Giải bài tập Vật lý 9 Bài 2: Điện trở của dây dẫn - Định luật Ôm

ĐIỆN TRỬ CÚA DÂY DẪN - ĐỊNH LUẬT ỦM
A. KIẾN THÚC TRỌNG TÂM
Điện trở của dây dẫn được xác định bằng công thức : R = —.
Hệ thức của định luật Ôm : I = -^.
R
Nội dung của định luật Ôm : Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
Lưu ỷ : Cần hiểu rõ khi vận dụng định luật Ôm :
Đối với một dây dẫn nhất định thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.
Đối với các dây dẫn có điện trở khác nhau, với cùng một hiệu điện thế đặt vào hai đầu các dây dẫn thì cường độ dòng điện chạy qua các dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở của các dây.
B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI TRONG SGK
VÀ GIẢI BÀI TẬP TRONG SBT
C2. + Đối với mỗi dây dẫn thì giá trị của thương số y không đổi.
+ Với hai dây dẫn khác nhau thì thương số y có giá trị khác nhau.
C3. Khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn là :
Từ công thức I =	=> u = IR = 0,5.12 = 6 V.
R
Ta có: i- = ^-=>i- = -|5±=>I1 = 3I2.
Ii
R,
R,
C4. Vì R2 > Rị nên I2 < I). Dòng điện chạy qua dây dẫn có điện trở R! có cường độ lớn hơn.
a) Từ đồ thị, khi u = 3 V thì lị = 5 mA = 0,005 A ; I2 = 2 mA = 0,002 A ;
I3= 1 mA = 0,001 A.
b) Cách 1 : Xác định giá trị của mỗi điện trở : R, - — = _
1 I, 0,005
Tính tương tự R2 = 1500 Í2 và R3 = 3000 Q.
Như vậy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất.
Cách 2 : Dựa vào tính chất: với u không đổi thì I .
R
Nhìn vào đồ thị, không cần tính toán, ở cùng một hiệu điện thế u - 3 V thì dây dẫn 1 cho dòng điện đi qua có cường độ lớn nhất nên dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất và dây dẫn 3 cho dòng điện đi qua có cường độ nhỏ nhất, nên dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất.
Cách 3 : Dựa vào tính chất: Với I không đổi thì u ~ R.
Nhìn vào đồ thị, khi dòng điện chạy qua ba dây dẫn có cường độ như nhau 1 = 2 mA thì hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn 1 nhỏ nhất nên dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất, hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn 3 lớn nhất nên dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất.
2.2.
2.3.
2.4.
I = ^ = -ị = 0,4A.
R 15
Ư = PR = (I + 0,3)R	•
= (0,4+ 0,3). 15 = 10,5 V.
Đồ thị được vẽ trên hình 2.1.
Điện trở của vật dẫn trong tất cả các lần đo đều gần bằng 5 £2.
I =Hl = ị| = l,2A.
1 Rt 10
Vì UMN không đổi nên ta có :
2.5. c.
Rạ
R,
R^
10
r2 = 20 £2
2.6. B.
2.7. A.
2.8. D.
Nếu bỏ qua sự thay đổi nhiệt độ của dây dẫn thì điện trở của dây dẫn có giá trị không đổi nên phát biểu của bạn học sinh đó là sai.
a) R = Ẹ = -4- = 4OQ.
I 0,15
b) Giải thích như câu 2.9, trị số của điện trở này không thay đổi.
u 3.2
a) I, =^- = 4^ = 0,16 A.
R, 20
b) Vì u không đổi nênịi- =	=> I* = -^7 => R, = 25Í1.
I2 R, 0,81]	20
a) Nên chọn các giá trị hiệu điện thế và cường độ dòng điện đã ghi trên đồ thị. Với hiệu điện thế u = 4 V đặt vào hai đầu mỗi điện trở, ta có I] = 0,2 A và I2 = 0,8 A.
u 4	 u 4	, „
Như vậy R, = — =	- = 20Q và Rọ = — = —= 5Q.
1 I,	0,2	2 I2 0,8
b) I, =	= 0,09 A và I2 =-H- = l^ = 0,36A.
R] 20	2 R2 5
c. BÀI TẬP BỔ SUNG
2a. Khi đặt hiệu điện thế U) vào hai đầu điện trở R] thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là lị. Khi đặt hiệu điện thế u2 = — Uj vào hai đầu điện trở R2 thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là I2 = 21]. Hệ thức nào sau đây là đúng ? A. R2 = R|. b. r2=2R], c. r2=|r]. d. r2=|r].
2b. Có hai điện trở R] và Ro = 2R], Khi đặt hiệu điện thế U] vào hai đầu điện trở R, thì dòng điện đi qua nó có cường độ I] = 0,2 A. Tính cường độ dòng điện I2 chạy qua điện trở R, khi đặt vào hai đầu điện trở này một hiệu điện thế U2 = 4U,.
2c. Cho một vôn kế có điện trở vô cùng lớn, một ampe kê' có điện trở RA, một nguồn điện, các dây nối có điện trở không đáng kể. Hẳy thiết kế một mạch điện để đo điện trở RA của ampe kế.