Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay

Bài toán 1: Tính điện trở của dây dẫn khi đã biết các yếu tố: điện trở suất ρ, chiều dài dây l, tiết diện dây S.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Chú ý khi giải cần đổi đơn vị:

+ chiều dài l: mét (m);

+ tiết diện dây S: m2.

Bài toán 2: So sánh các giá trị điện trở hoặc chiều dài hay tiết diện của dây khi biết các yếu tố còn lại.

Phương pháp giải:

Cách 1: Nếu có số liệu đầy đủ cụ thể, các em có thể tính toán giá trị cụ thể bằng công thức Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9 sau đó so sánh.

Cách 2: Nếu không có số liệu đầy đủ, cụ thể, chỉ yêu cầu so sánh thì từ công thức Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9 ta dựa vào các nhận xét sau để so sánh:

   + Điện trở tỉ lệ thuận với điện trở suất

   + Điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây

   + Điện trở tỉ lệ nghịch với tiết diện dây.

Bài tập ví dụ minh họa

Bài 1: Một dây dẫn đồng tính có chiều dài l. Nếu gấp nó lại làm đôi, rồi gập lại làm bốn, thì điện trở của sợi dây chập 4 ấy bằng mấy phần điện trở sợi dây ban đầu.

Đáp án: Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Hướng dẫn giải:

Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết điện của dây.

Theo đề bài, chiều dài giảm 4 lần, làm điện trở giảm 4 lần. Mặt khác tiết diện lại tăng 4 lần làm điện trở giảm thêm 4 lần nữa nên điện trở của sợi dây chập 4 giảm 16 lần so với dây ban đầu

Bài 2: Tính điện trở của một đoạn dây đồng dài 4m có tiết diện tròn, đường kính d = 1mm. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ω.m.

Đáp án: R = 0,0866 Ω

Hướng dẫn giải:

Tiết diện của dây dẫn là: S = π.r2

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Áp dụng công thức tính điện trở dây dẫn ta có

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Bài 3: Điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ω.m, của nhôm là 2,8.10-8 Ω.m. Nếu thay một dây tải điện bằng đồng, tiết diện 2cm2 bằng dây nhôm, thì dây nhôm phải có tiết diện bao nhiêu? Khối lượng đường dây giảm đi bao nhiêu lần. (Dđồng = 8900kg/m3, Dnhôm = 2700kg/m3).

Đáp án:

Tiết diện dây nhôm cần thay thế là 3,294 cm2.

Khối lượng dây giảm xấp xỉ 2,0016 lần.

Hướng dẫn giải:

Ta có điện trở của dây nhôm và dây đồng là:

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

- Lập tỷ số (Hai dây có cùng chiều dài, điện trở xuất đã biết, điện trở bằng nhau)

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9 Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

- Khối lượng của dây nhôm và dây đồng lần lượt là: mN = DN.SN.lN; md = Dd.Sd.ld

- Tỉ lệ khối lượng của dây thay đổi là

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Bài tập trắc nghiệm tự luyện

Bài 1: Chọn đáp án đúng nhất:

A. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc chiều dài dây

B. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vật liệu làm dây

C. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc tiết diện và chiều dài dây

D. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào tiết diện, chiều dài dây và vật liệu làm dây.

Đáp án: D

Bài 2: Đâu là công thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn?

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Đáp án: B

Bài 3: Một dây dẫn thẳng bằng nikelin dài 20m, tiết diện 0,05 mm2. Điện trở suất của nikelin là 0,4.10-6 Ω.m. Điện trở của dây dẫn này là

A. 0,16 Ω      B. 1,6 Ω

C. 16 Ω      D. 160 Ω

Đáp án: D

Bài 4: Hai đoạn dây dẫn bằng đồng có cùng tiết diện. Dây thứ nhất có chiều dài l1; dây dẫn thứ 2 có chiều dài l2 = 3l1. Điều nào sau đây là đúng khi nói về điện trở R1 và R2.

A. R1 = R2      B. R1 = 3R2

C. R2 = 3R1      D. R2 = 1/3.R1

Đáp án: C

Bài 5: Biết điện trở suất của nhôm là 2,8.10-8 Ω.m; điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ω.m; của vonfram là 5,5.10-8 Ω.m. Chọn kết luận đúng

A. Vonfram dẫn điện tốt hơn nhôm, nhôm dẫn điện tốt hơn đồng

B. Vonfarm dẫn điện tốt hơn đồng, đồng dẫn điện tốt hơn nhôm.

C. Đồng dẫn điện tốt hơn Vonfram, Vonfram dẫn điện tốt hơn nhôm.

D. Đồng dẫn điện tốt hơn nhôm, nhôm dẫn điện tốt hơn Vonfram.

Đáp án: D

Bài 6: Điện trở suất của nikelin là 0,4.10-6 Ω.m. Điện trở của dây dẫn nikelin dài 1m và có tiết diện 0,5mm2 là:

A. 0,4.10-6 Ω      B. 0,8.10-6 Ω

C. 0,4 Ω      D. 0,8 Ω

Đáp án: D

Bài 7: Một dây dẫn bằng đồng dài 25m có điện trở 42,5Ω. Tiết điện của dây dẫn này là ?

A. 1,7mm2     B. 0,58mm2

C. 0,1mm2     D. 0,01mm2

Đáp án: D

Bài 8: Một đoạn dây chì có điện trở R. Dùng máy kéo sợi kéo cho đường kính của dây giảm đi 2 lần, thì điện trở của dây tăng lên bao nhiêu lần.

d' = d/2 ; Tiết diện giảm 4 lần, chiều dài tăng 4 lần ⇒ R tăng 16 lần.

Bài 9: Một cuộn dây đồng đường kính 0,5 mm, quấn quanh một cái lõi hình trụ dài 10cm, đường kính của lõi là 1cm và đường kính của 2 đĩa ở 2 đầu lõi là 5cm. Biết rằng các vòng dây được quán đều và sát nhau. Hãy tính điện trở của dây.

- Tính số vòng trong mỗi lớp: n = 100:0,5 = 200 vòng

- Tính độ dày phần quấn dây: [(5-1):2].10 = 20 cm

- Số lớp p = 20:0,5 = 40 (lớp)

- Tổng số vòng dây: N = n.p = 8000 vòng

- Đường kính trung bình của mỗi vòng: d = (5 + 1):2 = 3cm

- Chiều dài mỗi vòng là πd, của n vòng dây là π.d.n

⇒ Chiều dài của dây: l = π.d.n = 753,6m

Tiết diện trung bình của dây: Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Điện trở của dây: Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Đáp số: R = 65,3 Ω

Bài 10: Có hai dây dẫn, 1 dây làm bằng đồng còn dây kia làm bằng nhôm. Dây đồng có tiết diện 0,5 lần dây nhôm và có chiều dài gấp 0,75 lần chiều dài dây nhôm. Tính điện trở của dây nhôm, biết dây đồng có điện trở 10Ω.

Điện trở của dây đồng: Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Điện trở của dây nhôm: Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Từ (1) và (2) ta có: Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay | Vật Lí lớp 9

Thay Sđ = 0,5 Sn; lđ = 0,75 ln; điện trở suất của đồng và nhôm vào (3) ta được:

Rn = 0,11Rđ. Hay Rn = 0,11. 10 = 11

Đáp số: 11Ω.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

300 BÀI GIẢNG GIÚP CON LUYỆN THI LỚP 10 CHỈ 399K

Phụ huynh đăng ký mua khóa học lớp 10 cho con, được tặng miễn phí khóa lớp 9 ôn hè. Đăng ký ngay!

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.