Vật lí 9 BÀI 2: ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN - ĐỊNH LUẬT OHM

Tên để làm gì · 28 Tháng bảy 2022

Tiếp tục với chiếc series dài hơi này chính là bài 2 của chương trình chuẩn từ BGD thuộc nội dung kiến thức Vật lí 9! Các em đọc kỹ để còn áp dụng bài tập nha ^^

Bài 2: Điện trở của dây dẫn - Định luật Ôm

Phần 1: Lý thuyết - Vận dụng thuộc SGK

I/ Điện trở của dây dẫn

1. Xác định thương số [imath]\dfrac{U}{I}[/imath] đối với mỗi dây dẫn

Đối với một dây dẫn nhất định, tỷ số [imath]\dfrac{U}{I}[/imath] có giá trị không đổi
Đối với các dây dẫn khác nhau, tỷ số [imath]\dfrac{U}{I}[/imath] có giá trị khác nhau

2. Điện trở

Điện trở của dây dẫn biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.
Điện trở kí hiệu là [imath]R[/imath]. Đơn vị của điện trở là Ôm (kí hiệu là [imath]\Omega[/imath])

Các đơn vị khác

+ Kilôôm (kí hiệu là [imath]k[/imath] ): [imath]1 k = 1000[/imath] [imath]\Omega[/imath]
+ Mêgaôm (kí hiệu là [imath]M[/imath] ): [imath]1 M = 1000000[/imath] [imath]\Omega[/imath]

3. Ý nghĩa của điện trở: Với cùng hiệu điện thế đặt vào hai đầu các dây dẫn khác nhau, dây nào có điện trở lớn gấp bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua nó nhỏ đi bấy nhiêu lần. Do đó điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn

Kí hiệu sơ đồ của điện trở trong mạch điện là:

8WNz9umTv4T3enf99xkOlw_WYegrsG0dTC_mi2tiz-tF4Rx3lGd68t29j0ae4vXs_Egjqqmr8yYUCcueFVbLs6NsQxMvLE0JDnSm63TenQFdjwtCgVrT7lfY8EkL2nhZFvyxwGHK63y7-xbyKxY6Zg4

Công thức xác định điện trở dây dẫn: [imath]R = \dfrac{U}{I}[/imath]

Trong đó:
[imath]R[/imath] là điện trở ([imath]\Omega[/imath])
[imath]U[/imath] là hiệu điện thế ([imath]V[/imath])
[imath]I[/imath] là cường độ dòng điện ([imath]A[/imath])

II/ Định luật Ohm
- 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.
- Hệ thức biểu diễn định luật: [imath]I = \dfrac{U}{R}[/imath]

Trong đó:
[imath]R[/imath] là điện trở ([imath]\Omega[/imath])
[imath]U[/imath] là hiệu điện thế ([imath]V[/imath])
[imath]I[/imath] là cường độ dòng điện ([imath]A[/imath])

III/ Vận dụng

C3: Một bóng đèn thắp sáng có điện trở là [imath]12\Omega[/imath] và cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là [imath]0,5A[/imath]. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó.
Lời giải:
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn: [imath]U = I.R = 12.0,5 = 6V[/imath]

C4: Đặt cùng 1 hiệu điện thế vào 2 đầu các dây dẫn có điện trở [imath]R_1[/imath] và [imath]R_2[/imath] = [imath]3 R_1[/imath]. Dòng điện chạy qua dây dẫn nào có cường độ lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
Lời giải:
Ta có: [imath]I_1 = \dfrac{U_1}{R_1} = \dfrac{U}{R_1} ;[/imath] [imath]I_2 = \dfrac{U_2}{R_2} = \dfrac{U}{3R_1}[/imath]
[imath]\Rightarrow \dfrac{I_1}{I_2} = \dfrac{U}{R_1}.\dfrac{3R_1}{U} = 3[/imath]
[imath]\Rightarrow I_1 = 3.I_2[/imath]
Vậy [imath]I_1[/imath] lớn hơn [imath]I_2[/imath] gấp 3 lần

Hẹn gặp các em ở phần bài tập nhoaa

Tên để làm gì · 30 Tháng bảy 2022

Phần bài tập đến rồi đây!

Phần 2. Hướng dẫn bài tập thuộc SBT

Bài 1:

Trên hình 2.1 vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của ba dây dẫn khác nhau.

a) Từ đồ thị, hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là [imath]3 V[/imath]
b) Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất? Nhỏ nhất? Giải thích bằng ba cách khác nhau

Lời giải:

a) Từ đồ thị, khi [imath]U = 3V[/imath] thì ta dựng đường thẳng song song với trục [imath]OI[/imath] đi qua điểm có hoành độ [imath]3V[/imath], đường thẳng này cắt 3 đồ thị các điểm [imath]A, B, C[/imath] như hình vẽ. Từ các điểm này dựng đường vuông góc với trục tung [imath]OI[/imath] ta tìm được giá trị cường độ dòng điện tương ứng.

