Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay

Bài viết Phương pháp Tính điện trở của sợi dây với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phương pháp Tính điện trở của sợi dây.

Phương pháp Tính điện trở của sợi dây cực hay

Các dạng bài tập

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

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 sau đó so sánh.

Cách 2: Nếu không có số liệu đầy đủ, cụ thể, chỉ yêu cầu so sánh thì từ công thức 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:

Lời 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

Lời giải:

Tiết diện của dây dẫn là: S = π.r²

Áp dụng công thức tính điện trở dây dẫn ta có

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. (D_đồng = 8900kg/m³, D_nhôm = 2700kg/m³).

Đáp án:

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

Khối lượng dây giảm xấp xỉ 2,0016 lần.

Lời giải:

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

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

- Khối lượng của dây nhôm và dây đồng lần lượt là: m_N = D_N.S_N.l_N; m_d = D_d.S_d.l_d

- Tỉ lệ khối lượng của dây thay đổi là

Bài tập trắc nghiệm

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.

Lời giải:

Đáp án: D

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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.

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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.

Lời giải:

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.

Lời giải:

- 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:

Điện trở của dây:

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.

Lời giải:

Điện trở của dây đồng:

Điện trở của dây nhôm:

Từ (1) và (2) ta có:

Thay S_đ = 0,5 S_n; l_đ = 0,75 l_n; điện trở suất của đồng và nhôm vào (3) ta được:

R_n = 0,11R_đ. Hay R_n = 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:

• Dạng 2: Phương pháp Tính điện trở của mạch nối tiếp cực hay
• Dạng 3: Phương pháp Tính điện trở của mạch song song cực hay
• Dạng 4: Phương pháp Tính điện trở tương đương của mạch hỗn hợp cực hay
• Dạng 5: Phương pháp Tính điện trở tương đương của mạch cầu cực hay | Cách chuyển mạch sao thành mạch tam giác
• Dạng 6: Tính điện trở qua phương pháp vẽ lại mạch điện cực hay
• Dạng 7: Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp, song song cực hay
• Dạng 8: Cách giải Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch hỗn hợp cực hay

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

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---