Giải vở bài tập Vật Lí 9 Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

---

Giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về nhà trong Vở bài tập Vật Lí lớp 9, chúng tôi biên soạn giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.

A - Học theo SGK

I - DỰ ĐOÁN SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DẪN

C1. Điện trở tương đương của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b SGK:

và của ba dây dẫn theo sơ đồ hình 8.1c SGK: R₃ = R₁/3 = R/3

C2

- Dự đoán về mối quan hệ giữa điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và có tiết diện 2S, 3S so với tiết diện của chúng:

Nếu tiết diện tăng gấp hai hoặc ba lần thì điện trở của dây giảm hai hoặc ba lần: R₂ = R/2 và R₃ = R/3. 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.

Suy ra: Trong trường hợp hai dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì giữa tiết diện S₁, S₂ và điện trở tương ứng R₁, R₂ của chúng có mối quan hệ như sau: R₁/R₂ = S₂/S₁

II - THÍ NGHIỆM KIỂM TRA

Làm thí nghiệm theo sơ đồ hình 8.3SGK và ghi kết quả vào bảng 1.

Nhận xét: Kết quả thí nghiệm R₁/R₂ = S₂/S₁ so với dự đoán là chính xác .

4. Kết luận: Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây

III - VẬN DỤNG

C3. So sánh điện trở của hai dây:

Điện trở của dây dẫn thứ nhất lớn gấp ba lần điện trở của dây thứ hai.

C4. Điện trở của dây thứ hai tính như sau:

C5.

Dây thứ hai có chiều dài l₂ = l₁/2 nên có điện trở R₂ = R₁/2 đồng thời có tiết diện S₂ = 5S₁ nên có điện trở R₂ = R₁/5

Kết quả là dây thứ hai có điện trở R₂ so với điện trở của dây dẫn thứ nhất R₁ là: R₂ = R₁/10 = 50 Ω

C6.

Xét một dây sắt dài l₂ = 50m = l₁/4 có điện trở R = R₁ = 120 Ω thì phải có tiết diện là S = S₁/4 = 0,05 mm²

Vậy dây sắt dài l₂ = 50 m, có điện trở R₂ = 45 Ω thì phải có tiết diện là: S₂ = (R/R₂).S = (120/45).0,05 = 0,133 mm²

B - Giải bài tập

1. Bài tập trong SBT

Câu 8.1 trang 26 Vở bài tập Vật Lí 9:

Chọn A. S₁R₁ = S₂R₂

Câu 8.2 trang 26 Vở bài tập Vật Lí 9:

Chọn 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.

Câu 8.3 trang 26 Vở bài tập Vật Lí 9: Điện trở R₂ được tính như sau:

Ta có: S₁ = 5mm², S₂ = 0,5 mm² → s₂ = S₁/10

Vì hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài nên ta có:

Câu 8.4 trang 26 Vở bài tập Vật Lí 9:

Điện trở của mỗi sợi dây mảnh được tính như sau:

Dây dẫn này có thể coi như gồm 20 dây dẫn mảnh giống nhau có cùng chiều dài, có tiết diện bằng 1/20 tiết diện của dây dẫn đầu và được mắc song song với nhau. Do đó điện trở của mỗi dây dẫn mảnh này đều bằng nhau và bằng:

R_{dây mãnh} = 20.R = 20.6,8 = 136 Ω

(do điện trở của dây dẫn đồng loại, cùng chiều dài sẽ tỷ lệ nghịch với tiết diện)

Câu 8.5 trang 26 Vở bài tập Vật Lí 9:

Dây nhôm có tiết diện S₁ = 1 mm² và có điện trở R₂ = 16,8 Ω thì có chiều dài là:

Vậy dây nhôm có tiết diện S₂ = 2 mm² = 2S₁ và có điện trở R₂ = 16,8 Ω thì có chiều dài l₂ = 2l = 6l₁ = 1200 m

2. Bài tập tương tự

Câu 8a trang 26 Vở bài tập Vật Lí 9: Trong một lần làm thí nghiệm mắc hai đầu dây điện trở vào một hiệu điện thế không đổi, một nhóm HS đo được cường độ dòng điện qua điện trở là 0,5A. Hỏi nếu gập đôi dây điện trở lại rồi cũng mắc vào hiệu điện thế trên thì cường độ dòng điện chạy qua sợi dây gập đôi là bao nhiêu?

Tóm tắt:

I₁ = 0,5A; l₁ = 2l₂; S₂ = 2S₁ ; I₂ = ?

Lời giải:

Ta có:

Câu 8b trang 27 Vở bài tập Vật Lí 9: Lấy một điện trở dài 1m cắt làm ba đoạn bằng nhau Chập hai đoạn thành một điện trở AB rồi mắc nối tiếp với đoạn còn lại CD vào một mạch điện có hiệu điện thế không đổi 6V như hình 8.1. Hỏi mắc vôn kế vào hai đầu AB lúc này thì vôn kế chỉ bao nhiêu?

Lời giải: