Khi nói về điện trở của hai dây nhôm cùng tiết diện thì công thức nào sau đây phụ hợp
|
Đề bài Câu 1. Hai dây dẫn bằng đồng, có cùng tiết diện, dây thứ nhất có điện trở là 2Ω và có chiều dài là 10m, dây thứ hai có chiều dài là 30m. Điện trở của dây thứ hai là: A.4Ω B. 6Ω C. 8Ω D. 10Ω Câu 2. Hai dây nhôm có cùng tiết diện, 1 dây dài l1 có điện trở là R1, dây kia có chiều dài l2 có điện trở là R2 thì tỷ số \({{{R_1}} \over {{R_2}}}\) bằng A. \({{{l_1}} \over {{l_2}}}\) B. \({l_1}.{l_2}\) C. \({{{l_2}} \over {{l_1}}}\) D. \({l_1} + {l_2}\) Câu 3. Hai đoạn dây dẫn bằng đồng, cùng chiều dài, có tiết diện và điện trở tương đương là S1, R1 và S2, R2 . Hệ thức nào dưới đây là đúng A. S1R1 = S2 R2 B. \({{{S_1}} \over {{R_1}}} = {{{S_2}} \over {{R_2}}}\) C. R1R2 = S1 S2 D. \({{{S_1}} \over {{S_2}}} = {{{R_1}} \over {{R_2}}}\) Câu 4. Hai dây dẫn bằng dồng có cùng chiều dài, tiết diện của dây thứ nhất gấp 4 lần tiết diện dây thứ hai, dây thứ hai có điện trở 8Ω. Điện trở của dây thứ nhất là A. 2Ω B. 3Ω C. 8Ω D. 32Ω Câu 5. Trong số các vật liệu đồng, nhôm, sắt và nicrom, vật liệu nào dẫn điện kém nhất A. Đồng B. Nhôm C. Sắt D. Nicrom Câu 6. Công thức tính điện trở của một dây dẫn hình trụ, đồng chất, tiết diện đều có chiều dài l, đường kính d và có điện trở suất p là A. \(R = {{4pl} \over {\pi {d^2}}}\) B. \(R = {{4{d^2}l} \over p}\) C. \(R = {{4pd} \over {\pi l}}\) D. \(R = 4\pi p{d^2}\) Câu 7: Khi nói về biến trở trong một mạch điện có hiệu điện thế không đổi, câu phát biểu nào sau đây là đúng? Trong một mạch điện có hiệu điện thế không đổi. A. Biến trở dùng để thay đổi chiều dòng điện B. Biến trở dùng để thay đổi cường độ dòng điện C. Biến trở được mắc song song với mạch điện D. Biến trở dùng để thay đổi hiệu điện thế. Câu 8: Cần làm một biến trở 20Ω bằng một dây constantan có tiết diện 1mm2 và điện trở suất 0,5.10-6 Ω. Chiều dài của dây constantan là A. 10m B. 20m C. 40m D. 60m Câu 9: Hai dây dẫn làm từ hợp kim cùng loại, dây thứ nhất có chiều dài l, có tiết diện đường kính d và có điện trở R1 = 13Ω. Biết chiều dài của dây dẫn 2 là l’ = 4l và tiết diện có đường kính d’ = 2d. Điện trở của dây dẫn thứ hai là? A. 6,5Ω B. 13Ω C. 26Ω D. 12Ω Câu 10. Một dây dẫn bằng nicrom dài 15m, tiết diện 0,3mm2 được mắc vào hai điểm có hiệu điện thế U. Biết điện trở suất của nicrom p = 1,1.10-6 Ωm. Điện trở của dây dẫn có giá trị là A.R = 55Ω B. R = 110Ω C. R = 220Ω D. R = 50Ω Lời giải chi tiết
