Giải bài 11.4 Trang 32 - Sách Bài tập Vật Lí 9

Đề bài

Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là UĐ=6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là IĐ=0,75A. Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16Ω vào hiệu điện thế U=12V.

a. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở vào hiệu điện thế U đã cho trên đây?

b. Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ hình 11.1 thì phần điện trở R1 của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Hướng dẫn giải

a) Khi đèn mắc nối tiếp với biến trở thì \(U_b=U-U_đ=12-6=6(V)\)

 Điện trở của biến trở khi đó là:

 \(R_b= \dfrac{U_b}{I_b}= \dfrac{6}{0.75}=8(\Omega)\)

b) Đèn được mắc song song với phần \(R_1 \)của biến trở và đoạn mạch song song này được mắc nối tiếp với phần còn lại của biến trở(\(16-R_1\))

 Vì đèn sáng bình thường nên \(U_đ=U_{R1}=6V\).

 Điện trở của đèn là:

 \(R_đ= \dfrac{U_đ}{I_đ}= \dfrac{6}{0,75}=8(\Omega)\)

 Hiệu điện thế ở hai dầu phần còn lại của biến trở là:

 \(U_c=U-U_đ=12-6=6(V)\)

 Mặt khác: \( \dfrac{U_C}{U_đ}= \dfrac{16-R_1}{ \dfrac{R_đ.R_1}{R_đ+R_1}}= \dfrac{6}{6}=1 \Rightarrow 16-R_1=\dfrac{8R_1}{8+R_1} \Rightarrow R_1\approx 11,3(\Omega)\)

Xem thêm các bài khác trong chương trình học lớp 9 Tại đây!