Dùng dây dẫn được làm từ cùng vật liệu như cuộn dây thứ nhất, nhưng có đường kính tiết diện của dây là d2=0,3mm để quấn một cuộn dây thứ hai, có điện trở R 2=30Ω.. Tính chiều dài tổng cộ[r]
(1)Bài 8: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DẪN KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Điện trở các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện dây 8.1 Hai đoạn dây đồng, cùng chiều dài, có tiết diện và điện trở tương ứng là S 1, R1 và S2, R2 Hệ thức nào đây là đúng? A S1R1=S2R2 B S1/R1=S2/R2 C R1R2=S1S2 D Cả ba hệ thức trên sai Đáp án: A 8.2 Hai dây dẫn nhôm có chiều dài, tiết diện và điện trở tương ứng là l 1, S1, R1 và l2, S2, R2 Biết l1=4l2 và S1=2S2 Lập luận nào sau đây mối quan hệ các điện trở R1 và R2 hai dây dẫn này là đúng? A Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp thì điện trở lớn gấp 4.2=8 lần, R 1=8R2 B Chiều dài lớn gấp thì điện trở nhỏ lần, tiết diện lớn gấp thì điện trở lớn gấp lần, R 1=R2/2 C Chiều dài lớn gấp thì điện trở lớn gấp lần, tiết diện lớn gấp thì điện trở nhỏ lần, R 1=2R2 D Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp thì điện trở nhỏ 4.2=8 lần, R 1=R2/8 -> Đáp án: C 8.3 Hai dây dẫn đồng có cùng chiều dài Dây thứ có tiết diện S 1=5mm2 và điện trở R1=8,5Ω Dây thứ hai có tiết diện S2=0,5mm2 Tính điện trở R2.Đáp án:Vì S2 =S1/10 nên R2 = 10 R1 = 85 Ω 8.4 Một dây dẫn đồng có điện trở 6,8Ω với lõi gồm 20 sợi đồng mảnh Tính điện trở sợi dây mảnh này, cho chúng có tiết diện nhau.Đáp án: Điện trở dây mảnh là: 6,8.20 = 136 Ω 8.5* Một dây nhôm dài l1=200m, tiết diện S1=1mm2 thì có điện trở R1=5,6Ω Hỏi dây nhôm khác tiết diện S2=2mm2 và điện trở R2=16,8Ω thì có chiều dài l2 là bao nhiêu? Đáp án: + Nếu dây nhôm thứ hai có tiết diện S2 = mm2 và có điện trở là R2 = 16,8 Ω thì có chiều dài là: l' = (16,8/5,6)l1= 3.200=600m + Thực tế thì dây nhôm thứ hai có tiết diện S2 = mm2 = 2S1 và có điện trở R2 = 16,8 Ω giữ nguyên cũ thì chiều dài là: l2 = 2l’ = 2.600 =1200 m 8.6 Để tìm hiểu phụ thuộc điện trở dây dẫn vào tiết diện dây dẫn, cần phải xác định và so sánh điện trở các dây dẫn có đặc điểm nào? A Các dây dẫn này phải có cùng tiết diện, làm từ cùng vật liệu, có chiều dài khác B Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, làm từ cùng vật liệu, có tiết diện khác C Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, cùng tiết diện, làm các vật liệu khác D Các dây dẫn này phải làm từ cùng vật liệu, có chiều dài và tiết diện khác Đáp án: B 8.7 Một dây dẫn đồng chất có chiều dài l, tiết diện S có điện trở là 8Ω gập đôi thành dây dẫn có chiều dài l/2 Điện trở dây dẫn này là bao nhiêu? A 4Ω B 6Ω C 8Ω D 2Ω Hướng dẫn giải: + Do gập đôi