Định luật Ôm là một trong những kiến thức nền tảng và quan trọng nhất trong chương trình Vật lý lớp 9. Để giúp các em học sinh nắm vững kiến thức này, “Luật Chơi Bóng Đá” đã tổng hợp và biên soạn bài viết này với các bài tập vận dụng định luật Ôm từ cơ bản đến nâng cao, kèm theo lời giải chi tiết.
Bài tập định luật ôm cơ bản
Ôn Tập Định Luật Ôm
Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn đó.
Công thức: I = U/R
Trong đó:
- I là cường độ dòng điện (đơn vị: Ampe – A)
- U là hiệu điện thế (đơn vị: Vôn – V)
- R là điện trở (đơn vị: Ôm – Ω)
Bài Tập Vận Dụng Cơ Bản
Bài 1: Một bóng đèn có điện trở 10Ω được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 6V. Tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn.
Lời giải:
Áp dụng định luật Ôm, ta có:
I = U/R = 6V / 10Ω = 0.6A
Vậy, cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là 0.6A.
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, U = 15V. Tính:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch.
b) Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và cường độ dòng điện trong mạch chính.
Mạch điện nối tiếp
Lời giải:
a) Vì R1 và R2 mắc nối tiếp nên:
Rtđ = R1 + R2 = 5Ω + 10Ω = 15Ω
b) Cường độ dòng điện trong mạch chính:
I = U/Rtđ = 15V / 15Ω = 1A
Vì R1 và R2 mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở bằng cường độ dòng điện trong mạch chính:
I1 = I2 = I = 1A
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1 = 10Ω, R2 = 15Ω, I1 = 0.5A. Tính:
a) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
Mạch điện song song
Lời giải:
a) Hiệu điện thế giữa hai đầu R1:
U1 = I1 R1 = 0.5A 10Ω = 5V
Hiệu điện thế giữa hai đầu R2:
U2 = I2 R2 = I1 R2 = 0.5A * 15Ω = 7.5V
b) Vì R1 và R2 mắc song song nên:
U = U1 = U2 = 5V = 7.5V
Bài Tập Nâng Cao
Bài 4: Một dây dẫn có chiều dài l, tiết diện S và làm bằng chất có điện trở suất ρ.
a) Viết công thức tính điện trở R của dây dẫn.
b) Nếu giảm chiều dài dây dẫn đi 2 lần và tăng tiết diện lên 4 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào?
Lời giải:
a) Công thức tính điện trở R của dây dẫn:
R = ρ * (l/S)
b) Gọi R’ là điện trở của dây dẫn sau khi thay đổi, ta có:
R’ = ρ (l/2) / (4S) = (1/8) ρ * (l/S) = R/8
Vậy, khi giảm chiều dài dây dẫn đi 2 lần và tăng tiết diện lên 4 lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi 8 lần.
Kết Luận
Bài viết đã cung cấp cho bạn đọc một số bài tập vận dụng định luật Ôm từ cơ bản đến nâng cao. Hy vọng, bài viết này sẽ giúp ích cho các em học sinh lớp 9 trong quá trình học tập và ôn luyện môn Vật lý.
