- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Câu hỏi: Điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn như thế nào?
Trả lời:
Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài mỗi dây.
Ví dụ: Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là l1 và l2. Lần lượt đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu của mỗi đoạn dây này thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ tương ứng là I1 và I2. Biết I1 = 0,25 I2 thì chiều dài l1 = 4 l2
Vì:
Xem thêm các câu hỏi ôn tập môn Vật Lí lớp 9 hay và chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
- Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 6 có đáp án
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
15:24:2113/07/2019
Trong thực tế chúng ta thấy dây dẫn là một bộ phận quan trọng trong các mạch điện, và điện trở của dây dẫn ảnh hưởng tới dòng điện thể hiện ở định luật ôm. Vậy điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài của dây dẫn, tiết diện của dây dẫn và vật liệu làm dây dẫn. Trong trong bài viết này thì chúng ta cùng tìm hiểu về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn.
I. Xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn
• Sự phụ thuộc của điện trở của dây dẫn vào một trong những yếu tố khác nhau:
- Chiều dài dây dẫn
- Tiết diện dây dẫn
- Vật liệu làm dây dẫn
II. Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
* Câu C1 trang 19 SGK Vật lý 9: Một dây dẫn dài l và có điện trở R. Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó dài 2l là gồm hai dây dẫn dài l được mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự đoán xem dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu. Tương tự như thế thì một dây dẫn cùng loại đó dài 3l có điện trở là bao nhiêu?
° Hướng dẫn trả lời câu C1 trang 19 SGK Vật lý 9:
- Theo như nguyên tắc mắc nối tiếp thì: Dây dẫn dài 2l sẽ có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điện trở 3R.
* Kết luận: Điện trở của dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây:
III. Bài tập vận dụng sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
* Câu C2 trang 21 SGK Vật lý 9: Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn. Hãy giải thích tại sao.
° Hướng dẫn trả lời câu C2 trang 21 SGK Vật lý 9:
- Nếu mắc bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn càng dài thì điện trở của đoạn mạch càng lớn.
- Mặt khác dây dẫn đến bóng đèn giống như một điện trở phụ ghép nối tiếp với đèn nên điện trở của mạch điện tăng thêm.
- Như vậy, theo định luật Ôm thì cường độ dòng điện chạy qua đèn càng nhỏ nên đèn càng sáng yếu hơn hoặc có thể không sáng.
* Câu C3 trang 21 SGK Vật lý 9: Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ là 0,3A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng đế quấn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4m thì có điện trở là 2Ω.
° Hướng dẫn trả lời câu C3 trang 21 SGK Vật lý 9:
- Điện trở của cuộn dây:
- Gọi chiều dài dây dẫn là l [có điện trở 20Ω] thì ta có:
* Câu C4 trang 21 SGK Vật lý 9: Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là l1 và l2. Lần lượt đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu của mỗi đoạn dây này thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ tương ứng là I1 và I2. Biết I1 = 0,25.I2, hỏi l1 dài gấp bao nhiêu lần l2?
° Hướng dẫn trả lời câu C4 trang 21 SGK Vật lý 9:
- Theo bài ra, ta có: I1 = 0,25.I2
- Hai dây dẫn cùng được đặt vào hiệu điện thế U, áp dụng định luật Ôm ta được:
- Vì điện trở tỷ lệ thuận với chiều dài của dây nên:
Hy vọng với bài viết về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn và bài tập vận dụng ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
16:11:3116/07/2019
Trong bài viết này thì chúng ta sẽ tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện của dây? dây dẫn có cùng chiều dài nhưng có tiết diện nhỏ và lớn khác nhau sẽ làm điện trở thay đổi như thế nào.
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở và tiết diện dây dẫn
• Có các dây dẫn được làm từ cùng một vật liệu, có cùng chiều dài và tiết diện S, do đó chúng hoàn toàn như nhau nên có cùng điện trở R. Mắc các dây dẫn này vào mạch theo các sơ đồ như hình sau [hình 8.1]
° Câu C1 trang 22 SGK Vật lý 9: Hãy tính điện trở tương đương R2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b [SGK] và điện trở tương đương R3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c [SGK].
* Hướng dẫn giải Câu C1 trang 22 SGK Vật lý 9:
+ Trong mạch điện hình 8.1b, ta nhận thấy điện trở R2 được tạo nên từ 2 điện trở R1 = R ghép song song với nhau.
- Điện trở tương đương R2 của hai dây là:
+ Trong mạch điện hình 8.1c, ta nhận thấy điện trở R3 được tạo nên từ 3 điện trở R1 = R ghép song song với nhau.
