Giải bài tập Vật lý 9 Bài 7: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

sự PHỤ THUỘC CỦA HIỆN TRÚ VÀO CHIỀU DẰI HÂY DÂN
A. KIẾN THÚC TRỌNG TÂM
Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây.
R ỉ
Lưu ỷ : - Tính chiều dài ỉ của một dây dẫn theo tỉ số : —— = —.
R2 /2
- Nếu các dây dẫn mắc nối tiếp, có thể vận dụng công thức :	= A..
u2 /2
XT. z	X- .	,	„	z. Il /?
- Nêu các dây dân măc song song, có thế vận dụng công thức : “7 = ,
^2 h
B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI TRONG SGK VÀ GIẢI BÀI TẬP TRONG SBT
Cl. Dây dẫn dài / có điện trở R thì các dây dẫn có độ dài 'll ,31 sẽ có điện trở tương ứng là 2R và 3R.
C2. Vì điện trở của các dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây nên điện trở của dây dẫn dài lớn hơn điện trở của dây dẫn ngắn. Mặt khác, khi hiệu điện thế của đoạn mạch không đổi, nếu điện trở của dây dẫn tăng thì điện trở của đoạn mạch cũng tăng. Theo định luật Ôm thì cường độ dòng điện qua bóng đèn giảm, đèn sáng yếu hơn.
C3
Điện trở của cuộn dây dẫn là : R = — = —— = 20 Q.
I 0,3
Vì R ~ l	=	=	= 40m.
R2 /2	2	4	1
Chiều dài của cuộn dây dẫn là 40 m.
C4. Vì hiệu điện thế không đổi nên cường độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở của chúng. Mặt khác, điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn. Từ các nhận xét trên suy ra cường độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ nghịch với chiều dài của chúng.
Ta có : 7" = -7 I2 /ị
7.1
Rị _Rị - 2 -1 R2 /2 R2 6	3
1= 125 mA = 0,125 A.
b) Điện trở của 1 m dây dẫn là : R
240
120
= 2Q.
7.2,
7.3. a) Vì các đoạn dây AM, MN, NB mắc nối tiếp nên
AB
AB
ƯA
Ra
JMN 1XMN
Mặt khác,-điện trở của các đoạn dây tỉ lệ thuận với chiều dài của chúng :
Rạb _ AB _ 3 Rmn mn
(2)
Từ(l) và (2)
b) Ta có :
AB
MN
= 3 => UAB = 3U
'MN-
AN = AM + MN = MN + NB = MB
Uan _ Ran _ an
MB
Rmb mb
JMB
D. Vì hai dây dẫn khác chất nên chưa đủ điều kiện để so sánh.
B.	7.6. A. J
=>	= --=>/ = 16 cm.
Chiều dài 7 vòng dây bằng chu vi đường tròn ti^t diện lõi sứ bàng 3,14d (d là đường kính lõi sứ).
Số vòng dây quấn quanh lõi sứ là : n = l ■ -■ =	« 318,5 vòng.
3,14d	3,14.0,015
Khi dây mayso bị đứt có thể nối chỗ bị đứt lại để tiếp tục sử dụng. Tuy nhiên vì chiều dài của dây giảm, nên điện trở của dây giảm. Vì hiệu điện thế không đổi, theo định luật Ôm, cường độ dòng điện chạy qua dây mayso tăng lên.
c. BÀI TẬP BỔ SUNG
7a. Hai dây dẫn hình trụ cùng chất, cùng tiết diện, có khối lượng m, = 4m2. Gọi R] là điện trở của dây dẫn có khối lượng mb R2 là điện trở của dây dẫn có khối lượng m2. Hệ thức nào sau đây là đúng ?
A. R!=4R2. B. R2 = 4Rị. C. Rj = 16R2. D. R2=16R,.
7b.
7c.
Một dây dẫn hình trụ đồng chất, tiết diện đều được cắt, uốn và nối như hình 7.1, trong đó ABCD là hình vuông và MN là trục đối xứng. Nếu đặt vào hai điểm M, N một hiệu điện thế 12 V thì cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là bao nhiêu ? Cho biết điện trở của đoạn dây MA là 3 Q.
Cho một dây dẫn bằng nikêlin có điện trở là 64 Q. Hỏi cần phải cắt dây dẫn này thành bao nhiêu phần bằng nhau để khi mắc song song tất cả chúng vào một đoạn mạch thì điện trở tương đương của đoạn mạch là 1 Q ?
B
N
Hình 7.1