[Vật lý 9] Lý thuyết Điện trở của dây dẫn – định luật Ôm hay, chi tiết

Cùng congthuctoanlyhoa khám phá Lý thuyết Điện trở của dây dẫn – định luật Ôm chi tiết, đầy đủ. Bài viết cung cấp cho các em cái nhìn sâu sắc về Điện trở của dây dẫn, định luật Ôm và các bài tập về Điện trở của dây dẫn – định luật Ôm. Bài viết này sẽ hỗ trợ cho các em trong việc học tốt môn Vật lý lớp 9.

Điện trở của dây dẫn

A/ Lý thuyết Điện trở của dây dẫn – định luật Ôm

I. Điện trở của dây dẫn

– Điện trở của một dây dẫn R được xác định bằng công thức:

– Cùng một dây dẫn R có giá trị không đổi.

– Các dây dẫn khác nhau thì giá trị R là khác nhau.

Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.

– Đơn vị của điện trở là Ôm (kí hiệu là Ω), .

– Ngoài ra người ta còn dùng các bội số của ôm như:

– Kí hiệu sơ đồ của điện trở trong mạch điện có thể biểu diễn như hình a hoặc hình b:

Điện trở của dây dẫn

II. Định luật Ôm

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.

Trong đó:

+ R là điện trở (Ω)

+ U là hiệu điện thế (V)

+ I là cường độ dòng điện (A)

1A = 10-3 mA; 1kA = 1000 A

B/ Bài tập Điện trở của dây dẫn – định luật Ôm

Bài 1: Trên hình vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của ba dây dẫn khác nhau
Điện trở của dây dẫn

a) Từ đồ thị, hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3V.

b) Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất ? Nhỏ nhất ? Giải thích bằng ba cách khác nhau.

Lời giải:

a) Từ đồ thị, khi U = 3V thì:

I1 = 5mA = 0,005 A và R1 = U/I1 = 3/0,005 = 600Ω.

I2 = 2mA = 0,002 A và R2 = U/I2 = 3/0,002 = 1500Ω

I3 = 1mA = 0,001 A và R3 = U/I3 = 3/0,001 = 3000

b) Ba cách xác định điện trở lớn nhất, nhỏ nhất là:

Cách 1:

Từ kết quả đã tính ở trên ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất.

Cách 2.

Từ đồ thị, không cần tính toán, ở cùng một hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện trở của dây đó nhỏ nhất. Ngược lại, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ nhỏ nhất thì dây đó có điện trở lớn nhất.

Cách 3:

Nhìn vào đồ thị, khi dòng điện chạy qua điện trở có giá trị như nhau thì giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào lớn nhất, điện trở đó có giá trị lớn nhất.

Hoặc ta có thể viết: 
=> là nghịch đảo của hệ số góc của các đường thẳng tương ứng trên đồ thị. Đồ thị của dây nào có dộ nghiêng nhiều so trục nằm ngang (trục OU) thì có hệ số góc nhỏ hơn thì có điện trở lớn hơn.
Bài 2: Cho điện trở R = 15Ω

a) Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó có cường độ bao nhiêu?

b) Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3A so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Cường độ dòng điện qua điện trở là: I = U/R = 6/15 = 0,4A.

b) Cường độ dòng điện tăng thêm 0,3A tức là I = 0,7A.

Khi đó hiệu điện thế là: U = I × R = 0,7 × 15 = 10,5V.

Bài 3: Làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đặt giữa hai đầu vật dẫn bằng kim loại, người ta thu được bảng số liệu sau :

a) Vẽ đồ thi biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U.

b) Dựa vào đồ thị ở câu a, hãy tính điện trở của vật dẫn nếu bỏ qua những sai số trong phép đo.

Lời giải:

a) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế được vẽ như hình vẽ.

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ.

b) Từ đồ thị ta thấy:

Khi U=4,5V thì I=0,9A

Khi đó: R= =5Ω

Vậy là các em đã tìm hiểu xong bài học về Lý thuyết và Bài tập Điện trở của dây dẫn – định luật Ôm. Mong các em sẽ học ngày càng tốt hơn nữa môn Vật lý 9.

 

Viết một bình luận