- Điện trở tương đương R3 của hai dây là:
• Nếu các dây dẫn trong mỗi sơ đồ hình 8.1b và 8.1c được chập lại vào nhau để thành một dây dẫn duy nhất như được mô tả trong hình 8.2b và 8.2c thì ta có thể coi rằng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện tương ứng là 2S và 3S.
° Câu C2 trang 23 SGK Vật lý 9: Cho rằng các dây dẫn với tiết diện 2S và 3S có điện trở tương đương là R2 và R3 như đã tính trong bài học, hãy nêu dự đoán về mối quan hệ giữa điện trở của các dây dẫn với tiết diện của mỗi dây.
- Từ đó suy ra trường hợp hai dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, thì giữa tiết diện S1 và S2 và điện trở tương ứng R1, R2 của chúng có mối quan hệ như thế nào.
* Hướng dẫn giải Câu C2 trang 23 SGK Vật lý 9:
+ Dự đoán: Nếu tiết diện tăng gấp hai hoặc ba lần thì điện trở của dây giảm hai hoặc ba lần:
+ Các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một vật liệu, nếu tiết diện của dây tăng bao nhiêu lẩn thì điện trở của nó giảm bấy nhiêu lần.
- Từ đó suy ra điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một vật liệu thì tỉ lệ nghịch vớí tiết diện của nó.
- Hệ thức liên hệ:
⇒ Nếu tiết diện của dây dẫn tăng bao nhiêu lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại.
II. Sự phụ thuộc của Dây dẫn vào Tiết diện của dây
- Kết luận: Điện trở của dây dẫn tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây
III. Bài tập vận dụng sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
° Câu C3 trang 24 SGK Vật lý 9: Hai dây đồng có cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện 2mm2, dây thứ hai có tiết diện 6mm2. Hãy so sánh điện trở của hai dây này.
* Hướng dẫn giải Câu C3 trang 24 SGK Vật lý 9:
- Vì tiết diện dây thứ nhất là S1 = 2mm2 bằng 1/3 lần tiết diện dây thứ hai S2 = 6mm2
⇒ Điện trở của dây thứ hai nhỏ hơn ba lần điện trở của dây thứ nhất.
° Câu C4 trang 24 SGK Vật lý 9: Hai dây nhôm có cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện 0,5mm2 và có điện trở R1 = 5,5Ω. Hỏi dây thứ hai có tiết diện 2,5mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu?
* Hướng dẫn giải Câu C4 trang 24 SGK Vật lý 9:
- Áp dụng công thức:
° Câu C5 trang 24 SGK Vật lý 9: Một dây dẫn bằng constantan [một loại hợp kim] dài l1 = l00m, có tiết diện S1 = 0,lmm2 thì có điện trở R1 = 500Ω. Hỏi một dây khác cũng bằng constantan dài 12 = 50m, có tiết diện S2 = 0,5mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu?
* Hướng dẫn giải Câu C5 trang 24 SGK Vật lý 9:
- Dây thứ nhất có: l1 = 100m, S1 = 0,1 mm2, R1 = 500Ω
- Dây thứ hai có: l2 = 50m, S2 = 0,5 mm2, R2 = ? Ω
- Ta chọn thêm dây thứ 3 cùng vật liệu với 2 dây trên sao cho có:
- l3 = l1 =100m nhưng lại có tiết diện S3 = S2 = 0,5 mm2.
⇒ Như vậy dây 1 và dây 3 có cùng vật liệu và chiều dài, khác tiết diện nên:
- Lại có dây 2 và dây 3 có cùng vật liệu, cùng tiết diện, khác chiều dài nên:
° Câu C6 trang 24 SGK Vật lý 9: Một dây dẫn sắt dài l1 = 200m, có tiết diện S1 = 0,2mm2 và có điện trở R1 = 120Ω. Hỏi một dây sắt khác dài l2 = 50m, có điện trở R2 = 45Ω thì có tiết diện S2 là bao nhiêu?
* Hướng dẫn giải Câu C6 trang 24 SGK Vật lý 9:
- Dây thứ nhất có: l1 = 200m, S1 = 0,2mm2, R1 = 120Ω
- Dây thứ hai có: l2 = 50m, S2 = ? mm2, R2 = 45Ω
- Ta chọn thêm dây thứ 3 cùng vật liệu với 2 dây trên sao cho có:
l3 = l2 =50m nhưng lại có tiết diện S3 = S1 = 0,2 mm2.
⇒ Như vậy dây 1 và dây 3 có cùng vật liệu và tiết diện, khác chiều dài:
- Lại có dây 2 và dây 3 có cùng vật liệu, cùng chiều dài, khác tiết diện nên:
* Lưu ý: Từ hai bài trên ta nhận thấy, với hai dây dẫn cùng vật liệu nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau thì ta có thể dùng hệ thức liên hệ sau để làm nhanh hơn.