Các dây có thể được làm từ cùng một vật liệu, chẳng hạn bằng đồng, nhưng với tiết diện khác nhau. Có dây tiết diện nhỏ, có dây tiết diện lớn. Nếu các dây này có cùng chiều dài thì điện trở của chúng phụ thuộc vào tiết diện như thế nào? Để trả lời được các câu hỏi trên mời các em cùng nghiên cứu Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
Tóm tắt lý thuyết
2.1. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
2.1.1. 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 trong hình 8.1
- H.81b: Mạch gồm hai điện trở giống nhau mắc song song nên :
\(\frac{1}{{{R_2}}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R} \Rightarrow \frac{1}{{{R_2}}} = \frac{2}{R} \Rightarrow {R_2} = \frac{R}{2}\)
- H.81c: Mạch gồm ba điện trở giống nhau mắc song song nên :
\(\frac{1}{{{R_3}}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} \Rightarrow \frac{1}{{{R_3}}} = \frac{3}{R} \Rightarrow {R_3} = \frac{R}{3}\)
2.1.2. 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 8.2 b và 8.2c thì ta có thể coi rằng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện tương ứng là 2S và 3S
- Nếu tiết diện của dây dẫn tăng bao nhiêu lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại.
2.2. Thí nghiệm kiểm tra
2.2.1. Thí nghiệm với dây có tiết diện S1
2.2.2. Thí nghiệm với dây có tiết diện S2
- Kết quả :
2.2.3. Nhận xét:
Từ kết quả thí nghiệm ta thấy:
\(\frac{{{S_2}}}{{{S_1}}} = \frac{{{d_2}^2}}{{{d_1}^2}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = 2\)
2.2.4. Kết luận:
Điện trở của dây dẫn tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây
Bài tập minh họa
Bài 1.
Hướng dẫn giải:
- Dây thứ nhất có đường kính tiết diện d1=0,5mm, suy ra tiết diện S1=0,19625mm2.
- Dây thứ hai có đường kính tiết diện d2=0,3mm, suy ra tiết diện S2=0,07065mm2.
- Nếu dây thứ hai có chiều dài 40m bằng với dây thứ nhất thì điện trở của nó là R2=\(0,19625\over 0,07065\).R1≈55,56Ω.
- Do dây thứ hai có điện trở cố định là 30Ω nên chiều dài của dây thứ hai phải là l2=\(40.30 \over 55,56\)=21,6m
- Dây phải có chiều dài tổng cộng l2=21,6m
Bài 2.
Hướng dẫn giải:
4. Luyện tập Bài 8 Vật lý 9
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được :
- Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
4.1. Trắc nghiệm
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 9 Bài 8 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. S1R1=S2R2
- B. \(\frac{S_1}{R_1}=\frac{S_2}{R_2}\)
- C. R1R2=S1S2
- D. Cả ba hệ thức trên đều sai.
-
- A. Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở lớn gấp 4.2=8 lần, vậy R1=8R2.
- B. Chiều dài lớn gấp 4 thì điện trở nhỏ hơn 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở lớn gấp 2 lần, vậy \(R_1=\frac{R_2}{2}\)
- C. Chiều dài lớn gấp 4 thì điện trở lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở nhỏ hơn 2 lần, vậy R1=2R2.
- D. Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở nhỏ hơn 4.2=8 lần, vậy \(R_1=\frac{R_2}{8}\)
-
- A. Các dây dẫn này phải có cùng tiết diện, được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có chiều dài khác nhau.
- B. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có tiết diện khác nhau.
- C. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, cùng tiết diện, nhưng được làm bằng các vật liệu khác nhau.
- D. Các dây dẫn này phải được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau.
-
- A. 4Ω
- B. 6Ω
- C. 8Ω
- D. 2Ω
Câu 5- Câu 11: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao về điện trở của dây dẫn
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 9 Bài 8 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập C5 trang 24 SGK Vật lý 9
Bài tập C6 trang 24 SGK Vật lý 9
Bài tập 8.1 trang 21 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.2 trang 21 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.3 trang 21 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.4 trang 21 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.5 trang 22 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.6 trang 22 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.7 trang 22 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.8 trang 22 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.9 trang 22 SBT Vật lý 9
Bài tập 8.10 trang 23 SBT Vật lý 9
5. Hỏi đáp Bài 8 Chương 1 Vật lý 9
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý Chúng tôi sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!