Bài 10: Biến trở - Điện trở dùng trong kĩ thuật - SBT Vật lí 9
-
4284 lượt thi
-
14 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Cần làm một biến trở có điện trở lớn nhất làm 30Ω bằng dây dẫn Nikêlin có điện trở suất là 0,40.10-6Ω.m và tiết diện 0,5mm2. Tính chiều dài của dây dẫn.
Xem đáp án
Tóm tắt:
R = 30Ω, S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2, ρ = 0,4.10-6 Ω.m; l = ?
Lời giải:
Ta có:
→ Chiều dài của dây dẫn là: 
Câu 2:
Trên một biến trở con chạy có ghi 50Ω – 2,5A.
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 có chiều dài 50m. Tính tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở.
Xem đáp án
Tóm tắt:
Biến trở: 50Ω – 2,5A; ρ = 1,1.10-6 Ω.m; l = 50m
a) Ý nghĩa hai con số trên?
b) Umax = ?
c) S = ?
Lời giải:
a) Ý nghĩa của hai số ghi:
+) 50Ω - 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 đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở là:
Umax = Imax × Rmax = 2,5 × 50 = 125V.
c) Tiết diện của dây là:
S = ρl/R = 1,1.10-6 × 50/50 = 1,1.10-6 m2 = 1,1mm2.
Câu 3:
Cuộn dây của một biến trở con chạy được làm bằng hợp kim Nikêlin có điện trở suất 0,40.10-6Ω.m, có tiết diện đều là 0,6mm2 và gồm 500 vòng quấn thành một lớp quanh lõi sứ trụ tròn đường kính 4cm
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?
Xem đáp án
Tóm tắt:
ρ = 0,4.10-6 Ω.m; S = 0,6mm2 = 0,6.10-6m2;
N = 500 vòng; dlõi = d = 4cm = 0,04m; Umax = 67V
a) Rmax = ?
b) Imax = ?
Lời giải:
a) Chiều dài của dây quấn là: l = N.C = N.3,14.d = 500.3,14.0,04 = 62,8m
(C là chu vi của 1 vòng quấn = chu vi của lõi sứ)
→ Điện trở lớn nhất của biến trở là:
b) Biến trở chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là:
Câu 4:
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 10.1 SBT, trong đó hiệu điện thế giữa hai điểm A và B được giữ không đổi và đèn sáng bình thường khi biến trở có điện trở bằng 0. Câu phát biểu nào dưới đây đúng?
Xem đáp án
Khi con chạy chạy về phía M sẽ làm cho chiều dài biến trở tham gia vào mạch điện giảm đi và điện trở giảm theo. Mặt khác, đèn ghép nối tiếp với biến trở nên điện trở toàn mạch giảm thì cường độ dòng điện tăng sẽ làm đèn sáng mạnh lên.
Như vậy, khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M thì đèn sáng mạnh lên.
Chọn đáp án A.
Câu 5:
Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 2,5V và cường độ dòng điện định mức 0,4A được mắc với một biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V
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 biến trở?
Xem đáp án
Tóm tắt:
UĐđm = 2,5V; IĐđm = 0,4A; U = 12V; Rbmax = 40Ω
a) Sơ đồ mạch điện để đèn sáng bình thường
b) Khi đèn sáng bình thường, Rb = ?
c) Đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua? % vòng dây của biến trở
Lời giải:
a.Đèn sáng bình thường thì UĐ = UĐđm = 2,5V < U = 12V
→ Phải mắc nối tiếp bóng đèn và biến trở với nhau. Sơ đồ mạch điện như hình vẽ:
b. Đèn sáng bình thường thì I = IĐđm = 0,4A
Điện trở của đèn là: RĐ = UĐ/IĐ = 2,5/0,4 = 6,25Ω
Điện trở toàn mạch là: Rtđ = U/I = 12/0,4 = 30Ω
Khi đó biến trở có điện trở là: Rb = Rtđ – RĐ = 30 – 6,25 = 23,75Ω
c. Vì điện trở của biến trở tỉ lệ với số vòng dây quấn biến trở nên khi đèn sáng bình thường thì phần trăm (%) vòng dây của biến trở có dòng điện chạy qua là:
Câu 6:
Trong mạch điện có sơ đồ vẽ ở hình 10.2 SBT, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V
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?
Xem đáp án
Tóm tắt:
UV = 6V; IA = 0,5A; U = 12V;
a) Rb = ?
b) Rb’ = ? để UV' = 4,5V
Lời giải:
a) Vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R → UV = UR = 6V
Biến trở và R ghép nối tiếp nên I = IA = Ib = IR = 0,5A
và Ub + UR = U ↔ Ub = U – UR = 12 – 6 = 6V
Điện trở của biến trở là: 
b) Giá trị của R là: 
Khi điều chỉnh biến trở đê vôn kế chỉ UV’ = 4,5V, thì cường độ dòng điện qua biến trở lúc này là:
Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở lúc này là: Ub’ = U – UR’ = 12 – 4,5 = 7,5V
b) Giá trị của R là: 
Câu 7:
Hiệu điện thế U trong mạch điện có sơ đồ như hình 10.3 được giữ không đổi. Khi dịch chuyển con chạy của biến trở tiến dần về đầu N thì số chỉ của ampe kế sẽ thay đổi như thế nào?
