Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
Bài C1 (trang 25 SGK Vật Lý 9): Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn có đặc điểm gì?
Lời giải:
Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệu khác nhau.
Bài C2 (trang 26 SGK Vật Lý 9): Dựa vào bảng 1 hãy tính điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài 1mvà có tiết diện S = 1mm2.
Lời giải:
Qua bảng 1 ta tra được điện trở suất của dây constantan là ρ = 0,50.10-6 Ω.m
Có nghĩa là một sợi dây constantan hình trụ có chiều dài 1 1m, tiết diện S1 = 1m2 thì điện trở của nó là: R1 = 0,50.10-6 Ω
=> Điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài 1m 1 và có tiết diện S = l mm2 là:
1 6
-6 1
R S 1
= = = 10
R S 1.10
6
R = 10 .R = 0,5Ω1
Bài C3 (trang 26 SGK Vật Lý 9): Để xác định công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện S và làm bằng vật liệu có điện trở suất ρ, hãy tính theo các bước như bảng 2.
Lời giải:
Các bước tính
Dây dẫn (được làm từ vật liệu có điện trở suất p)
Điện trở của dây dẫn
1 Chiều dài
1(m)
Tiết diện 1 m2 R1 = ρ
2 Chiều dài l (m)
Tiết diện 1 m2 R2 = ρ.l
3 Chiều dài l (m)
Tiết diện S(m2)
3
R = ρ.l S
Bài C4 (trang 27 SGK Vật Lý 9): Tính điện trở của đoạn dây đồng dài l = 4m có tiết diện tròn, đường kính d = 1 mm (lấy π = 3,14).
Tóm tắt:
l = 4m
d = 1 mm; π = 3,14 R = ?
Lời giải:
Đổi đơn vị 1mm = 10-3 m
Theo bảng điện trở suất (trang 26), ta có:
ρđồng = 1,7.10-8 Ωm Diện tích hình tròn:
2 -3 2
2 d (10 ) -7 2
S = π.r = π. = 3,14. = 7,85.10 m
4 4
Điện trở của dây dẫn là:
8
7
l 4
R = ρ. 1,7.10 . 0,087
S 7,85.10
Bài C5 (trang 27 SGK Vật Lý 9): Từ bảng 1 hãy tính:
- Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m và có tiết diện 1mm2.
- Điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện tròn và đường kính là 0,4mm (lấy π = 3,14).
- Điện trở của sợi dây đồng dài 400m và có tiết diện 2mm2.
Tóm tắt:
l1 = 2m; S1 = 1mm2
l2 = 8m; S2 có đường kính d2 = 0,4 mm l3 = 400m; S3 = 2mm2
Tính R1; R2; R3
Lời giải:
- Điện trở của dây nhôm là: 1 1 1 8 6
1
l 2
R = ρ . 2,8.10 . 0,056
S 1.10
- Điện trở của dây nikêlin là:
2 2 6
2 3 2
2 2 2
2
l l 8
R = ρ . ρ . 0,4.10 . 25,5
d (0, 4.10 )
S π. 3,14.
4 4
- Điện trở của dây đồng là: 3 3 3 8 6
3
l 400
R = ρ . 1,7.10 . 3,4
S 2.10
Bài C6 (trang 27 SGK Vật Lý 9): Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vonfam ở 20oC có điện trở 25Ω, có tiết diện tròn bán kính 0,01mm. Hãy tính chiều dài của dây tóc này (lấy π = 3,14).
Tóm tắt:
R = 25Ω
r = 0,01mm; π = 3,14 l = ?
Lời giải:
Đổi 0,01 mm = 10-5 m
Điện trở suất của vonfam ở 20oC (trang 26 sgk): ρ = 5,5.10-8 Ωm Diện tích hình tròn: S = π.r2 = 3,14 . (10-5)2 = 3,14 . 10-10 m2 Điện trở của dây dẫn là:
-10 -8
l R.S 25.3,14.10
R = ρ. l = = = 0,143m = 143mm
S ρ 5,5.10