Ta được:
[imath]I_1[/imath] = 5mA = 0,005 A và [imath]R_1 = \dfrac{U}{I_1} = \dfrac{1}{0.005}[/imath] = 600[imath]\Omega[/imath].
[imath]I_2[/imath] = 2mA = 0,002 A và [imath]R_2 = \dfrac{U}{I_2} = \dfrac{3}{0.002}[/imath] = 1500[imath]\Omega[/imath]
[imath]I_3[/imath] = 1mA = 0,001 A và [imath]R_3= \dfrac{U}{I_3} = \dfrac{3}{0.001} = 3000[/imath] [imath]\Omega[/imath]

b) Ba cách xác định điện trở lớn nhất nhỏ nhất:
Cách 1: Từ kết quả đã tính ở trên (sử dụng định luật Ôm) ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất.
Cách 2: Từ đồ thị, không cần tính toán, ở cùng 1 hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện điện trở của dây đó nhỏ nhất. Ngược lại, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ nhỏ nhất thì dây đó có điện trở lớn nhất.
Cách 3:
Ta có thể viết: [imath]I = \dfrac{U}{R}[/imath]
[imath]\Rightarrow[/imath] [imath]R[/imath] là nghịch đảo của hệ số góc của các đường thẳng tương ứng trên đồ thị.
Đồ thị của dây nào có độ nghiêng ít so với trục nằm ngang (trục [imath]OU[/imath]) thì có hệ số góc nhỏ hơn thì có điện trở lớn hơn.

Bài 2: Cho điện trở [imath]R = 15\Omega[/imath]
a) Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế [imath]6V[/imath] thì cường độ dòng điện chạy qua nó có cường độ bao nhiêu?
b) Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm [imath]0,3A[/imath] so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu?

Lời giải:
a) Cường độ dòng điện qua điện trở là: [imath]I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{6}{15} = 0,4A[/imath].
b) Cường độ dòng điện tăng thêm [imath]0,3A[/imath] tức là [imath]I = 0,7A.[/imath]
Khi đó hiệu điện thế là: [imath]U = I. R = 0,7 . 15 = 10,5V.[/imath]

Bài 3: Làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đặt giữa hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu?

[imath]U(V)[/imath]	0	1.5	3.0	4.5	6.0	7.5	9.0
[imath]I(A)[/imath]	0	0.31	0.61	0.90	1.29	1.49	1.78

a) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của [imath]I[/imath] vào [imath]U[/imath]
b) Dựa vào đồ thị đó ở câu a, hãy tính điện trở của vật dẫn nếu bỏ qua những sai số trong phép đo

Lời giải:
a) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế được vẽ như hình vẽ.

b) Điện trở của vật dẫn:

[imath]U(V)[/imath]	0	1.5	3.0	4.5	6.0	7.5	9.0
[imath]I(A)[/imath]	0	0.31	0.61	0.90	1.29	1.49	1.78
[imath]R(\Omega)[/imath]	-	4.84	4.92	5.00	4.65	5.03	5.06

Giá trị trung bình của điện trở:
[imath]\bar{R} = \dfrac{4,84 + 4,92 + 5,00 + 4,65 + 5,03 + 5,06}{6} = 4,92 \Omega[/imath]
Nếu bỏ qua sai số của các phép đo, điện trở của dây dẫn là: [imath]R = 5\Omega[/imath]

Bài 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2.2, điện trở [imath]R_1 = 10\Omega[/imath], hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là [imath]U_{MN} = 12V[/imath]
a) Tính cường độ dòng điện [imath]I_1[/imath] chạy qua [imath]R_1[/imath]
b) Giữ nguyên [imath]U_{MN} = 12V[/imath], thay điện trở [imath]R_1[/imath] bằng điện trở [imath]R_2[/imath], khi đó ampe kế (1) chỉ giá trị [imath]I_2 = \dfrac{I_1}{2}[/imath] . Tính điện trở [imath]R_2[/imath]

Lời giải:
a. Cường độ dòng điện chạy qua [imath]R_1[/imath] là:
[imath]I_1 = \dfrac{U_{MN}}{R_1} = 1.2A[/imath]
b. Điện trở [imath]R_2[/imath]:
[imath]R_2 = \dfrac{U_{MN}}{I_2} = \dfrac{U_{MN}}{\dfrac{I_1}{2}} = 20 \Omega[/imath]

Bài 5: Điện trở của một dây dẫn nhất định có mối quan hệ phụ thuộc nào dưới đây?

A. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
B. Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn
C. Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
D. Giảm khi cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm

Lời giải:
Chọn C. Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn

Bài 6: Khi đặt một hiệu điện thế [imath]U[/imath] vào hai đầu một điện trở [imath]R[/imath] thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là [imath]I[/imath]. Hệ thức nào dưới đây biểu thị định luật Ôm?

