Bài 2. Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm
câu 1 trang 6 sbt vật lý 9
Viết cường độ dòng điện so với hiệu điện thế của ba dây dẫn khác nhau trên Hình 2.1.
a) Từ hình vẽ, tìm giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là 3v
b) Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất? được giải thích theo ba cách khác nhau
Giải pháp thay thế:
a) Từ hình vẽ, khi u = 3v:
i1 = 5ma = 0,005 a và r1 = u/i1 = 3/0,005 = 600Ω.
i2 = 2ma = 0,002 a và r2 = u/i2 = 3/0,002 = 1500Ω
i3 = 1ma = 0,001 a và r3 = u/i3 = 3/0,001 = 3000Ω
b) Ba cách để xác định điện trở tối đa và tối thiểu:
Cách 1: Từ cách tính trên (dùng định luật Ôm) ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất và dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất
Cách 2: Không cần tính từ hình vẽ, trong cùng một hiệu điện thế, dây nào cho cường độ dòng điện lớn nhất và điện trở của dây đó nhỏ nhất. Ngược lại, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua thì có cường độ nhỏ nhất và dây dẫn đó có điện trở lớn nhất.
Phương pháp 3:
Chúng ta có thể viết:
→ r là nghịch đảo của hệ số góc của đường thẳng tương ứng trong đồ thị. Đồ thị có dây dốc hơn trục hoành (trục ou) có độ dốc nhỏ hơn và điện trở lớn hơn.
câu 2 trang 6 sbt vật lý 9
Cho điện trở r = 15Ω
a) Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6v thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?
b) Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3a so với ví dụ trước thì hiệu điện thế đặt vào điện trở là bao nhiêu?
Giải pháp thay thế:
- a) Cường độ dòng điện qua điện trở là: i = u/r = 6/15 = 0,4a.
- b) Cường độ dòng điện tăng thêm 0,3a i = 0,7a.
Khi đó điện áp là: u = i × r = 0,7 × 15 = 10,5v.
câu 3 trang 6 sbt vật lý 9
Làm thí nghiệm để nghiên cứu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở khi đó
Bạn (v)
0
1,5
3.0
4,5
6,0
7,5
9,0
Tôi (một)
0
0,31
0,61
0,90
1,29
1,49
1,78
a) Vẽ sự phụ thuộc của i vào u
b) Từ sơ đồ ở bài toán a, tính điện trở của dây dẫn nếu bỏ qua sai số khi đo
Giải pháp thay thế:
a) Vẽ đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế.
b) b. Điện trở dây dẫn:
Bạn (v)
0
1,5
3.0
4,5
6,0
7,5
9,0
Tôi (một)
0
0,31
0,61
0,90
1,29
1,49
1,78
r (Ω)
–
4,84
4,92
5,00
4,65
5.03
5.06
Giá trị điện trở trung bình:
= 4,92Ω 5Ω
Nếu bỏ qua sai số đo thì điện trở của dây dẫn là: r = 5Ω
Trả lời: r = 5Ω
câu 4 trang 7 sbt vật lý 9
Mạch điện như hình 2.2, điện trở r1=10Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch u_mn=12v
a) Tính cường độ dòng điện i1 chạy qua r1
b) Giữ nguyên i1= 12v, thay điện trở r1 bằng điện trở r2 thì ampe kế (1) chỉ giá trị i2 = i1/2. Tính điện trở r2
Tóm tắt:
r1 = 10Ω, umn = 12v.
a) i1= ?; b) i2= i1/2 ; r2 = ?
Giải pháp thay thế:
A. Cường độ dòng điện chạy qua r1 là:
Điện trở r2:
Đáp án: 1,2a; 20Ω
câu 5 trang 7 sbt vật lý 9
Điện trở của một dây dẫn có mối quan hệ nào sau đây?
A. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt trên vật dẫn
Tỷ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn
Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào vật dẫn
Khi cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn giảm
Giải pháp thay thế:
Chọn c. Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào vật dẫn
câu 6 trang 7 sbt vật lý 9
Khi đặt hiệu điện thế u trên điện trở r thì cường độ dòng điện chạy qua nó là i. Phương trình nào sau đây biểu diễn định luật Ôm?
