Sau 8. Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
câu 1 trang 21 sbt vật lý 9
Hai dây dẫn đồng chất có cùng chiều dài, tiết diện và điện trở lần lượt là s1, r1 và s2, r2. Đẳng thức nào sau đây đúng?
A. s1r1= s2r2
s1/r1=s2/r2
r1r2=s1s2
Ba phương trình trên đều sai
Giải pháp thay thế:
Chọn một
Vì điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và làm bằng cùng một chất liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn. Ta có: s1/s2 = r2/r1 ↔ s1r1=s2r2
câu 2 trang 21 sbt vật lý 9
Hai dây dẫn bằng nhôm có chiều dài, tiết diện và điện trở lần lượt là l1, s1, r1 và l2, s2, r2. Biết rằng l1 = 4l2 và s1 = 2s2. Phát biểu nào sau đây về mối quan hệ giữa điện trở r1 và r2 của hai dây dẫn này là đúng?
A. Chiều dài gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần, điện trở lớn gấp 4,2=8 lần nên r1=8r2
Chiều dài gấp 4 lần, tiết diện nhỏ hơn 4 lần, tiết diện ngang lớn hơn 2 lần, điện trở lớn hơn 2 lần nên r1=r2/2
Chiều dài lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 4 lần, tiết diện ngang lớn gấp 2 lần, điện trở nhỏ hơn 2 lần nên r1=2r2
Chiều dài lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần, điện trở nhỏ hơn 4,2=8 lần nên r1=r2/8
Giải pháp thay thế:
Chọn c. Chiều dài lớn gấp 4 lần, điện trở lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần, điện trở nhỏ hơn 2 lần nên r1 = 2r2.
câu 3 trang 21 sbt vật lý 9
Hai dây dẫn bằng đồng có chiều dài bằng nhau. Tiết diện của dây thứ nhất là s1 = 5mm2 và điện trở r1 = 8,5Ω. Tiết diện của dây thứ hai là s2 = 0,5mm2. Tính điện trở r2.
Giải pháp thay thế:
Ta có: s1 = 5mm2, s2 = 0,5mm2, suy ra s2 = s1/10
Vì hai dây dẫn đồng chất có cùng chiều dài nên ta có:
→ r2 = 10r1 = 85Ω
câu 4 trang 21 sbt vật lý 9
Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 6,8Ω, lõi dây là 20 sợi dây đồng mảnh. Giả sử chúng có cùng tiết diện, hãy tính điện trở của sợi dây mảnh này.
Giải pháp thay thế:
Dây dẫn có thể được coi là bao gồm 20 dây dẫn mỏng có cùng chiều dài và diện tích mặt cắt bằng 1/20 diện tích mặt cắt của dây dẫn đi ra được nối song song.
Điện trở của mỗi dây dẫn mỏng này bằng nhau:
Dòng đậm=20.r=20.6.8=136Ω
(Do điện trở của dây dẫn bằng đồng nên cùng chiều dài sẽ tỉ lệ nghịch với diện tích mặt cắt ngang)
câu 5 trang 22 sbt vật lý 9
Một sợi dây nhôm dài l1 = 200m, tiết diện s1 = 1 mm2, điện trở r1 = 5,6Ω. Hỏi một sợi dây nhôm có tiết diện s2=2mm2 và điện trở r2=16,8Ω thì chiều dài l2 là bao nhiêu?
Giải pháp thay thế:
Dây thứ nhất có: l1 = 200m, s1 = 1mm2, r1 = 5,6Ω
Chuỗi thứ hai có: l2 = ?m, s2 = 2 mm2, r2 = 16,8
Chúng tôi chọn thêm sợi dây thứ 3 cùng chất liệu với 2 sợi dây trên để:
l3 = l1 = 200m mà tiết diện s3 = s2 = 2mm2.
Vậy chất liệu và chiều dài của dây 1 và dây 3 giống nhau nhưng tiết diện khác nhau
→ r3 = r1/2 = 2,8Ω
Có dây 2 và dây 3 cùng chất liệu, cùng tiết diện, khác chiều dài
→ l2 = 6l3 = 6.200 = 1200m
câu 6 trang 22 sbt vật lý 9
Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây dẫn, cần xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn với những tính chất nào?
A. Các dây dẫn phải có cùng chiều dài, làm bằng cùng một loại vật liệu, nhưng có chiều dài khác nhau.
Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, làm bằng cùng một loại vật liệu, nhưng có tiết diện khác nhau
Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệu khác nhau
Các dây dẫn này phải được làm từ cùng một loại vật liệu nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau
Giải pháp thay thế:
Chọn b. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, làm bằng cùng một loại vật liệu, nhưng có tiết diện khác nhau.
câu 7 trang 22 sbt vật lý 9
Gấp đôi một dây dẫn đồng chất có chiều dài l, tiết diện s và điện trở 8Ω để tạo thành một dây dẫn mới có chiều dài l/2. Điện trở của dây dẫn mới này là gì.
