(2 điểm) Một học sinh khảo sát một mạch điện mắc nối tiếp như hình 2. Nguồn điện MN có

Câu hỏi số 212116:

Vận dụng cao

(2 điểm)

Một học sinh khảo sát một mạch điện mắc nối tiếp như hình 2. Nguồn điện MN có hiệu điện thế U = 3V không đổi , R_o là một điện trở thuần, R là một bình thủy tinh hình hộp chữ nhật đặt thẳng đứng chứa nước muối . Các mặt trong ADD’A’ và BCC’B’ của bình được gắn các tấm kim loại có điện trở rất nhỏ và được dây dẫn nối với mạch điện ngoài hộp. Chiều dài cạnh AD = d = 10 cm, AB = l = 24cm. Chiều cao cột nước muối trong hình là AH = h, h có thể thay đổi được. Khối nước muối trong hộp tạo thành một điện trở có giá trị là R. Điện trở suất của nước muối là ρ. Ampe kế có điện trở không đáng kể.

a) Lập biểu thức tính cường độ dòng điện I trong mạch theo U, R_o, d, l, h, ρ.

b) Đặt \(x = {1 \over h},y = {1 \over I}\), học sinh vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi của y theo x có dạng một nửa đường thẳng (∆) như hình 3. Đường (∆) hợp với trục Ox góc α = 9⁰. Từ đồ thị, hãy tìm các giá trị của R_o và ρ.

c) Tìm I khi h = 16 cm.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:212116

Giải chi tiết

a. Điện trở của bình là: \(R = \rho {l \over S} = \rho {l \over {h.d}}\)

Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là : \(I = {U \over {R + {R_0}}} = {U \over {\rho {l \over {h.d}} + {R_o}}}\)

b. Ta có : \(R = \;\rho {l \over {h.d}} = \rho .{l \over d}.x\)

Tại x = 0 thì R = 0 \( \Rightarrow I = {U \over {{R_0}}} = {1 \over 3}(A);{R_o} = 9(\Omega )\)

Vì đường thẳng (∆) hợp với Ox góc 9⁰ nên ta có: \(y + 3 = tag({9^o})x\)

Mà ta có : \({1 \over I} = {{R + {R_0}} \over U} = {{\rho l} \over {Ud}}.x + 3\)

Vậy : \({{\rho l} \over {Ud}} = tag({9^o}) \Rightarrow \rho = {{3.0,1} \over {0,24}}.tag({9^o}) = 0,1980\)

c. Khi h = 16 cm ta có : \({1 \over I} = {{\rho l} \over {Ud}}.{1 \over h} + 3 = {{0,1980.0,24} \over {3.0,1.0,16}} + 3 = 3,990 \Rightarrow I = 0,250(A)\)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link