2 = 2A, I3 = 3A. Hỏi có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu vào hai đầu đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp với nhau?
A. 45V | B. 60V | C. 93V | D. 150V |
Hướng dẫn giải bài tập
3 điện trở mắc nối tiếp với nhau nên I = I1 = I2 = I3 = 2A (lấy giá trị nhỏ nhất vì nếu lấy giá trị lớn hơn thì điện trở bị hỏng).
Theo định luật Ôm, hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là:
U = I.R = I.(R1 + R2 + R3) = 2.(6 + 9 + 15) = 60V
→ Đáp án B
Câu 3. Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ I = 0,12A.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này.
b) Nếu mắc song song hai điện trở nói trên vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua điện trở R1 có cường độ I1 gấp 1,5 lần cường độ I2 của dòng điện chạy qua điện trở R2. Tính điện trở R1 và R2.
A. Rtđ = 10 Ω, R1 = 4V, R2 = 6 Ω
B. Rtđ = 10Ω , R1 = 6V, R2 = 4 Ω
C. Rtđ = 2,4Ω , R1 = 4V, R2 = 6 Ω
D. Rtđ = 2,4Ω , R1 = 6V, R2 = 4 Ω
Hướng dẫn giải bài tập
Tóm tắt:
a) R1 nối tiếp R2; U = 1,2 V; I = 0,12 A; Rtđ = ?
b) R1 song song R2: I1 = 1,5I2, R1 = ?; R2 = ?
Lời giải:
a) R1 nối tiếp R2 nên điện trở tương đương của đoạn mạch:
b) Vì R1 mắc song song R2 nên: U1 = U2 ⇔ I1.R1 = I1.R2
Mà I1 = 1,5I2 → 1,5I2.R1 = I2.R2 → 1,5R1 = R2
Từ (1) ta có R1 + R2 = 10Ω (2)
Thay R2 = 1,5R1 vào (2) ta được: R1 + 1,5R1 = 10 ⇒ 2,5R1 = 10 ⇒ R1 = 4Ω
⇒ R2 = 1,5.4 = 6Ω
→ Đáp án A
Câu 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Trong đó điện trở R1 = 14 , R2 = 8 , R3 = 24 . Dòng điện đi qua R1 có cường độ là I1 = 0,4A. Tính cường độ dòng điện I2, I3 tương ứng đi qua các điện trở R2 và R3.
A. I2 = 0,1A; I3 = 0,3A
B. I2 = 3A; I3 = 1A
C. I2 = 0,1A; I3 = 0,1A
D. I2 = 0,3A; I3 = 0,1A
Hướng dẫn giải bài tập
Ta thấy I1 = I23= 0,4A
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:
Hiệu điện thế của mạch là:
U = I.RAB = 0,4.20 = 8 V
U1 = I1.R1 = 0,4.14 = 5,6 V
U23 = U – U1 = 8 – 5,6 = 2,4 V
U23 = U2 = U3 = 2,4V
Cường độ dòng điện qua điện trở R2:
Cường độ dòng điện qua điện trở R3:
Câu 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Có thể bạn quan tâm:
- Định luật 2 Newton – Định luật rất phổ biến của thời đại
- Định luật 3 Newton và những nền móng cho Vật Lý hiện đại
Trong đó có các điện trở R1 = 9Ω , R2 = 15Ω , R3 = 10Ω . Dòng điện đi qua R3 có cường độ là I3 = 0,3A. Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB.
A. 6,5V | B. 2,5V | C. 7,5V | D. 5,5V |
Hướng dẫn giải bài tập
Điện trở tương đương của R2 và R3 là:
=> R23 = 6 Ω
Hiệu điện thế giữa hai đầu R3 là:
U3 = I3.R3 = 0,3.10 = 3V
=> U23 = U2 = U3 = 3 V (vì R2//R3)
Cường độ dòng điện qua R2 là
Cường độ dòng điện qua R1 là
I = I1 = I2 + I3 = 0,3 + 0,2 = 0,5A
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB là:
UAB= I.R = I.(R23+ R1) = 0,5.(6 + 9) = 7,5 V