Mục lục bài viết

Bài 1 (trang 17 SGK Vật Lý 9):
Bài 2 (trang 17 SGK Vật Lý 9):
Bài 3 (trang 18 SGK Vật Lý 9):
Bài tập luyện tập vận dụng liên quan

Bài 1 (trang 17 SGK Vật Lý 9):

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.1, trong đó R1 = 5 Ω. Khi K đóng, vôn kế chỉ 6 V, ampe kế chỉ 0,5 A.

Tóm tắt

R1 = 5Ω

I = 0,5A

UAB = 6V

a) Tính Rtd

b) Tính R2

Bài tập vận dụng định luật Ôm có đáp án chi tiết Vật lý 9

a) tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b) tính điện trở R2.

Lời giải:

a) Áp dụng định luật Ôm, ta tính được điện trở tương đương của đoạn mạch:

Rtđ = UAB /I = 6/0,5 = 12 $\Omega$

b) Vì đoạn mạch gồm hai điện trở ghép nối tiếp nên ta có:

Rtđ = R1 + R2 → R2 = Rtđ – R1 = 12 – 5 = 7 $\Omega$

Bài 2 (trang 17 SGK Vật Lý 9):

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.2, trong đó R1 = 10 $\Omega$ , ampe kế A1 chỉ 1,2 A, ampe kế A chỉ 1,8 A.

Bài tập vận dụng định luật Ôm có đáp án chi tiết Vật lý 9

a) Tính hiệu điện thế UAB của đoạn mạch.

b) Tính điện trở R2.

Lời giải:

a) Vì mạch gồm hai điện trở R1 và R2 ghép song song với nhau và song song với nguồn nên:

UAB = U2 = U1 = R1.I1 = 10.1,2 = 12 V.

b) Cường độ dòng điện chạy qua R2 là I2 = I – I1 = 1,8 – 1,2 = 0,6 A.

→ Điện trở R2: R2 = U2 / I2 = 12/0,6 = 20 $\Omega$

Bài 3 (trang 18 SGK Vật Lý 9):

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.3, trong đó R1 = 15 $\Omega$ , R2 = R3 = 30 $\Omega$ , UAB = 12 V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Bài tập vận dụng định luật Ôm có đáp án chi tiết Vật lý 9

Lời giải:

a) Nhận xét: Đoạn mạch gồm hai đoạn mạch con AM (chỉ gồm R1) ghép nối tiếp với MB ( gồm R2 // với R1).

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Rtđ = RAM + RMB = 30 $\Omega$

b) Cường độ dòng điện qua điện trở R1 chính là cường độ dòng điện qua mạch chính:

I1 = I = UAB /Rtđ = $\frac{12}{30}$ = 0,4A

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R1 là: U1 = R1 . I1 = 15 . 0,4 = 6 V.

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây điện trở R2 và R3 là:

U2 = U3 = UMB = UAB – UAM = 12 – 6 = 6V

Vì R2 = R3 nên cường độ dòng điện qua R2 và R3 là: I2 = I3 = U3/R3 = $\frac{6}{30}$ = 0,2A

Bài tập luyện tập vận dụng liên quan

Câu 1: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB có sơ đồ như trên hình vẽ là $R_{AB} = 10\Omega$ , trong đó các điện trở R1 = 7 $\Omega$ ; R2 = 12 $\Omega$ . Hỏi điện trở Rx có giá trị nào dưới đây?

A. 9 $\Omega$

B. 5 $\Omega$

C. 15 $\Omega$

D. 4 $\Omega$

Lời giải chi tiết:

Ta thấy R1 nt (R2 // Rx)

Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:

$R_{AB}= R_{1} + \frac{R_{x}. R_{2}}{R_{2} + R_{x}} = 10\Omega$

=> Rx = 4 $\Omega$

Câu 2: Điện trở R1 = 6 $\Omega$ , R2 = 9 $\Omega$ , R3 = 15 $\Omega$ 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

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 $\Omega$ , R1 = 4V, R2 = 6 $\Omega$

B. Rtđ = 10 $\Omega$ , R1 = 6V, R2 = 4 $\Omega$

C. Rtđ = 2,4 $\Omega$ , R1 = 4V, R2 = 6 $\Omega$

D. Rtđ = 2,4 $\Omega$ , R1 = 6V, R2 = 4 $\Omega$

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:

$R=R_{1}+R_{2}=\frac{U}{ I} =\frac{1,2}{0,12} =10\Omega$

b) Vì R1 mắc song song R2 nên: U1 = U2 ⇔ I1 . R1 = I1 . R2

Mà I1 = 1,5I2 → 1,5I2 . R1 = I2 . R2 → 1,5 R1 = R2

Từ (1) ta có R1 + R2 = 10 $\Omega$ (2)

Thay R2 = 1,5 R1 vào (2) ta được: R1 + 1,5 R1 = 10 ⇒ 2,5 R1 = 10 ⇒ R1 = 4 $\Omega$

⇒ R2 = 1,5 . 4 = 6 $\Omega$

→ Đáp án A

Câu 4: Định luật ôm được áp dụng trong những trường hợp nào trong cơ học?