A. [imath]U = \dfrac{I}{R}[/imath]
B. [imath]I = \dfrac{U}{R}[/imath]
C. [imath]I = \dfrac{R}{U}[/imath]
D. [imath]R = \dfrac{U}{I}[/imath]

Lời giải:
Chọn B
Định luật Ôm. Phát biểu: 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.
Công thức: [imath]I = \dfrac{U}{R}[/imath] (trong đó: [imath]U[/imath] là hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây, [imath]R[/imath] là điện trở dây dẫn, [imath]I[/imath] là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn).

Bài 7: Đơn vị nào dưới đây là đơn vị đo điện trở?
A. Ôm ([imath]\Omega[/imath])
B. Oát [imath](W)[/imath]
C. Ampe [imath](A)[/imath]
D. Vôn [imath](V)[/imath]

Lời giải: Chọn A

Bài 8: Trong thí nghiệm khảo sát định luật Ôm, có thể làm thay đổi đại lượng nào trong số các đại lượng gồm hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở dây dẫn?

A. Chỉ thay đổi hiệu điện thế.
B. Chỉ thay đổi cường độ dòng điện
C. Chỉ thay đổi điện trở dây dẫn
D. Cả ba đại lượng trên

Lời giải: Chọn A, vì điện trở của dây dẫn luôn không thay đổi, chỉ có thể thay đổi hiệu điện thế rồi đo cường độ dòng điện theo từng hiệu điện thế khác nhau.

Bài 9: Dựa vào công thức [imath]R = \dfrac{U}{I}[/imath] có học sinh phát biểu như sau: “Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây”. Phát biểu này đúng hay sai? Vì sao?

Lời giải: Phát biểu trên sai vì: Điện trở phụ thuộc vào bản chất của vật dẫn, không phụ thuộc vào cường độ dòng điện và hiệu điện thế.

Bài 10: Đặt hiệu điện thế [imath]6V[/imath] vào hai đầu một điện trở thì dòng điện đi qua điện trở có cường độ [imath]0,15A[/imath].
a) Tính trị số của dòng điện này
b) Nếu tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở này lên thành [imath]8V[/imath] thì trị số của điện trở này có thay đổi không? Trị số của nó khi đó là bao nhiêu? Dòng điện đi qua nó khi có cường độ là bao nhiêu?

Lời giải:
a) Trị số của điện trở: [imath]R_1 = \dfrac{U_1}{I_1} = 40 \Omega[/imath]
b) Nếu tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở là [imath]8V[/imath] thì điện trở lúc này không thay đổi do điện trở chỉ phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và vật liệu làm điện trở → [imath]R_2 = 40\Omega[/imath]
Cường độ dòng điện qua [imath]R[/imath]: [imath]I_2 = \dfrac{U_2}{R_2} = 0.2 A[/imath]

Bài 11: Giữa hai đầu một điện trở [imath]R_1 = 20\Omega[/imath] có một hiệu điện thế là [imath]U = 3,2V.[/imath]
a) Tính cường độ dòng điện [imath]I_1[/imath] đi qua điện trở này khi đó
b) Giữ nguyên hiệu điện thế [imath]U[/imath] đã cho trên đây, thay điện trở [imath]R_1[/imath] bằng điện trở [imath]R_2[/imath] sao cho dòng điện đi qua [imath]R_2[/imath] có cường độ [imath]I_2 = 0,8I_1[/imath]. Tính [imath]R_2[/imath].

Lời giải:
a) Cường độ dòng điện qua điện trở: [imath]I_1 = \dfrac{U}{R_1} = 0.16 A[/imath]
b) Ta có : [imath]I_2 = 0,8I_1 = 0,8 . 0,16 = 0,128A.[/imath]
[imath]\Rightarrow[/imath] Điện trở qua [imath]R_2[/imath] là: [imath]R_2 = \dfrac{U}{I_2} = 25 \Omega[/imath]

Bài 12:

Trên hình 2.3 có vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đối với hai điện trở [imath]R_1[/imath] và [imath]R_2[/imath]
a) Từ đồ thị này hãy tính trị số các điện trở [imath]R_1[/imath] và [imath]R_2[/imath]
b) Tính cường độ dòng điện [imath]I_1, I_2[/imath] tương ứng đi qua mỗi điện trở khi lần lượt đặt hiệu điện thế [imath]U = 1,8V[/imath] vào hai đầu mỗi điện trở đó

Lời giải:
a) Từ đồ thị ta có tại vị trí [imath]U_1 = 4V[/imath]; [imath]I_1 = 0,2A[/imath] nên: [imath]R_1 = \dfrac{U_1}{I_1} = 20\Omega[/imath];
Tại vị trí [imath]U_2 = 4V; I_2 = 0,8A[/imath] nên : [imath]R_2 = \dfrac{U2}{I_2}= 5\Omega[/imath]
b) [imath]I_1 = \dfrac{U}{R_1} = \dfrac{1,8}{20} = 0,09A; I_2 = \dfrac{U}{R_2} = \dfrac{1,8}{5} = 0,36A[/imath]

Hẹn các em ở bài sau nhé!

Tìm kiếm

Tìm kiếm

Vật lí 9 BÀI 2: ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN - ĐỊNH LUẬT OHM

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí