Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây
- Sách Giáo Khoa Vật Lý 9
- Giải Vật Lí Lớp 9
- Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 9
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 9
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 9
Giải Vở Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn 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:
I – SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
C1. Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn có đắc điểm:
Cùng chiều dài cùng tiết diện nhưng làm từ các vật liệu khác nhau.
2. Kết luận
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.
II – ĐIỆN TRỞ SUẤT.CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ
1. Điện trở suất.
Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện là 1m2.
Điện trở suất được kí hiệu là ρ
Đơn vị điện trở suất là Ωm.
C2. Điện trở một dây dẫn hình trụ làm bằng constantan có nghĩa là một dây dẫn hình dài 1m và tiết diện là 1 mm2 là:
1 mm2 = 10-6 m2.
Dây constantan có tiết diện S = 1m2 và chiều dài l = 1 m thì có điện trở là:
R1 = 0,5.10-6 Ω
Dây constantan có tiết diện S = 1 mm2 và chiều dài l = 1 m có điện trở là:
R = 106.R1 = 0,5 Ω.
2. Công thức tính điện trở
C3. Thực hiện các bước tính như ở bảng 2 để xây dựng công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, tiết diện S và làm bằng vật liệu có điện trở suất ρ
BẢNG 2
3. Kết luận
Điện trở R của dây dẫn được tính bằng công thức: R = ρ.(l/S)
Trong đó
ρ là điện trở suất (Ω.m)
l là chiều dài dây dẫn (m)
S là tiết diện của dây (mm2)
III – VẬN DỤNG
C4.
Diện tích tiết diện dây đồng là:
Điện trở suất của đồng là: ρ = 1,7.10-8 Ωm
Điện trở của dây đồng là:
C5
Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m tiết diện 1mm2 là:
Điện trở của sợi dây nikenlin dài 8m, tiết diện tròn đường kính 0,4mm là:
Điện trở của một dây đồng dài 400m, tiết diện 2mm2 là:
C6
Chiều dài của dây tóc bóng đèn được tính theo công thức:
I – BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP
Câu 9.1 trang 29 VBT Vật Lí 9: Chọn C. Bạc
Câu 9.2 trang 29 VBT Vật Lí 9: Chọn B. Sắt
Câu 9.3 trang 29 VBT Vật Lí 9: Chọn D. R3 > R2 > R1
Câu 9.4 trang 29 VBT Vật Lí 9:
Điện trở của sợi dây đồng được tính theo công thức: R = ρ.(l/S)
Do đó:
Câu 9.5 trang 29 VBT Vật Lí 9:
Thể tích tổng cộng của dây dẫn là
a) Chiều dài của dây dẫn là: l = V/S ≈ 56,18 m
b) Điện trở của cuộn dây dẫn là
Câu 9a trang 29 VBT Vật Lí 9: Một đoạn dây điện trở AB làm bằng constantan mắc nối tiếp với một đoạn dây điện trở BC bằng nicrom có cùng tiết diện và có cùng chiều dài (hình 9.1). Đặt vào hai đầu AC của đoạn mạch một hiệu thế 6V. So sánh:
a) Cường độ dòng điện đi qua AB và BC.
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu dây AB và hai đầu dây BC.
Tóm tắt
Dây AB làm bằng constantan nối tiếp với dây BC bằng nicrom;
S1 = S2; l1 = l2; UAC = 6 V
a) So sánh IAB, IBC ?
b) So sánh UAB, UBC ?
Lời giải:
a) Do điện trở AB nối tiếp với điện trở BC nên IAB = IBC
b) Do ρAB < ρBC mà cùng chiều dài, cùng tiết diện nên RAB < RBC
Mặt khác ta có UAB/UBC = RAB/RBC mà RAB < RBC nên UAB < UBC
Câu 9b trang 30 VBT Vật Lí 9: Một dây điện trở làm bằng constantan có chiều dài 1m, tiết diện 1mm2. Muốn thay dây điện trở này bằng dây điện trở làm bằng nikenlin mà không làm thay đổi cường độ dòng điện trong mạch điện thì phải chọn dây nikenlin có chiều dài 1m và tiết diện bao nhiêu?
Tóm tắt
Dây constantan có: l1 = 1m; S1 = 1 mm2;
Dây nikelin có: l2 = 1m; S2;
I1 = I2; S2 = ?
Lời giải:
Do I1 = I2 nên R1 = R2