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

  • Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn trang 1
  • Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn trang 2
  • Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn trang 3
sụ PHỤ THUỘC CỦA DIỆN TRỨ VÀO TIẾT DIỆN DẪY DẪN
A.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
Lưu ý :
- Với những dây dẫn cùng chất, cùng chiều dài, tiết diện khác nhau, vận
u s
Nếu các dây dẫn mắc nối tiếp, có thể áp dụng công thức : -4- =
Ui S,
Ị s,
- Nếu các dây dẫn mắc song song, có thể áp dụng công thức
I2 S2
B.
Cl.
C2.
HƯỚNG DÂN TRẢ LỜI CÂU HỎI TRONG SGK
VÀ GIẢI BÀI TẬP TRONG SBT
Trong sớ đồ hình 8.1 b (SGK), hai dây dẫn có điện trở bằng nhau mắc song jy
song với nhau nên R2 = -y.
Trong sơ đồ hình 8.1 c (SGK), ba dây dẫn có điện trở bằng nhau mắc song song với nhau nên R3 = y.
Dự đoán : Đối với các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, nếu tiết diện của dây dẫn lớn hơn bao nhiêu lần thì điện trở của nó nhỏ hơn bấy nhiêu lần.
C3.
Rị _
Ro s,
R.
Ro
= 3 => Rị = 3Ro.
C4.
C5*.
Tương tự câu C3, ta có = ậb =>	=> Ro =1,1 o .
R2 s, R2 0,5	2
Từ các kết luận của bài 7 và bài 8, ta có thể đưa ra kết luận chung : Đối với các dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu thì điện trở của các dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài và tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
Rị
Ro
/ị S2 500	100-0,5
Ro
50.0,1
R2 = 50 Q
Suy ra : Hai dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
C6*. Tương tự câu C5*, ta có
Rị
Ro
A. ẼL /2 s,
120 _ 200S2 "45" - 50.0,2
=> So = Ặ « 0,13 mm2 2	15
8.1.
8.3.
8.4.
A.	8.2. c.
Tương tự câu C4. Có thể tính nhẩm như sau : Vì S) = lOSo nên R2 = 10R] = 85 Q.
Các sợi dây đồng mảnh có điện trở R| bằng nhau và được coi là mắc song song với nhau để có điện trở tương đương là R = 6,8 Q.
R,
Từ công thức : R =
R, = nR = 20.6,8 = 136 n.
e_*	...	™	RI lì S2	5,6	200.2	,
8.5*. Tương	tự câu C5, ta	có : 2-L = ỊL.rl	_±2Ị - -	—	=> /-	= 1200 m.
R2 /2 Sj 16,8 Z2.Z 2
B.
D. Vì chiều dài giảm đi 2 lần và tiết diện tăng lên 2 lần nên điện trở giảm 4 lần và còn 2 fì.
c. Có thể coi tăng chiều dài của một dây dẫn lên 8 lần thì điện trở của nó tãng lên 8 lần, sau đó lại tăng tiết diện của dây lên 2 lần thì điện trờ của dây giảm đi 2 lần nên điện trở của dây sẽ tãng lên 4 lần.
B. Tính nhẩm : Chiều dài dây dẫn 2 gấp 2 lần chiều dài dây dẫn 1 nên điện trở gấp 2 lần. Muốn điện trở dây dẫn 2 gấp 10 lần điện trở dây dẫn 1 thì tiết diện phải giảm đi 5 lần. Như vậy tiết diện dây dẫn 2 là : 1 : 5 = 0,2 mm2.
D. Tương tự câu C5, ta có : -^2. = Ạ- .Ệl =>	= /ĩ..
R2 Z2 Sị RịSị R2S?
Dây cáp điện có lõi là 15 sợi dây đồng mảnh có thể coi như ta có 1 sợi dây đồng mảnh mà tiết diện được tăng lên 15 lần nên điện trở của sợi dây đồng mảnh giảm đi 15 lần. Điện trở của dây cáp điện là :
R • = Jk =	= 0,060
n 15
Vì điện trở của dây nung không đổi và theo kết quả của bài 8.10, ta có :
s, s2 z2 s2 4	12	0.4"	2
R'2 Z2 d|“
20
30
4Q'0,3.2 z2 = 21,6Q. Z2.0,52
Dây phải có chiều dài là 1,28 m.
Ta có : -^2. = Ạ-.ặ- R2 Z2 Sị
c. BÀI TẬP BỔ SUNG
8a. Hai dây dẫn hình trụ cùng chất, có khối lượng bằng nhau và chiều dài dây thứ nhất gấp 5 lần chiều dài dây thứ hai. Gọi R] là điện trở của dây thứ nhất, R2 là điện trở của dây thứ hai. Hệ thức nào sau đây là đúng ?
A.Rị=5R2. B R2 = 5R,.	c. R,=25R2. D. R2 = 25R,.
8b. Có bốn đoạn dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, chiều dài bằng nhau và được mắc nối tiếp với nhau vào đoạn mạch có hiệu điện thế 120 V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn dây dẫn. Biết rằng tiết diện của các đoạn dây dẫn lần lượt là 0,1 mm2 ; 0,2 mm2 ; 0,3 mm2; 0,4 mm2.