Tiêu đề HSG 9 Lí Chuyên đề Mạch điện có biến trở.pdf ✅

CHỦ ĐỀ: ĐIỆN HỌC CHUYÊN ĐỀ: MẠCH ĐIỆN CÓ BIẾN TRỞ A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. BIẾN TRỞ 1. Cấu tạo gồm: + Con chạy + Cuộn dây hợp kim có điện trở suất lớn + Hai chốt nối với 2 đầu cuộn dây của các biến trở 2. Công dụng của biến trở: + Biến trở là điện trở có giá trị thay đổi được khi con chạy dịch chuyển từ đó điều chỉnh cường độ dòng điện chạy trong mạch + Ý nghĩa con số ghi trên biến trở: Trên biến trở con chạy có ghi ( 20W- 2A) nghĩa là điện trở lớn nhất của biến trở là 20W, cường độ dòng điện lớn nhất được phép qua nó là 2A. II. CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT Có hai cách ghi trị số trên b.trở: + Ghi trị số ngay trên biến trở + Trị số đc thể hiện bằng các vòng màu. III. CÁCH MẮC ĐIỆN TRỞ VÀO MẠCH ĐIỆN + Biến trở được mắc nối tiếp + Biến trở được mắc vừa nối tiếp vừa song song B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN * Dạng 1: Biến trở mắc nối tiếp: I. Phương pháp giải - Áp dụng công thức tính điện trở của biến trở: R = để xác định điện trở của biến trở khi con chạy ở vị trí C - Áp dụng định luật Ôm. II. Các ví dụ minh họa
*Hướng dẫn giải: Vì bóng đèn sáng bình thường, nên số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện định mức của bóng đèn: IA = Pđ / Uđ = 4,5/9 =0,5A. Điện trở của bóng đèn: Rd =U 2 đ /Pđ =92 /4,5=18Ω Điện trở của đoạn mạch: R=U/I=12/0.5=24Ω Điện trở của biến trở: Rb =R−Rđ=24−18=6Ω Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Biến trở AB là một dây dẫn đồng chất, chiều dài l m 1,3 , tiết diện thẳng 2 S mm  0,1 , điện trở suất 6  10 m    . U là hiệu điện thế không đổi. Di chuyển con chạy C ta nhận thấy khi ở các vị trí cách đầu A một đoạn 10 cm hoặc cách đầu B một đoạn 40 cm thì công suất toả nhiệt trên biến trở là như nhau. a) Xác định giá trị của Ro . b) Giả sử công thức tỏa nhiệt trên Ro ứng với 2 vị trí của con chạy C kể trên lần lượt là P1 và P2 . Tìm tỷ số 1 2 P P . Hướng dẫn giải Ví dụ 1: Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 9V - 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 12V như Hình 25.1 Điện trở của dây nối và ampe kế rất nhỏ. Bóng đèn sáng bình thường, tính điện trở của biến trở và số chỉ của ampe kế khi đó?
Áp dụng công thức tính điện trở l R S   . - Khi C ở cách đầu A đoạn 10 cm và cách B đoạn 40 cm thì điện trở của biến trở tham gia vào mạch điện lần lượt là: 1 R  1 , 2 R  9 . - Công suất tỏa nhiệt trên biến trở ứng với hai vị trí trên là: 2 2 1 2 2 2 1 0 2 0 ( ) ( ) U R U R P R R R R     0    R 3 Công suất tỏa nhiệt trên R0 tương ứng là: 2 2 0 0 1 2 2 2 1 0 2 0 và ( ) ( ) U R U R P P R R R R     ⇒ Tỷ số: 1 2 9 P P  Ví dụ 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Cho biết hiệu điện thế U V  24 . Các điện trở 0 R  6 , 1 R   18 , Rx là một biến trở, dây nối có điện trở không đáng kể. a) Tính Rx sao cho công suất tiêu hao trên Rx bằng 13,5 W. b) Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại? Tính công suất cực đại này. Hướng dẫn giải a) Điện trở tương đương của R1 và Rx : 1 1 1 18 18 x x x x x R R R R R R R     Điện trở toàn mạch: 0 1 18 24(4,5 ) 6 18 18 x x x x x R R R R R R R         Cường độ dòng điện qua mạch chính: 18 4,5 x x U R I R R     Ta có: x x 1 I R I R   