A. u = i/r
Tôi = bạn/bạn
i = r/u
r = u/i
Giải pháp thay thế:
Chọn b
Định luật Ôm
Phát biểu: Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào vật dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của vật dẫn.
Công thức:
(trong đó: u là hiệu điện thế đặt trên dây dẫn, r là điện trở của dây dẫn và i là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn).
câu 7 trang 7 sbt vật lý 9
Đơn vị nào sau đây là đơn vị điện trở?
A. Ôm (Ω)
Watt (w)
ampe (a)
Vôn (v)
Giải pháp thay thế:
Chọn một. Ôm (Ω)
câu 8 trang 7 sbt vật lý 9
Trong thí nghiệm tìm hiểu định luật Ôm, đại lượng nào có thể thay đổi được là hiệu điện thế, cường độ dòng điện và điện trở của dây dẫn?
A. Chỉ cần thay đổi điện áp.
Chỉ thay đổi cường độ dòng điện
Chỉ thay đổi điện trở dây dẫn
Cả ba đại lượng trên
Giải pháp thay thế:
Chọn một
Vì điện trở của một dây dẫn luôn không đổi nên bạn chỉ có thể thay đổi điện áp, sau đó đo cường độ dòng điện cho từng điện áp khác nhau.
câu 9 trang 8 sbt vật lý 9
Theo công thức r = u/i, một học sinh phát biểu như sau: “Điện trở của một vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn “. Tuyên bố này đúng hay sai? Tại sao?
Giải pháp thay thế:
Phát biểu trên sai vì: Điện trở phụ thuộc vào bản chất của vật dẫn chứ không phụ thuộc vào cường độ dòng điện và hiệu điện thế.
câu 10 trang 8 sbt vật lý 9
Đặt một hiệu điện thế 6v lên điện trở thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở là 0,15a.
a) Tính giá trị của dòng điện này
b) Nếu tăng hiệu điện thế trên điện trở này lên 8v thì giá trị của điện trở này có thay đổi không? Vậy nó đáng giá bao nhiêu? Dòng điện chạy qua nó khi nó có cường độ dòng điện là bao nhiêu?
Tóm tắt:
a) u1= 6v; i1= 0,15 một; r1 = ?
b) u2= 8v; r2 = ?; i2 = ?
Giải pháp:
a) Giá trị điện trở:
b) Nếu hiệu điện thế trên điện trở là 8v thì giá trị điện trở không thay đổi, vì giá trị điện trở chỉ phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và chất liệu làm điện trở → r2= 40Ω
p>
Ampe qua r:
Trả lời: a) 40 Ω; b) 0,2
câu 11 trang 8 sbt vật lý 9
Có một hiệu điện thế u=3,2v giữa hai đầu điện trở r1=20Ω.
a) Sau đó tính cường độ dòng điện i1 qua điện trở
b) Vẫn giữ nguyên hiệu điện thế u cho ở trên, thay điện trở r1 bằng điện trở r2 sao cho cường độ dòng điện qua r2 là t2 = 0,8i1. Tính r2.
Tóm tắt:
r1 = 20Ω; u = 3,2V;
a) i1= ?
b) i2= 0,8i1;r2= ?
Giải pháp thay thế:
a) Cường độ dòng điện qua điện trở:
b) Ta có: i2= 0,8i1= 0,8 × 0,16 = 0,128a.
⇒Điện trở qua r2 là:
Đáp án: a) 0,16 a; b) 25
câu 12 trang 8 sbt vật lý 9
Trên hình 2.3 có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của hai điện trở r1 và r2
a) Tính giá trị của các điện trở r1 và r2 từ sơ đồ này
<3
Giải pháp thay thế:
a) Từ giản đồ ta đang ở vị trí u1 = 4v;i1 = 0,2 nên: r1 = u1/i1 = 4/0,2 = 20Ω;
Tại vị trí u2 = 4v; i2 = 0,8a nên: r2 = u2/i2 = 4/0,8 = 5Ω
b) i1= u/r1= 1,8/20 = 0,09a;i2 = u/r2 = 1,8/5 = 0,36a.