lại nên chiều dài giảm lần và 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 là 8: 4= 2Ω Đáp án: D 8.8 Hai dây dẫn làm cùng vật liệu, dây thứ dài dây thứ hai lần và có tiết diện lớn gấp lần so với dây thứ hai Hỏi dây thứ có điện trở gấp lần dây thứ hai? A lần B 10 lần C lần D 16 lần Đáp án: C 8.9 Một dây đồng dài 100m, có tiết diện 1mm thì có điện trở là 1,7Ω Một dây đồng khác có chiều dài 200m, có điện trở 17Ω thì tiết diện là bao nhiêu? A 5mm2 B.0,2mm2 C 0,05mm2 D 20mm2 Hướng dẫn giải:+ Nếu dây đồng thứ hai có S2’=1mm , có chiều dài l2=200m thì điện trở dây đồng thứ hai R2’=2R1=2.1,7=3,4Ω + Do điện trở dây đồng thứ hai là R2=17Ω nên ta có mối quan hệ sau: S2’/S2=R2/R2’, suy ra: S2=(S2’.R2’)/R2=0,2mm2 Đáp án: B 8.10 Hai dây dẫn làm từ cùng loại vật liệu, có điện trở, chiều dài và tiết diện tương ứng là R 1, l1, S1 và R2, l2, S2 Hệ thức nào đây là đúng? A R1 l1 S1 = R2 l2 S2 B (R1 l1)/ S1=(R2 l2)/ S2 C (R1 l1)/ S1=(S2 l2)/ R2 D l1/(R1.S1)= l2/(R2.S2) Đáp án: D 8.11 Một dây cáp điện đồng có lõi là 15 sợi dây đồng nhỏ xoắn lại với Điện trở sợi dây đồng nhỏ này là 0,9Ω Tính điện trở dây cáp điện này Hướng dẫn giải: + Do tiết diện dây tăng lên 15 lần nên điện trở giảm 15 lần nghĩa là điện trở dây cáp điện là R=0,9/15=0,06Ω Đáp án: R=0,06Ω 8.12 Người ta dùng dây Nikêlin (một loại hợp kim) làm dây nung cho bếp điện Nếu dùng loại dây này với đường kính tiết diện là 0,6mm thì cần dây có chiều dài là 2,88m Hỏi không thay đổi điện trở dây nung, dùng dây loại này với đường kính tiết diện là 0,4 mm thì dây phải có chiều dài là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: + Đường kính dây là d1=0,6mm, suy tiết diện dây là S1= (Л.d12)/4 = 0,2826 mm2 + Đường kính dây giảm xuống còn d2=0,4mm, suy tiết diện dây là S2=0,1256mm2 + Ta thấy S1=2,25S2 Do điện trở không thay đổi nên chiều dài dây phải giảm xuống còn l2=l1/2,25=1,28m Đáp án: Dây phải có chiều dài là 1,28m 8.13 Cuộn dây thứ có điện trở là R1=20Ω, quấn dây dẫn có chiều dài tổng cộng là l 1=40m và có đường kính tiết diện là d1=0,5mm Dùng dây dẫn làm từ cùng vật liệu cuộn dây thứ nhất, có đường kính tiết diện dây là d2=0,3mm để quấn cuộn dây thứ hai, có điện trở R 2=30Ω Tính chiều dài tổng cộng dây dẫn dùng để quấn cuộn dây thứ hai này Hướng dẫn giải: + Dây thứ có đường kính tiết diện d1=0,5mm, suy tiết diện S1=0,19625mm2 + Dây thứ hai có đường kính tiết diện d2=0,3mm, suy tiết diện S2=0,07065mm2 + Nếu dây thứ hai có chiều dài 40m với dây thứ thì điện trở nó là R 2= (0,19625/0,07065).R1≈55,56Ω + Do dây thứ hai có điện trở cố định là 30Ω nên chiều dài dây thứ hai phải là l 2=(40.30)/55,56=21,6m Đáp án: Dây phải có chiều dài tổng cộng l2=21,6m (2)