Câu 1: Chọn B Điện trở tỷ lệ với chiều dài nên: \({R_2} = 2{R_1} = 3.2 = 6\,\,\Omega \) Câu 2: Chọn A Điện trở tỷ lệ với chiều dài nên \({{{R_1}} \over {{R_2}}}\)= \({{{l_1}} \over {{l_2}}}\) Câu 3: Chọn A Điện trở tỷ lệ nghịch với tiết diện nên \({{{R_1}} \over {{R_2}}} = {{{S_2}} \over {S{}_1}}\) nên \({S_1}{R_1} = {S_2}{R_2}\) Câu 4: Chọn A Điện trở tỷ lệ nghịch với tiết diện nên \({{{R_1}} \over {{R_2}}} = {{{S_2}} \over {S{}_1}}\) nên \({R_1} = {{{S_2}{R_2}} \over {{S_1}}}= 1.{{{R_2}} \over 4} = 2\Omega\) Câu 5: Chọn D Trong số các vật liệu đồng, nhôm, sắt và nicrom, thì Nicrom dẫn điện kém nhất. Câu 6: Chọn A Công thức tính \(R = p{l \over S} = {{4pl} \over {\pi {d^2}}}\) Câu 7: Chọn B Biến trở dùng để thay đổi điện trở từ đó có thể thay đổi cường độ dòng điện. Vậy câu đúng là B Câu 8: Chọn C Công thức tính \(R = \rho {l \over S}\) \( \Rightarrow l = {{R.S} \over \rho } = {{{{20.10}^{ - 6}}} \over {{{0.510}^{ - 6}}}} = 40\,\,m\) Câu 9: Chọn B Vì d’ = 2d nên S’ = 4S. điện trở của dây dẫn thứ hai bằng dây một: R1 = R2 = 13Ω Câu 10: Chọn A Công thức tính R= \(p{l \over S} = {{1,{{1.10}^{ - 6}}.15} \over {0,{{3.10}^{ - 6}}}} = 55\Omega \) Loigiaihay.com 16:11:3116/07/2019 Trong bài viết này thì chúng ta sẽ tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện của dây? dây dẫn có cùng chiều dài nhưng có tiết diện nhỏ và lớn khác nhau sẽ làm điện trở thay đổi như thế nào. I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở và tiết diện dây dẫn • Có các dây dẫn được làm từ cùng một vật liệu, có cùng chiều dài và tiết diện S, do đó chúng hoàn toàn như nhau nên có cùng điện trở R. Mắc các dây dẫn này vào mạch theo các sơ đồ như hình sau (hình 8.1)  ° Câu C1 trang 22 SGK Vật lý 9: Hãy tính điện trở tương đương R2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b (SGK) và điện trở tương đương R3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c (SGK). * Hướng dẫn giải Câu C1 trang 22 SGK Vật lý 9: + Trong mạch điện hình 8.1b, ta nhận thấy điện trở R2 được tạo nên từ 2 điện trở R1 = R ghép song song với nhau. - Điện trở tương đương R2 của hai dây là:
+ Trong mạch điện hình 8.1c, ta nhận thấy điện trở R3 được tạo nên từ 3 điện trở R1 = R ghép song song với nhau. - Điện trở tương đương R3 của hai dây là: • Nếu các dây dẫn trong mỗi sơ đồ hình 8.1b và 8.1c được chập lại vào nhau để thành một dây dẫn duy nhất như được mô tả trong hình 8.2b và 8.2c thì ta có thể coi rằng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện tương ứng là 2S và 3S. ° Câu C2 trang 23 SGK Vật lý 9: Cho rằng các dây dẫn với tiết diện 2S và 3S có điện trở tương đương là R2 và R3 như đã tính trong bài học, hãy nêu dự đoán về mối quan hệ giữa điện trở của các dây dẫn với tiết diện của mỗi dây. - Từ đó suy ra trường hợp hai dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, thì giữa tiết diện S1 và S2 và điện trở tương ứng R1, R2 của chúng có mối quan hệ như thế nào. * Hướng dẫn giải Câu C2 trang 23 SGK Vật lý 9: + Dự đoán: Nếu tiết diện tăng gấp hai hoặc ba lần thì điện trở của dây giảm hai hoặc ba lần: + Các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một