Xem đáp án
Chọn A. Giảm dần đi
Chiều dòng điện đi từ cực (+) qua dây dẫn, thiết bị điện rồi về cực (-) của nguồn điện. Khi con chạy tiến dần về đầu N chiều dài của biến trở tăng dần làm cho điện trở của dây dẫn tăng dần, khi U không đổi thì số chỉ của ampe kế tỉ lệ nghịch với điện trở nên nó sẽ giảm dần đi.
Câu 9:
Câu phát biểu nào dưới đây về biến trở là không đúng?
Xem đáp án
Chọn D. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để đổi chiều dòng điện trong mạch.
Câu 10:
Trước khi mắc biến trở vào mạch để điều chỉnh cường độ dòng điện thì cần điều chỉnh biến trở giá trị nào dưới đây?
Xem đáp án
Chọn D.
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, như vậy cường độ dòng điện qua mạch sẽ nhỏ nhất. Khi chỉnh biến trở, điện trở của mạch sẽ giảm dần nên cường độ dòng điện trong mạch sẽ tăng dần → tránh hư hỏng thiết bị gắn trong mạch do việc dòng tăng đột ngột.
Câu 11:
Trên một biến trở có ghi 30Ω – 2,5A. Các số ghi này có ý nghĩa gì dưới đây
Xem đáp án
Chọn C. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A.
Câu 12:
Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức là 3V và khi sáng bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ là 0,32A. Mắc bóng đèn này nối tiếp với biến trở rồi mắc vào hiệu điện thế không đổi 12V. Hỏi biến trở này phải có giá trị lớn nhất tối thiểu là bao nhiêu để đèn có thể sáng bình thường?
Xem đáp án
Tóm tắt:
UĐ đm = 3V; IĐ đm = 0,32A; RĐ nối tiếp với Rb; U = 12V; Rb lớn nhất = ?
Lời giải:
Vì bóng đèn nối tiếp với biến trở nên để đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch phải bằng: I = IĐ đm = 0,32A và UĐ = UĐ đm = 3V
Điện trở tương đương toàn mạch: Rtđ = U/I = 12/0,32 = 37,5Ω
Điện trở của bóng đèn: RĐ = UĐ /IĐ = 3/0,32 = 9,375Ω
Điện trở lớn nhất của biến trở:
Rb = Rtđ – RĐ = 37,5 – 9,375 = 28,125Ω
Câu 13:
Người ta dùng dây nicrom có điện trở suất là 1,1.10-6Ω.m và có đường kính tiết diện là d1 = 0,8mm để quấn một biến trở có điện trở lớn nhất là 20Ω
a) Tính độ dài l1 của đoạn dây nicrom cần dùng để quấn bến trở nói trên.
b) Dây nicrom của biến trở này được quấn thành một lớp gồm những vòng sát nhau trên một lõi sứ có đường kính d2 = 2,5cm. Tính chiều dài tối thiểu l2 của lõi sứ này.
Xem đáp án
Tóm tắt:
ρ = 1,1. 10-6Ω.m; d1 = 0,8mm = 8.10-4m; Rb max = 20Ω
a) l1 = ?
b) d2 = 2,5cm = 2,5.10-2m; l2 = ?
Lời giải:
a) Áp dụng công thức:
với S là tiết diện được tính bằng công thức: 
Chiều dài của dây nicrom cần dùng để quấn biến trở trên là:
b) Chiều dài một vòng dây quấn bằng chu vi của lõi sứ:
C = π.d = 3,14. 2,5.10-2 = 7,85.10-2 m
⇒ Số vòng dây quấn vào lõi sứ:
Vì dây nicrom của biến trở này được quấn thành một lớp gồm N vòng sát nhau nên chiều dài tối thiểu của lõi sứ là:
l2 = N.d1 = 116,3.8.10-4 = 0,093m = 9,3cm
Câu 14:
Một biến trở Rb có giá trị lớn nhất là 30Ω được mắc với hai điện trở R1 = 15Ω và R2 = 10Ω thành hai đoạn mạch có sơ đồ như hình 10.5, trong đó hiệu điện thế không đổi U = 4,5V. Hỏi khi điều chỉnh biến trở thì cường độ dòng điện chạy qua biến trở R1 có giá trị lớn nhất Imax và nhỏ nhất Imin là bao nhiêu?
Xem đáp án
Tóm tắt:
Rb max = 30Ω; R1 = 15Ω và R2 = 10Ω; U = 4,5V
Imax = ?; Imin = ?
Lời giải:
Mạch điện gồm R1 nối tiếp với cụm (R2 // Rb)
Điện trở tương đương của cụm đoạn mạch (R2 // Rb) là: 
Điện trở tương đương toàn mạch: Rtđ = R1 + R2b
+ Để Imax thì Rtđ phải nhỏ nhất nên R2b nhỏ nhất. Mà R2b nhỏ nhất khi Rb = 0
và Rtđ = R1 + 0 = 15Ω = Rmin
Do vậy cường độ dòng điện qua R1 có giá trị lớn nhất:
+ Để Imin thì Rtđ phải lớn nhất nên R2b nhỏ nhất. Mà R2b lớn nhất khi Rb max = 30Ω
và Rtđ = R1 + R2b = 15 + 7,5 = 22,5Ω = Rmax
Do vậy cường độ dòng điện qua R1 có giá trị nhỏ nhất:
