Giải vở bài tập Vật Lí 9 Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

---

Giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm 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 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.

A - Học theo SGK

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:

B - Giải bài tập

1. Bài tập trong SBT

Câu 9.1 trang 29 Vở bài tập Vật Lí 9: Chọn C. Bạc

Câu 9.2 trang 29 Vở bài tập Vật Lí 9: Chọn B. Sắt

Câu 9.3 trang 29 Vở bài tập Vật Lí 9: Chọn D. R₃ > R₂ > R₁

Câu 9.4 trang 29 Vở bài tập 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 Vở bài tập 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

2. Bài tập tương tự

Câu 9a trang 29 Vở bài tập 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; U_AC = 6 V

a) So sánh I_AB, I_BC ?

b) So sánh U_AB, U_BC ?

Lời giải:

a) Do điện trở AB nối tiếp với điện trở BC nên I_AB = I_BC

b) Do ρ_AB < ρ_BC mà cùng chiều dài, cùng tiết diện nên R_AB < R_BC

Mặt khác ta có U_AB/U_BC = R_AB/R_BC mà R_AB < R_BC nên U_AB < U_BC

Câu 9b trang 30 Vở bài tập 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