Bài 8 Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn Bài 8 1 trang 21 SBT Vật Lí 9 Hai đoạn dây bằng đồng, cùng chiều dài, có tiết diện và điện trở tương ứng là S1, R1 và S2, R2 Hệ thức nào dưới đây[.]
Bài Sự phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn Bài 8.1 trang 21 SBT Vật Lí 9: Hai đoạn dây đồng, chiều dài, có tiết diện điện trở tương ứng S1, R1 S2, R2 Hệ thức đúng? A S1R1 = S2R2 B S1 S2 = R1 R2 C R1R2 = S1S2 D Cả ba hệ thức sai Lời giải: Vì điện trở dây dẫn có chiều dài làm từ loại vật liệu tỉ lệ nghịch với tiết diện dây Ta có: S1 R = S1.R1 = S2 R S R1 Chọn đáp án A Bài 8.2 trang 21 SBT Vật Lí 9: Hai dây dẫn nhơm có chiều dài, tiết diện điện trở tương ứng l1, S1, R1 l2, S2, R2 Biết l1 = 4l2 S1 = 2S2 Lập luận sau mối quan hệ điện trở R1 R2 hai dây dẫn đúng? A Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp điện trở lớn gấp 4.2 = lần, R1 = 8R2 B Chiều dài lớn gấp tiết diện nhỏ lần, tiết diện lớn gấp lần điện trở lớn gấp lần, R = R2 C Chiều dài lớn gấp tiết diện lớn gấp lần, tiết diện lớn gấp lần điện trở nhỏ lần, R1 = 2R2 D Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp điện trở nhỏ 4.2 = lần, R1 = R2 Lời giải: Chiều dài lớn gấp điện trở lớn gấp lần, tiết diện lớn gấp điện trở nhỏ lần, Vậy R1 = 2R2 Chọn đáp án C Bài 8.3 trang 21 SBT Vật Lí 9: Hai dây dẫn đồng có chiều dài Dây thứ có tiết diện S1 = 5mm2 điện trở R1 = 8,5Ω Dây thứ hai có tiết diện S2 = 0,5mm2 Tính điện trở R2 Tóm tắt: R1 = 8,5Ω; S1 = 5mm2 S2 = 0,5mm2; R2 = ? Lời giải: Ta có: S1 = 5mm2, S2 = 0,5mm2, suy S2 = 0,1S1 Vì hai dây dẫn đồng có chiều dài nên ta có: R1 S2 = = R S1 10 => R2 = 10R1 = 85Ω Bài 8.4 trang 21 SBT Vật Lí 9: Một dây dẫn đồng có điện trở 6,8Ω với lõi gồm 20 sợi dây đồng mảnh Tính điện trở sợ dây mảnh này, cho chúng có tiết diện Lời giải: Dây dẫn coi gồm 20 dây dẫn mảnh giống có chiều dài, có tiết diện 1/20 tiết diện dây dẫn đầu mắc song song với Do điện trở dây dẫn mảnh bằng: Rdây mãnh = 20.R = 20.6,8 = 136Ω (do điện trở dây dẫn đồng loại, chiều dài tỷ lệ nghịch với tiết diện) Bài 8.5 trang 22 SBT Vật Lí 9: Một dây nhôm dài l1 = 200m, tiết diện S1 = mm2 có điện trở R1 = 5,6Ω Hỏi dây nhôm khác tiết diện S2 = mm2 điện trở R2 = 16,8Ω có chiều dài l2 bao nhiêu? Lời giải: Dây thứ có: l1 = 200m, S1 = 1mm2, R1 = 5,6Ω Dây thứ hai có: l2 = ? m, S2 = mm2, R2 = 16,8 Ω Ta chọn thêm dây thứ vật liệu với dây cho có: l3 = l1 = 200m lại có tiết diện S3 = S2 = 2mm2 Như dây dây có vật liệu chiều dài, khác tiết diện: R S1 R = = R = = 2,8 R1 S3 2 Lại có dây dây có