Khoa học tự nhiên 9 tập 1 bài 10: Các yếu tố ảnh hưởng tới điện trở

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Kiến thức thú vị

A. Hoạt động khởi động

Ta đã biết dây dẫn có điện trở. Vậy điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?

=> Xem hướng dẫn giải

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài của dây

Điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào chiều dài của dây hay không? Nếu có thì phụ thuộc như thế nào?

=> Xem hướng dẫn giải

1. Hai dây dẫn giống nhau, dây 1 có chiều dài l₁, điện trở R₁, dây 2 có chiều dài l₂ và điện trở R₂ được nối với nhau. Điện trở dây sau khi được nối là bao nhiêu?

=> Xem hướng dẫn giải

3. Phương án thí nghiệm để tìm hiểu về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài của dây (Hình 10.1)

Hãy chọn các từ (khác nhau, như nhau) điền vào chỗ trống cho phù hợp:

Lần lượt lắp vào giữa hai điểm M và N trong mạch điện các dây có chiều dài .........................., tiết diện ......................... và được làm từ loại vật liệu ..................

Trong mỗi trường hợp, sử dụng ampe kế và vôn kế để xác định điện trở của mỗi dây dẫn. Rút ra nhận xét sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài của dây.

=> Xem hướng dẫn giải

4. Tiến hành thí nghiệm theo phương án trên.

Dụng cụ: Cho các dây dẫn cùng loại, cùng tiết diện và có chiều dài l, 2l, 3l.

Nếu dây chiều dài l có điện trở R thì các dây kia sẽ có điện trở bằng bao nhiêu? Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả vào bảng 10.1.

Hãy rút ra nhận xét về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài của dây.

=> Xem hướng dẫn giải

II. Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây

Điện trở dây dẫn có phụ thuộc vào tiết diện dây hay không? Nếu có thì phụ thuộc như thế nào?

=> Xem hướng dẫn giải

1. Hai dây dẫn giống hệt nhau, mỗi dây có điện trở R. Nếu ghép hai dây song song thì cụm dây này có điện trở là bao nhiêu? Hỏi tương tự khi ghép ba dây song song với nhau ,...? Có nhận xét gì về tổng tiết diện của các dây trong cụm dây (khi ghép song song)?

=> Xem hướng dẫn giải

3. Phương án thí nghiệm để tìm hiểu về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây (Hình 10.1). Hãy chọn các từ (khác nhau, như nhau) điền vào chỗ trống cho phù hợp.

Lần lượt lắp vào giữa hai điểm M và N trong mạch điện các dây có chiều dài ...................., tiết diện ................... và được làm từ loại vật liệu ...................

Trong mỗi trường hợp, sử dụng ampe kế và vôn kế để xác định điện trở của mỗi dây dẫn. Rút ra nhận xét về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây.

=> Xem hướng dẫn giải

III. Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn

Điện trở dây dẫn có phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn hay không? Nếu có thì phụ thuộc như thế nào?

=> Xem hướng dẫn giải

1. Thảo luận và đề xuất phương án thí nghiệm để trả lời câu hỏi trên.

2. Sau đây là một phương án thí nghiệm để tìm hiểu về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây. Hãy chọn các từ (khác nhau, như nhau) điền vào chỗ trống cho phù hợp.

Lần lượt lắp vào giữa hai điểm M và N trong mạch điện các dây có chiều dài ..........................., tiết diện ........................... và được làm từ loại vật liệu ...................

Rút ra nhận xét về sự phụ thuộc điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây.

=> Xem hướng dẫn giải

IV. Điện trở suất - công thức điện trở

1. Điện trở suất

Đối chiếu với thí nghiệm ở trên, trường hợp vật liệu có điện trở suất lớn hơn thì điện trở lớn hơn hay nhỏ hơn?

=> Xem hướng dẫn giải

V. Biến trở

1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở

Quan sát các loại biến trở (hình 10.2, 10.3)

Nếu mắc hai đầu A và B của cuộn dây này nối tiếp vào mạch điện thì khi dịch chuyển con chạy C, biến trở có tác dụng thay đổi điện trở không? Vì sao?

=> Xem hướng dẫn giải

Hình 10.4 vẽ các kí hiệu sơ đồ của biến trở. Hãy mô tả hoạt động của biền trở có kí hiệu sơ đồ a, b, c.

=> Xem hướng dẫn giải

2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện

Trong sơ đồ mạch điện 10.5 độ sáng của đèn thay đổi như thế nào khi đóng công tắc rồi dịch chuyển con chạy C từ phía N về phía M? Tại sao?

=> Xem hướng dẫn giải

C. Hoạt động luyện tập

1. Tính điện trở của đoạn dây đồng ở dài 4m có tiết diện tròn, đường kính d=1mm. Có nhận xét gì về điện trở của đoạn dây đồng này.

=> Xem hướng dẫn giải

2. Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vonfam ở có điện trở $25\Omega$, tiết diện tròn, bán kính 0,01 mm. Hãy tính chiều dài của dây tóc bóng đèn.

=> Xem hướng dẫn giải

3. Hai dây dẫn kim loại cùng chất, có cùng chiều dài nhưng tiết diện khác nhau (tiết diện dây thứ nhất lớn hơn) được mắc nối tiếp vào một nguồn điện. So sánh hiệu điện thế trên hai dây.

=> Xem hướng dẫn giải

4. Hãy so sánh dây dẫn khi có dòng điện chạy qua với đường ống dẫn nước. Nêu nhận xét về sự tương tự giữa hai trường hợp này.

=> Xem hướng dẫn giải

D. Hoạt động vận dụng

Có ý kiến cho rằng độ sáng của đèn phụ thuộc vào chiều dài của dây dẫn từ ổ điện tới bóng đèn, do vậy thay vì lắp đường dây nối từ ổ điện đến bóng đèn như hình 10.6 thì nên dùng dây nối thẳng từ đèn tới ổ điện. Ý kiến của các bạn về vấn đề này như thế nào

=> Xem hướng dẫn giải

E. Hoạt động tìm tòi mở rộng

2. Hãy tìm hiểu:

a, Khi mới bật công tắc thắp sáng một bóng đèn dây tóc và sau khi bật một thời gian, trường hợp nào điện trở của bóng đèn lớn hơn?

b, Vì sao constantan thường được dùng để chế tạo các điện trở mẫu?

=> Xem hướng dẫn giải