Giải bài tập 10: Biến trở - Điện trở dùng trong kĩ thuật
Biến trở và vai trò quan trọng trong mạch điện
Biến trở là loại điện trở có thể thay đổi trị số, được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. Trong kỹ thuật điện, biến trở được sử dụng rộng rãi với các loại như biến trở con chạy, biến trở tay quay và biến trở than (chiết áp). Cụ thể, biến trở con chạy có khả năng thay đổi trị số điện trở thông qua việc di chuyển điểm tiếp xúc trên cuộn dây, biến trở tay quay thay đổi trị số bằng cách quay trục và biến trở than được sử dụng để điều chỉnh áp suất điện.
Trong các mạch điện của radio, tivi và các thiết bị điện tử khác, biến trở đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh cường độ dòng điện, giúp đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị. Việc hiểu rõ về cấu tạo và hoạt động của biến trở sẽ giúp chúng ta áp dụng chúng hiệu quả trong các ứng dụng kỹ thuật.
Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 1. (Trang 28 sách giáo khoa (SGK))
Quan sát ảnh chụp, hình 10.1 (hoặc biến trở thật) để nhận dạng các loại biến trở.
Câu 2. (Trang 29 sách giáo khoa (SGK))
Bộ phận chính của biến trở trên các hình 10.1a, b gồm con chạy (tay quay) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikelin hay nicrom), được quấn đều dặn dọc theo một lõi bằng sứ. Nếu mắc hai đầu A, B của cuộn dây này nối tiếp vào mạch điện thì khi dich chuyển con chạy C, biến trở có tác dụng thay đổi điện trở không? Vì sao?
Câu 3. (Trang 29 sách giáo khoa (SGK))
Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện, chẳng hạn vói hai điểm A và N của các biến trở ở hình 10.1a và b. Khi đó, nếu ta dịch chuyển con chạy hoặc quay tay C thì điện trở của mạch điện có thay đổi không? Vì sao?
Câu 4. (Trang 29 sách giáo khoa (SGK))
Trên hình 10.2 vẽ các kí hiệu sơ đồ của biến trở. Hãy mô tả hoạt động của biến trở có kí hiệu sơ đồ a, b, c.
Câu 5. (Trang 29 sách giáo khoa (SGK))
Vẽ sơ đồ mạch điện hình 10.3
Câu 6. (Trang 29 sách giáo khoa (SGK))
Tìm hiểu trị số điện trở lớn nhất cảu biến trở được sử dụng và cường độ lớn nhất của dòng điệncho phép chạy qua biến trở đó.
- Mắc mạch điện theo hình 10.3. Đẩy con chạy C về sát điểm N để biến trở có điện trở lớn nhất.
- Đóng công tắc rồi dịch chuyển con chạy C để đèn sáng hơn. Tại sao?
- Để đèn sáng mạnh nhất thì phải dịch con chạy của biến trở tới vị trí nào? Vì sao?
Câu 7. (Trang 30 sách giáo khoa (SGK))
Trong kĩ thuật, chẳng hạn trong các mạch điện của Radio, tivi… người ta cần sử dụng các điện trở có kích thước nhỏ với các trị số khác nhau, có thể tới vài trăm megavon (1MΩ = 106Ω ). Các điện trở này được chế tạo bằng một lớp than hay lớp kim loại mỏng phủ ngoài một lỏi cách điện (thường bằng sứ). Hãy giải thích vì sao lớp than hay lớp kim loại mỏng đó lại có điện trở lớn.
Câu 8. (Trang 30 sách giáo khoa (SGK))
Hãy nhận dạng hai cách ghi trị số các điện trở kĩ thuật nêu dưới đây.
Cách 1: Trị số được ghi trên điện trở (hình 10.4a).
Cách 2: Trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện trở ( hình 10.4b và hình 2 ở bìa 3).
Câu 9. (Trang 30 sách giáo khoa (SGK))
Đọc trị số của các điện trở kĩ thuật cùng loại như hình 10.4a có trong bộ dùng cụ thí nghiệm.
Câu 10. (Trang 30 sách giáo khoa (SGK))
Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 20Ω. Dây điện trở của biến trở là dây hợp kim nicrom có tiết diện 0,5mm2 và được quấn đều chung quanh một lỏi sứ tròn đường kính 2cm. Tính số vòng dây của biến trở này.