Giải bài tập Giải SBT Vật Lí 9 Bài 1: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu ?

Phương pháp giải

Áp dụng tỉ số:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \end{array}\) để tính I₂

Hướng dẫn giải

Vì cường độ dòng điện chạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn.

- Ta có:

\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{\frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}} \Rightarrow \frac{{12}}{{0,5}} = \frac{{36}}{{{I_2}}}}\\ {}&{ \Rightarrow {I_2} = \frac{{36.0,5}}{{12}} = 1,5{\mkern 1mu} A} \end{array}\)

- Đáp số : 1,5A

Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn là 1,5A khi nó được mắc vào hiệu điện thế 12 V. Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó tăng thêm 0,5 A thì hiệu điện thế phải là bao nhiêu ? 

Phương pháp giải

Áp dụng tỉ số:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \end{array}\) để tính U₂

Hướng dẫn giải

Vì cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.

- Ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \Leftrightarrow \frac{{12}}{{1,5}} = \frac{U_2}{{1,5 + 0,5}} \end{array}\)

- Vậy hiệu điện thế là: 

\(U_2 = \frac{{12.2}}{{1,5}} = 16V\)

- Đáp số : 16V

Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Một bạn học sinh nói rằng : Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đi 2V thì dòng điện chạy qua dây khi đó có cường độ là 0,15A. Theo em kết quả này đúng hay sai ? Vì sao ?

Phương pháp giải

Áp dụng tỉ số:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \end{array}\) để tính I₂

Hướng dẫn giải

 Vì cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn.

\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{\frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}} \Rightarrow \frac{6}{{0,3}} = \frac{{6 - 2}}{{{I_2}}}}\\ {}&{ \Rightarrow {I_2} = \frac{{4.0,3}}{6} = 0,2{\mkern 1mu} A} \end{array}\)

Vậy I₂= 0,2A.

Nếu I = 0,15A là sai 

Khi đặt hiệu điện thế 12V vào hai đầu một dây dẫn thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 6mA. Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó có cường độ giảm đi 4mA thì hiệu điện thế là :

A. 3V                                                  B. 8V.

C. 5V                                                  D. 4V.

Phương pháp giải

Áp dụng tỉ số:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \end{array}\) để tính U₂

Hướng dẫn giải

- Vì Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn nên ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \Leftrightarrow \frac{{12}}{6} = \frac{{{U_2}}}{{6 - 4}}\,\,\, \Rightarrow {U_2} = 4V \end{array}\)

- Chọn đáp án D

Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó ?

A. Không thay đổi khi thay đổi hiệu điện thế.

B. Tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế.

C. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế.

D. Giảm khi tăng hiệu điện thế 

Phương pháp giải

Cường độ dòng điện chạy qua hai đầu dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó.

Hướng dẫn giải

- Ta có: U=I.R

=> Cường độ dòng điện chạy qua hai đầu dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó.

- Chọn đáp án C 

Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn lên 4 lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này thay đổi như thế nào ?

A. Tăng 4 lần.                                      B. Giảm 4 lần.

C. Tăng 2 lần.                                      D. Giảm 2 lần.

Phương pháp giải

Cường độ dòng điện chạy qua hai đầu dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó

Hướng dẫn giải

Vì cường độ dòng điện chạy qua hai đầu dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.

=> U tăng bao nhiêu lần thì I tăng bấy nhiêu lần

- Theo đề bài ta có: U tăng lên 4 lần

=> I tăng 4 lần

- Chọn đáp án: A

Đồ thị nào dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc của cường; độ dòng điện chạy qua một dây dẫn vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó ?

Phương pháp giải

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ

Hướng dẫn giải

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ.

Trong các đồ thị trên, ta thấy đồ thị hình B là đường thẳng đi qua gốc tọa độ

=> Chọn đáp án: B

Dòng điện đi qua một dây dẫn có cường độ I₁ khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 12 V. Để dòng điện này có cường độ I₂ nhỏ hơn I₁ một lượng là 0,6 I₁ thì phải đặt giữa hai đầu dây này một hiệu điện thế là bao nhiêu ?

A. 7,2 V.                                       B. 4,8 V.

C. 11,4 V.                                    D. 19,2 V.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức:

\({{U_2} = \frac{{0,4{I_1}}}{{{I_1}}} \cdot U}\) để tính hiệu điện thế phải đặt giữa hai đầu dây

Hướng dẫn giải

Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó. 

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \Rightarrow \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_1} - 0,6{I_1}}}\\ \Rightarrow \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{0,4{I_1}}}\\ \Rightarrow {U_2} = \frac{{0,4{I_1}}}{{{I_1}}} \cdot {U_1} = 0,4.{U_1} = 0,4.12 = 4,8V \end{array}\)

⇒ Chọn đáp án B

Ta đã biết rằng để tăng tác dụng của dòng điện, ví dụ như để đèn sáng hơn, thì phải tăng cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn đó. Thế nhưng trên thực tế thì người ta lại tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn. Hãy giải thích tại sao.

Phương pháp giải

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.

Hướng dẫn giải

Vì cường độ dòng điện phụ thuộc vào hiệu điện thế. Cụ thể, Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó . Vì vậy, nếu tăng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện tăng và bóng đèn sẽ sáng hơn. Hơn nữa, tăng hiệu điện thế cũng dễ dàng và ít tốn kém hơn so với tăng cường độ dòng điện.

Cường độ dòng điện đi qua một dây dẫn là I₁ khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là U₁=7,2V. Dòng điện đi qua dây dẫn này sẽ có cường độ I₂ lớn gấp I₁ bao nhiêu lần nếu hiệu điện thế giữa hai đầu của nó tăng thêm 10,8 V ?

Phương pháp giải

Áp dụng công thức:

\({I_2} = \frac{5}{2}{I_1}\) để tính cường độ dòng điện đi qua dây dẫn 

Hướng dẫn giải

Cường độ dòng điện qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn, ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \Rightarrow \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{7,2}}{{10,8 + 7,2}} = \frac{{7,2}}{{18}} = \frac{2}{5}\\ \Rightarrow {I_2} = \frac{5}{2}{I_1} = 2,5{I_1} \end{array}\)

Vậy I₂=2,5I₁

Khi đặt một hiệu điện thế 10 V giữa hai đầu một dây dẫn thì dòng điện đi qua nó có cường độ là 1,25 A. Hỏi phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu dây này đi một lượng là bao nhiêu để dòng điện đi qua dây chỉ còn là 0,75 A ?

Phương pháp giải

- Áp dụng côn thức;

\({U_2} = \frac{{{U_1}.{I_2}}}{{{I_1}}}\) để tính U₂

- Độ giảm điện thế tính theo công thức: U₁-U₂

Hướng dẫn giải

Cường độ dòng điện  qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\\ \Rightarrow {U_2} = \frac{{{U_1}.{I_2}}}{{{I_1}}}\\ \Rightarrow {U_2} = \frac{{0,75.10}}{{1,25}} = 6V \end{array}\)

Vậy phải giảm hiệu điện thế một lượng là : 10–6=4V