Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Sách Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 2: Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
a] Từ đồ thị, hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3 V
b] Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất? Giải thích bằng ba cách khác nhau
Lời giải:
a] Từ đồ thị, khi U = 3V thì:
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 xác định điện trở lớn nhất nhỏ nhất:
Cách 1: Từ kết quả đã tính ở trên [sử dụng định luật Ôm] ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất
Cách 2: Từ đồ thị, không cần tính toán, ở cùng 1 hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện điện trở của dây đó nhỏ nhất. Ngược lại, dầy dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ nhỏ nhất thì dây đó có điện trở lớn nhất.
Cách 3:
Ta có thể viết:
a] Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó có cường độ bao nhiêu?
b] Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3A so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu?
Lời giải:
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 tức là I = 0,7A.
Khi đó hiệu điện thế là: U = I × R = 0,7 × 15 = 10,5V.
| U [V] | 0 | 1,5 | 3,0 | 4,5 | 6,0 | 7,5 | 9,0 |
| I [A] | 0 | 0,31 | 0,61 | 0,90 | 1,29 | 1,49 | 1,78 |
a] Vẽ sơ đồ biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U
b] Dựa vào đồ thị đó ở câu a, hãy tính điện trở của vật dẫn nếu bỏ qua những sai số trong phép đo
Lời giải:
a] Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế được vẽ như hình vẽ.
b] b. Điện trở của vật dẫn:
| U [V] | 0 | 1,5 | 3,0 | 4,5 | 6,0 | 7,5 | 9,0 |
| I [A] | 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 trung bình của điện trở:
= 4,92Ω ≈ 5Ω
Nếu bỏ qua sai số của các phép đo, điện trở của dây dẫn là: R = 5Ω
Đáp số: R = 5Ω
a] Tính cường độ dòng điện I1 chạy qua R1
b] Giữ nguyên I1 = 12V, thay điện trở R1 bằng điện trở R2, khi đó 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 = ?
Lời giải:
a. Cường độ dòng điện chạy qua R1 là:
b. Điện trở R2:
Đáp số: 1,2A; 20Ω
A. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
B. Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn
C. Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
D. Giảm khi cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm
Lời giải:
Chọn C. Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
A. U = I/R
B. I = U/R
C. I = R/U
D. R = U/I
Lời giải:
Chọn B
Định luật Ôm
Phát biểu: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
Công thức:
A. Ôm [Ω]
B. Oát [W]
C. Ampe [A]
D. Vôn [V]
Lời giải:
Chọn A. Ôm [Ω]
A. Chỉ thay đổi hiệu điện thế.
B. Chỉ thay đổi cường độ dòng điện
C. Chỉ thay đổi điện trở dây dẫn
D. Cả ba đại lượng trên
Lời giải:
Chọn A
vì điện trở của dây dẫn luôn không thay đổi, chỉ có thể thay đổi hiệu điện thế rồi đo cường độ dòng điện theo từng hiệu điện thế khác nhau.
Lời giải:
Phát biểu trên sai vì: Điện trở phụ thuộc vào bản chất của vật dẫn, không phụ thuộc vào cường độ dòng điện và hiệu điện thế.
a] Tính trị số của dòng điện này
b] Nếu tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở này lên thành 8V thì trị số của điện trở này có thay đổi không? Trị số của nó khi đó là bao nhiêu? Dòng điện đi qua nó khi có cường độ là bao nhiêu?
Tóm tắt:
a] U1 = 6V; I1 = 0,15 A; R1 = ?
b] U2 = 8V; R2 = ?; I2 = ?
Lời giải:
a] Trị số của điện trở:
b] Nếu tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở là 8V thì điện trở lúc này không thay đổi do điện trở chỉ phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và vật liệu làm điện trở → R2 = 40Ω
Cường độ dòng điện qua R:
Đáp số: a] 40 Ω; b] 0,2 A
a] Tính cường độ dòng điện I1 đi qua điện trở này khi đó
b] Giữ nguyên hiệu điện thế U đã cho trên đây, thay điện trở R1 bằng điện trở R2 sao cho dòng điện đi qua R2 có cường độ T2 = 0,8I1. Tính R2.
Tóm tắt:
R1 = 20Ω; U = 3,2 V;
a] I1 = ?
b] I2 = 0,8I1; R2 = ?
Lời giải:
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 số: a] 0,16 A; b] 25 Ω
a] Từ đồ thị này hãy tính trị số các điện trở R1 và R2
b] Tính cường độ dòng điện I1, I2 tương ứng đi qua mỗi điện trở khi lần lượt đặt hiệu điện thế U = 1,8V vào hai đầu mỗi điện trở đó
Lời giải:
Từ đồ thị ta có tại 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.
ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN - ĐỊNH LUẬT ÔM
1. Điện trở của dây dẫn
- Điện trở của dây dẫn biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.
- Điện trở kí hiệu là R.
- Đơn vị của điện trở là Ôm \[\left[ \Omega \right]\]
+ \[1k\Omega = 1000\Omega \]
+ \[1M\Omega = {10^6}\Omega \]
- Kí hiệu của sơ đồ của điện trở trong mạch điện là:
hoặc
- Công thức xác định điện trở của dây dẫn:
\[R = \dfrac{U}{I}\], với U là hiệu điệ thế [V]; I là cường độ dòng điện [A]
+ Cùng một dây dẫn thương số \[\frac{U}{I}\] có trị số không đổi.
+ Các dây dẫn khác nhau thì trị số \[\frac{U}{I}\] là khác nhau.
2. Định luật Ôm
Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây
- Công thức: \[I = \dfrac{U}{R}\]
Trong đó:
+ \[I\]:Cường độ dòng điện \[\left[ A \right]\]
+ \[U\] Hiệu điện thế \[\left[ V \right]\]
+ \[R\] Điện trở \[\left[ \Omega \right]\]
- Ta có: \[1A = 1000mA\] và \[1mA = {10^{ - 3}}A\]
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai dầu dây dẫn là đường thẳng đi qua gốc tọa độ \[\left[ {U = 0;{\rm{ }}I = 0} \right]\]
- Với cùng một dây dẫn [cùng một điện trở] thì: \[\dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{{R_1}}}{{{R_2}}}\]
Video mô phỏng về định luật Ohm
Sơ đồ tư duy