vật liệu, nếu tiết diện của dây tăng bao nhiêu lẩn thì điện trở của nó giảm bấy nhiêu lần. - Từ đó suy ra điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một vật liệu thì tỉ lệ nghịch vớí tiết diện của nó. - Hệ thức liên hệ: ⇒ Nếu tiết diện của dây dẫn tăng bao nhiêu lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại. II. Sự phụ thuộc của Dây dẫn vào Tiết diện của dây - Kết luận: Điện trở của dây dẫn tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây III. Bài tập vận dụng sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn ° Câu C3 trang 24 SGK Vật lý 9: Hai dây đồng có cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện 2mm2, dây thứ hai có tiết diện 6mm2. Hãy so sánh điện trở của hai dây này. * Hướng dẫn giải Câu C3 trang 24 SGK Vật lý 9: - Vì tiết diện dây thứ nhất là S1 = 2mm2 bằng 1/3 lần tiết diện dây thứ hai S2 = 6mm2 ⇒ Điện trở của dây thứ hai nhỏ hơn ba lần điện trở của dây thứ nhất. ° Câu C4 trang 24 SGK Vật lý 9: Hai dây nhôm có cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện 0,5mm2 và có điện trở R1 = 5,5Ω. Hỏi dây thứ hai có tiết diện 2,5mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu? * Hướng dẫn giải Câu C4 trang 24 SGK Vật lý 9: - Áp dụng công thức: ° Câu C5 trang 24 SGK Vật lý 9: Một dây dẫn bằng constantan (một loại hợp kim) dài l1 = l00m, có tiết diện S1 = 0,lmm2 thì có điện trở R1 = 500Ω. Hỏi một dây khác cũng bằng constantan dài 12 = 50m, có tiết diện S2 = 0,5mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu? * Hướng dẫn giải Câu C5 trang 24 SGK Vật lý 9: - Dây thứ nhất có: l1 = 100m, S1 = 0,1 mm2, R1 = 500Ω - Dây thứ hai có: l2 = 50m, S2 = 0,5 mm2, R2 = ? Ω - Ta chọn thêm dây thứ 3 cùng vật liệu với 2 dây trên sao cho có: - l3 = l1 =100m nhưng lại có tiết diện S3 = S2 = 0,5 mm2. ⇒ Như vậy dây 1 và dây 3 có cùng vật liệu và chiều dài, khác tiết diện nên:
- Lại có dây 2 và dây 3 có cùng vật liệu, cùng tiết diện, khác chiều dài nên:
° Câu C6 trang 24 SGK Vật lý 9: Một dây dẫn sắt dài l1 = 200m, có tiết diện S1 = 0,2mm2 và có điện trở R1 = 120Ω. Hỏi một dây sắt khác dài l2 = 50m, có điện trở R2 = 45Ω thì có tiết diện S2 là bao nhiêu? * Hướng dẫn giải Câu C6 trang 24 SGK Vật lý 9: - Dây thứ nhất có: l1 = 200m, S1 = 0,2mm2, R1 = 120Ω - Dây thứ hai có: l2 = 50m, S2 = ? mm2, R2 = 45Ω - Ta chọn thêm dây thứ 3 cùng vật liệu với 2 dây trên sao cho có: l3 = l2 =50m nhưng lại có tiết diện S3 = S1 = 0,2 mm2. ⇒ Như vậy dây 1 và dây 3 có cùng vật liệu và tiết diện, khác chiều dài:
- Lại có dây 2 và dây 3 có cùng vật liệu, cùng chiều dài, khác tiết diện nên:
* Lưu ý: Từ hai bài trên ta nhận thấy, với hai dây dẫn cùng vật liệu nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau thì ta có thể dùng hệ thức liên hệ sau để làm nhanh hơn.
|
