Bài 2: Điện trở của dây dẫn - Định luật Ôm - Vở BT Vật Lí 9

A – Ôn tập

I – Điện trở của dây dẫn

1. Xác định thương số đối với từng dây dẫn

C1. Từ bảng 1 ở bài 1 ta biết rằng thương số U/I bằng 5

Từ bảng 2 ở bài 1 ta biết rằng thương số U/I bằng 20

C2. Đối với từng dây dẫn thì thương số U/I là không đổi. 2 dây dẫn khác nhau thì giá trị này cũng sẽ khác nhau, như vậy có thể kết luận thương số U/I có phụ thuộc vào loại dây dẫn.

2. Điện trở

a. Trị số R = U/I không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là điện trở của dây dẫn đó.

b. Kí hiệu sơ đồ của điện trở trong mạch điện:

c. Ôm là đơn vị của điện trở (ký hiệu là Ω). Ta có: 1KΩ = 1000 Ω, 1 Ω = 1V/1A, 1 MΩ = 1000000 Ω

d. Ý nghĩa: Điện trở cho biết mức độ cản trở dòng điện chạy qua nhiều hay ít của dây dẫn.

II – Định luật Ôm

1. Hệ thức: I = U/R

Trong đó:

Đơn vị của I là Ampe (A)

Đơn vị của U là Vôn (V)

Đơn vị của R là Ôm (Ω)

2. 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.

III – Vận dụng

C3. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn: U = I. R = 15.0,5 = 6V

C4.

=> Cường độ dòng điện đi qua dây dẫn thứ hai nhỏ hơn cường độ dòng điện đi qua dây dẫn thứ nhất 3 lần.

B – Làm bài tập

I – Bài tập sách bài tập

Câu 2.1 trang 7 Vở BT Vật Lí 9:

a. Từ đồ thị ở hình 2.1, khi hiệu điện thế đặt ở hai đầu dây là 3V thì giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn là:

Dây dẫn 1: U = 3V => I₁ = 5mA

Dây dẫn 2: U = 3V => I₂ = 2mA

Dây dẫn 3: U = 3V => I₃ = 1mA

b.

Cách 1: Sử dụng định luật Ôm

Dây dẫn 1: U = 3V thì I₁ = 5 mA => R₁ = 600 Ω

Dây dẫn 2: U = 3V thì I₂ = 2 mA => R₂ = 1500 Ω

Dây dẫn 3: U = 3V thì I₃ = 1 mA => R₃ = 3000 Ω

Theo kết quả như trên, ta có: dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất, dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất.

Cách 2: Nhìn theo đồ thị

Cùng một hiệu điện thế, dây dẫn nào có cường độ dòng điện chạy qua lớn nhất thì có điện trở nhỏ nhất, dây dẫn có cường độ dòng điện nhỏ nhất thì có điện trở lớn nhất.

Cách 3:

I = U/R = (1/R).U

Vậy R là nghịch đảo của hệ số góc của các đường thẳng tương ứng trên đồ thị. Dây nào có đồ thị với độ nghiêng nhiều so với trục nằm ngang (trục OU) thì sẽ có hệ số góc nhỏ hơn nên có điện trở lớn hơn.

Câu 2.2 trang 7 Vở BT Vật Lí 9:

a. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở khi mắc vào hiệu điện thế U = 6V là: I₁ = U₁/R = 6/15 = 0,4A

b. Cường độ dòng điện tăng thêm 0,3A nghĩa là: I₂ = 0,4 + 0,3 = 0,7A

Vậy hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở là: U₂ = I₂.R = 0,7.15 = 10,5V.

Câu 2.3 trang 7 Vở BT Vật Lí 9:

a. Đồ thị hình 2.2.

b. Điện trở của vật dẫn nếu bỏ qua những sai số trong phép đo là: R = 5Ω

Câu 2.4 trang 7 Vở BT Vật Lí 9:

a. Cường độ dòng điện qua R₁ là

b) Điện trở R₂ là:

Câu 2a trang 8 Vở BT Vật Lí 9:

Khi ta đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U thì dòng điện chạy qua nó có cường độ I. Công thức thể hiện định luật ôm sẽ được viết thế nào?

Lời giải:

Ta có định luật Ôm: I = U/R ⇒ R = U/I

=> Chọn C

Câu 2b trang 8 Vở BT Vật Lí 9:

Cho sơ đồ mạch điện như hình 2.3, trong đó ampe kế chỉ 0,5 A, R₁ = 6 Ω

a. Số chỉ của Vôn kế là bao nhiêu?

b. Khi giữ nguyên U_MN, để Ampe kế có số chỉ là 0,75A thì R₁ phải thay bằng điện trở khác có trị số bằng bao nhiêu?

Tóm tắt đề bài:

I₁ = 0,5A

R₁ = 6 Ω

a. Vôn kế có số chỉ =?

b. I₂ = 0,75A thì R₂ =?

Lời giải:

Bài 3: Thực hành: Xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế

Báo Cáo Thực Hành

1. Trả lời câu hỏi

a. Điện trở được tính bẳng công thức: R = U/I

Trong đó: I (A) là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn

U (V) là hiệu điện thế đặt vào hai đầu sợi dây dẫn đó

b. Ta cần dùng Vôn kế khi muốn đo hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn. Vôn kế thường có điện trở lớn nên mắc song song với dây dẫn cần đo, chốt (+) của vôn kế mắc với cực (+) của nguồn điện.

c. Ta cần dủng Ampe kế khi muốn đo cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn. Ampe kế được mắc nối tiếp với dây dẫn cần đo, chốt (+) của ampe kế mắc với cực (+) của nguồn điện.

2. Kết quả:

a. Trong mỗi lần đo, trị số điện trở của dây dẫn là:

11,1 Ω; 10,5 Ω; 10,0 Ω; 10,0 Ω; 10,2 Ω

b. Điện trở có giá trị trung bình là:

c. Nhận xét những nguyên nhân gây ra sự khác nhau (nếu có) của các trị số điện trở vừa tính được: Sự khác nhau của các trị số điện trở vừa tính được trong mỗi lần đo có thể do sai số trong lúc thực hành, và sai số trong lúc đọc các giá trị đo được.