Lời giải chi tiết:

Định luật ôm thường được áp dụng trong các trường hợp của cơ học cổ điển, đặc biệt là trong việc xác định sự tương tác giữa các vật thể. Nó áp dụng khi không có sự tác động ngoại lực (lực hấp dẫn, lực đàn hồi...) hoặc khi các vật thể đang ở trạng thái tĩnh hoặc chuyển động đều với vận tốc không đổi. Trong trường hợp này, tổng lực tác động lên một vật thể là không, điều này có nghĩa là tổng các lực hành động nội lực cũng bằng không. Định luật ôm cũng được áp dụng trong các trường hợp của cân bằng cơ học trong hệ thống vật thể.

Định luật ôm cũng được sử dụng trong các trường hợp lý thuyết về cơ học lượng tử hoặc cơ học lượng tử trường, nhưng nó có thể có các dạng toán học và ứng dụng khác nhau so với cơ học cổ điển.

Câu 5: Tại sao định luật ôm được coi là một phép đoán quan trọng trong cơ học cổ điển?

Lời giải chi tiết:

Định luật ôm (hay còn gọi là Định luật Newton thứ nhất) được coi là một phép đoán quan trọng trong cơ học cổ điển vì nó cung cấp một cơ sở lý thuyết cơ bản về cân bằng và chuyển động của vật thể. Định luật ôm nói về trạng thái cân bằng hoặc chuyển động với vận tốc không đổi của vật thể.

Một trong những lý do quan trọng khiến định luật ôm trở nên quan trọng là vì nó mô tả một trạng thái cơ bản của vật lý, tạo nền tảng cho việc hiểu và dự đoán các hiện tượng vật lý trong thế giới thực. Nó thể hiện rằng nếu tổng lực tác động lên một vật thể là không, vật thể đó sẽ duy trì trạng thái tĩnh hoặc chuyển động với vận tốc không đổi.

Định luật ôm là một phép đoán quan trọng vì nó đã giúp xây dựng nên nền tảng cho các định luật cơ bản khác trong cơ học cổ điển, như Định luật Newton thứ hai (F=ma), định luật Newton thứ ba (tác dụng và phản ứng), và cả định luật về lực hấp dẫn. Tất cả những định luật này cùng nhau tạo nên hệ thống lý thuyết mạnh mẽ giúp mô tả và dự đoán các hiện tượng vật lý trong thế giới quan sát được.

Câu 6: Có bao nhiêu dạng chính của định luật ôm và chúng có ý nghĩa gì?

Lời giải chi tiết:

Định luật ôm (hay Định luật Newton thứ nhất) được biểu diễn qua hai dạng chính:

- Định luật ôm cho vật tĩnh: Nếu tổng lực tác động lên một vật tĩnh là không, vật đó sẽ duy trì trạng thái tĩnh hoặc trạng thái đều đặn với vận tốc không đổi (nếu đã chuyển động).

- Định luật ôm cho vật chuyển động: Nếu tổng lực tác động lên một vật chuyển động là không, vật đó sẽ duy trì chuyển động với vận tốc không đổi.

Ý nghĩa chính của định luật ôm là mô tả về cân bằng và chuyển động của vật thể dưới tác động của lực. Nó cho ta biết rằng khi không có lực tác động, vật thể sẽ không thay đổi trạng thái chuyển động của mình, có thể là trạng thái tĩnh hoặc chuyển động với vận tốc không đổi.

Định luật ôm cung cấp một khung lý thuyết cơ bản trong cơ học cổ điển, giúp ta hiểu về cân bằng và chuyển động của vật thể dưới tác động của lực, và nó là cơ sở cho nhiều định luật và nguyên lý vật lý khác.

Câu 7: Định luật ôm có ảnh hưởng như thế nào đối với chuyển động của các vật thể trong không gian ba chiều?

Lời giải chi tiết:

Định luật ôm (hay Định luật Newton thứ nhất) đề cập đến sự tương tác giữa lực và chuyển động của các vật thể. Trong không gian ba chiều, định luật ôm vẫn có tác dụng cơ bản:

- Trường hợp vật tĩnh: Nếu tổng lực tác động lên một vật tĩnh trong không gian ba chiều là không, vật đó sẽ duy trì trạng thái tĩnh và không thay đổi vị trí của mình.

- Trường hợp vật chuyển động: Nếu tổng lực tác động lên một vật đang chuyển động trong không gian ba chiều là không, vật đó sẽ tiếp tục di chuyển theo hướng và vận tốc hiện tại mà không bị thay đổi.

Tuy nhiên, trong không gian ba chiều, ta cũng phải xem xét về hướng và vị trí của lực tác động. Định luật ôm chỉ nói rằng nếu tổng lực tác động lên một vật là không, vật đó sẽ duy trì trạng thái của mình (tĩnh hoặc chuyển động) tùy thuộc vào trạng thái ban đầu của nó.

Nói chung, Định luật ôm vẫn có ảnh hưởng rất lớn đối với chuyển động của các vật thể trong không gian ba chiều bởi nó mô tả mối quan hệ giữa lực và chuyển động, giúp hiểu về cơ bản về cân bằng và chuyển động của các vật thể trong không gian ba chiều.

Trên đây là bài viết của Luật Minh Khuê, hy vọng bài viết trên đã mang đến cho bạn thông tin hữu ích cũng như đáp án bạn cần tìm. Xin trên trọng cảm ơn!