vật liệu, tiết diện, khác chiều dài: R2 = R3 = 16,8 =6 2,8 => l2 = 6l1 = 6.200 = 1200m Bài 8.6 trang 22 SBT Vật Lí 9: Để tìm hiểu phụ thuộc điện trở dây dẫn vào tiết diện dây dẫn, cần phải xác định so sánh điện trở dây dẫn có đặc điểm nào? A Các dây dẫn phải có chiều dài, làm từ nột vật liệu, có chiều dài khác B Các dây dẫn phải có chiều dài, làm từ vật liệu, có tiết diện khác C Các dây dẫn phải có chiều dài, tiết diện, làm vật liệu khác D Các dây dẫn phải làm vật liệu, có chiều dài tiết diện khác Lời giải: A - tìm hiểu phụ thuộc điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn B - tìm hiểu phụ thuộc điện trở dây dẫn vào tiết diện dây dẫn C - tìm hiểu phụ thuộc điện trở dây dẫn vào vật liệu dây dẫn D – khơng tìm hiểu phụ thuộc điện trở dây dẫn Chọn đáp án B Bài 8.7 trang 22 SBT Vật Lí 9: Một dây dẫn đồng chất có chiều dài , tiết diện S có điện trở 8Ω gập đôi thành dây dẫn có chiều dài Điện trở dây dẫn bao nhiêu? A 4Ω B 6Ω C 8Ω D 2Ω Lời giải: Khi gập đôi sợi dây dây có chiều dài giảm lần tiết diện tăng gấp lần Chiều dài giảm lần nên điện trở giảm hai lần, tiết diện tăng lần nên điện trở giảm thêm lần kết giảm lần Vì điện trở dây dẫn 8:4 = 2Ω Chọn đáp án D Bài 8.8 trang 22 SBT Vật Lí 9: Hai dây dẫn làm từ vật liệu, dây thứ dài dây thứ hai lần có tiết diện lớn gấp lần so với dây thứ hai Hỏi dây thứ có điện trở lớn gấp lần dây thứ 2? A lần B 10 lần C lần D 16 lần Lời giải: Do dây thứ dài dây thứ hai lần có tiết diện lớn gấp lần so với dây thứ hai Chiều dài lớn lần nên điện trở lớn lần, tiết diện lớn gấp lần nên điện trở giảm lần Vì dây thứ có điện trở lớn gấp lần dây thứ hai Chọn đáp án C Bài 8.9 trang 22 SBT Vật Lí 9: Một dây đồng dài 100m, có tiết diện mm2 có điện trở 1,7Ω Một dây đồng khác có chiều dài 200m, có điện trở 17Ω có tiết diện bao nhiêu? A 5mm2 B 0,2mm2 C 0,05mm2 D 20mm2 Lời giải: Dây thứ có: l1 = 100m, S1 = 1mm2, R1 = 1,7Ω Dây thứ hai có: l2 = 200m, S2 = ?, R2 = 17Ω Ta chọn thêm dây thứ vật liệu với dây cho có: l3 = l2 =200m lại có tiết diện S3 = S1 = 1mm2 Như dây dây có vật liệu tiết diện khác chiều dài: R3 = R1 = 200 =2 100 => R3 = 2.R1 = 3,4Ω Lại có dây dây có vật liệu, chiều dài, khác tiết diện: S3 R 17 = = =5 S2 R 3,4 => S2 = S3 = = 0,2mm 5 Chọn đáp án B Bài 8.10 trang 23 SBT Vật Lí 9: Hai dây dẫn làm từ loại vật liệu, có điện trở, chiều dài tiết diện tương ứng R1 , l1, S1 R2, l2, S2 Hệ thức đúng? (đáp án bị chỉnh lệch) A R1.l1.S1 = R2.l2.S2 B R1 R 1= S1 S2 C R1 S 1= S1 R2 D R S1 = R 2S2 Lời giải Dây thứ có: l1, S1, R1 Dây thứ hai có: l2, S2, R2 Ta chọn thêm dây thứ vật liệu với dây cho có: l3 = l2 lại có tiết diện S3 = S1 Như dây dây có vật liệu tiết diện khác chiều dài: R3 = R1 = R = R1 Lại có dây dây có vật liệu, chiều dài, khác tiết diện: S3 R R2 = = = S2 R 3 R1 R R 1 R1.S3 = R S2 Thay S3 = S1, l3 = l2 Chọn đáp án D R1.S1 = R S2 Bài 8.11 trang 23 SBT Vật Lí 9: Một dây cáp điện đồng có lõi 15 sợi dây đồng nhỏ xoắn lại với Điện trở sợi dây đồng nhỏ 0,9Ω Tính điện trở dây cáp điện Lời giải: Do tiết diện dây tăng lên 15 lần nên điện trở giảm 15 lần nghĩa điện trở dây cáp điện : R = 0,9 : 15 = 0,06Ω Bài 8.12 trang 23 SBT Vật Lí 9: Người ta dùng dây nikêlin (một loại hợp kim) làm dây nung cho bếp điện Nếu dùng loại dây với đường kính tiết diện 0,6mm cần dây có chiều dài 2,88m Hỏi khơng thay đổi điện trở dây nung, dùng dây loại với đường kính tiết diện 0,4mm dây phải có chiều dài bao nhiêu? Tóm tắt: l1 = 2,88m; d1 = 0,6 mm; R1 = R2 d2 = 0,4mm; l2 = ? Lời giải: +) Đường kính dây d1 = 0,6mm, suy tiết diện dây là: d12 S1 = +) Đường kính dây giảm xuống d2 = 0,4mm, suy tiết diện dây là: d 22 S2 = Áp dụng kết thu từ 8.11 ta có: R1.S1 = R S2 Thay R1 = R2 (vì khơng thay đổi điện trở dây nung) ta được: R1.S1 = R S2 S1 = S2 = S1 d12 = S2 d 22 d 0,6 = = =4 d 0,4 2 = = 1,28m Bài 8.13 trang 23 SBT Vật Lí 9: Cuộn dây thứ có điện trở R1 = 20Ω, quấn dây dẫn có chiều dài tổng cộng l1 = 40m có đường kính tiết diện d1 = 0,5mm Dùng dây dẫn làm từ vật liệu cuộn dây thứ nhất, có đường kính tiết diện dây d2 = 0,3mm để cuộn dây thứ hai, có điện trở R2 = 30Ω Tính chiều dài tổng cộng dây dẫn dùng để dây thứ hai Lời giải: +) Dây thứ có đường kính tiết diện d1 = 0,5mm, suy tiết diện là: d12 3,14.0,52 S1 = = = 0,19625mm = 1,9625.10−7 m2 4 +) Dây thứ hai có đường kính tiết diện d2 = 0,3mm, suy tiết diện là: d 22 3,14.0,32 S2 = = = 0,07065mm = 0,7065.10−7 m 4 R Lập tỉ lệ: = R2 S2 20 40.0,7065.10−7 = S 30 1,9625.10−7 2 = 21,6m ... vật li? ??u chiều dài, khác tiết diện: R S1 R = = R = = 2 ,8? ?? R1 S3 2 Lại có dây dây có vật li? ??u, tiết diện, khác chiều dài: R2 = R3 = 16 ,8 =6 2 ,8 => l2 = 6l1 = 6.200 = 1200m Bài 8. 6 trang 22 SBT. .. 5mm2, S2 = 0,5mm2, suy S2 = 0,1S1 Vì hai dây dẫn đồng có chiều dài nên ta có: R1 S2 = = R S1 10 => R2 = 10R1 = 85 Ω Bài 8. 4 trang 21 SBT Vật Lí 9: Một dây dẫn đồng có điện trở 6 ,8? ? với lõi gồm 20... nên điện trở giảm thêm lần kết giảm lần Vì điện trở dây dẫn 8: 4 = 2Ω Chọn đáp án D Bài 8. 8 trang 22 SBT Vật Lí 9: Hai dây dẫn làm từ vật li? ??u, dây thứ dài dây thứ hai lần có tiết diện lớn gấp lần