A. 4Ω
6Ω
8Ω
2Ω
Giải pháp thay thế:
Chọn đ
Khi gập đôi sợi dây thì chiều dài của sợi dây thép mới giảm đi 2 lần và tiết diện tăng lên 2 lần. Chiều dài giảm đi 2 lần, do đó điện trở giảm đi 2 lần và tiết diện tăng lên 2 lần, do đó điện trở lại giảm đi 2 lần, dẫn đến giảm của 4 lần. Vậy điện trở dây dẫn mới là 8:4 = 2Ω.
câu 8 trang 22 sbt vật lý 9
Hai dây dẫn làm bằng cùng một chất liệu, dây thứ nhất dài gấp 8 lần và tiết diện lớn hơn dây thứ hai 2 lần. Hỏi điện trở của dây thứ nhất gấp bao nhiêu lần điện trở của dây thứ hai.
A. 8 lần
10 lần
4 lần
16 lần
Giải pháp thay thế:
Chọn c. 4 lần
Vì dây thứ nhất dài gấp 8 lần dây thứ hai nên tiết diện dây lớn gấp 2 lần dây thứ hai. Chiều dài tăng 8 lần, điện trở tăng 8 lần, tiết diện tăng 2 lần, điện trở giảm 2 lần. Vậy điện trở của dây thứ nhất gấp 4 lần điện trở của dây thứ hai.
câu 9 trang 22 sbt vật lý 9
Một sợi dây đồng dài 100m có tiết diện 1mm2 có điện trở 1,7Ω. Diện tích mặt cắt ngang của 200m dây đồng khác có điện trở 17Ω là bao nhiêu?
A. 5mm2
0,2mm2
0,05mm2
20mm2
Giải pháp thay thế:
Chọn b.
Dây thứ nhất có: l1 = 100m, s1 = 1mm2, r1 = 1,7Ω
Sợi dây thứ hai có: l2 = 200m, s2 = ?, r2 = 17Ω
Chúng tôi chọn thêm sợi dây thứ 3 cùng chất liệu với 2 sợi dây trên để:
l3 = l2 = 200m nhưng tiết diện s3 = s1 = 1mm2.
Vậy dây 1 và dây 3 có cùng chất liệu và tiết diện nhưng khác chiều dài.
→ r3 = 2.r1 = 3,4Ω
Có dây 2 và dây 3 cùng chất liệu, cùng chiều dài, khác tiết diện.
→ s2 = s3/5 = 1/5 = 0,2mm2.
câu 10 trang 23 sbt vật lý 9
Hai dây dẫn làm bằng cùng một chất liệu và có điện trở, chiều dài và tiết diện lần lượt là r1, l1, s1 và r2, l2, s2. Đẳng thức nào sau đây đúng?
A. r1.l1.s1 = r2.l2.s2
Giải pháp thay thế:
Chuỗi đầu tiên là: l1, s1, r1
Chuỗi thứ hai là: l2, s2, r2
Chúng tôi chọn thêm sợi dây thứ 3 cùng chất liệu với 2 sợi dây trên để:
l3 = l2 nhưng tiết diện ngang s3 = s1
Vậy dây 1 và dây 3 có cùng chất liệu và tiết diện nhưng khác chiều dài.
Có dây 2 và dây 3 cùng chất liệu, cùng chiều dài, khác tiết diện.
Thay s3 = s1, l3 = l2
→
→chọn d
câu 11 trang 23 sbt vật lý 9
Cáp đồng có lõi gồm 15 sợi dây đồng mỏng xoắn lại với nhau. Mỗi sợi dây đồng mỏng có điện trở 0,9Ω. Tính điện trở của đường dây điện này
Giải pháp thay thế:
Vì diện tích tiết diện của dây tăng 15 lần nên điện trở giảm 15 lần, tức là điện trở của đường dây tải điện là: r = 0,9/15=0,06Ω.
câu 12 trang 23 sbt vật lý 9
Dây niken (một hợp kim) được dùng làm dây đốt nóng trong lò điện. Nếu dùng dây có tiết diện 0,6mm như vậy thì dây dài 2,88m. Nếu không thay đổi giá trị điện trở của dây đốt nóng mà dùng dây có tiết diện 0,4mm thì chiều dài của dây là bao nhiêu?
Tóm tắt:
l1 = 2,88m; d1 = 0,6 mm; r1 = r2
d2 = 0,4mm; l2 = ?
Giải pháp thay thế:
+) Đường kính của dây là d1 = 0,6mm, suy ra tiết diện của dây là:
+) Giảm đường kính dây dẫn là d2 = 0,4mm thì suy ra tiết diện dây dẫn là:
Áp dụng kết quả bài 8.11, ta có:
Thay r1 = r2 (do điện trở của dây đốt nóng không thay đổi) ta được:
câu 13 trang 23 sbt vật lý 9
Cuộn dây thứ nhất có điện trở r1 = 20Ω và được quấn bằng dây dẫn có chiều dài tổng cộng l1 = 40m, đường kính tiết diện d1 = 0,5mm. Dùng một dây dẫn làm bằng vật liệu giống cuộn thứ nhất nhưng có đường kính tiết diện d2 = 0,3mm để quấn vào cuộn thứ hai có điện trở r2 = 30Ω. Tính tổng chiều dài dây dẫn dùng để quấn dây thứ hai.
Giải pháp thay thế:
+) Đường kính tiết diện của dây thứ nhất d1 = 0,5mm, suy ra tiết diện là:
=0,19625mm2.
= 0,19625.10-6 mét vuông.
+) Đường kính tiết diện của dây thứ hai d2 = 0,3mm, suy ra tiết diện là:
=0,19625mm2.
= 0,07065.10-6 mét vuông.
Thu phóng:
⇒ l2 = 21,6m.
