Sách bài tập KHTN 9 Bài 8 (Chân trời sáng tạo): Điện trở. Định luật Ohm

Giải SBT KHTN 9 Bài 8: Điện trở. Định luật Ohm

Câu 8.1 trang 22 Sách bài tập KHTN 9: Khi đặt một hiệu điện thế U không đổi vào giữa hai đầu của một vật dẫn thì có cường độ dòng điện I chạy qua nó. Điện trở của vật dẫn được xác định bởi biểu thức:

A. $\frac{U}{I}$.

B. UI.

C. $\frac{U^2}{I}$.

D. $\frac{I}{U}$.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Điện trở vật dẫn có giá trị là $R=\frac{U}{I}.$

Khi đặt một hiệu điện thế U không đổi vào giữa hai đầu của một vật dẫn thì có cường độ dòng điện I chạy qua nó. Điện trở của vật dẫn được xác định bởi biểu thức:

A. $\frac{U}{I}$.

B. UI.

C. $\frac{U^2}{I}$.

D. $\frac{I}{U}$.

Câu 8.2 trang 22 Sách bài tập KHTN 9: Yếu tố nào sau đây không ảnh hưởng đến điện trở của một đoạn dây dẫn?

A. Độ dài dây dẫn.

B. Đường kính dây dẫn.

C. Vật liệu làm dây.

D. Trọng lượng của dây.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Trọng lượng của dây không ảnh hưởng đến điện trở của một đoạn dây.

Câu 8.3 trang 22 Sách bài tập KHTN 9: Tính điện trở của mỗi đoạn dây dẫn bằng cách hoàn thành bảng dưới đây và so sánh khả năng dẫn điện của chúng.

Lời giải:

Ta có: $R_1<R_3<R_2$. Trong ba đoạn dây dẫn, đoạn dây 1 dẫn điện tốt nhất, đoạn dây 2 dẫn điện kém nhất.

Câu 8.4 trang 22 Sách bài tập KHTN 9: Một đoạn dây dẫn xác định có điện trở R. Đặt hiệu điện thế U vào giữa hai đầu đoạn dây dẫn thì cường độ dòng điện qua đoạn dây là I. Nếu đặt hiệu điện thế $\frac{U}{2}$vào hai đầu đoạn dây thì cường độ dòng điện qua đoạn dây là

A.I

B. 2I

C. $\frac{I}{2}$

D. $\frac{I}{4}$

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở tỉ lệ thuận với hiệu điện thế, khi hiệu điện thế giảm 2 lần thì cường độ dòng điện giảm 2 lần.

Câu 8.5 trang 22 Sách bài tập KHTN 9: Đồ thị nào dưới đây biểu diễn đúng mối liên hệ giữa hiệu điện thế đặt vào hai đầu của một vật dẫn và cường độ dòng điện chạy qua nó

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở tỉ lệ thuận vớ

Câu 8.6 trang 23 Sách bài tập KHTN 9: Đặt hiệu điện thế 6 V vào giữa hai đầu đoạn dây dẫn thì cường độ dòng điện qua đoạn dây là 0,4 A. Nếu tăng hiệu điện thế thêm 3 V thì cường độ dòng điện qua đoạn dây

A. tăng thêm 3 A.

B. tăng thêm 0,2 A.

C. tăng thêm 0,6 A

D. giảm bớt 0,2 A.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Điện trở của dây:$R=\frac{U}{I}=\frac{6}{0,4}=15\left(\Omega \right)$

Cường độ dòng điện qua dây dẫn sau khi tăng hiệu điện thế thêm 3V:

$I\text{'}=\frac{U+3}{R}=\frac{6+3}{15}=0,6\left(A\right)=I+0,2\left(A\right)$

i hiệu điện thế.

Câu 8.7 trang 23 Sách bài tập KHTN 9: Một đoạn dây dẫn có điện trở 15 Ω. Đặt vào giữa hai đầu đoạn dây dẫn một hiệu điện thế 12 V.

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn.

b) Giữ nguyên hiệu điện thế, thay đoạn dây dẫn bằng một vật dẫn khác thì cường độ dòng điện qua vật dẫn là 0,2 A. Tính điện trở của vật dẫn đó.

Lời giải:

a) Cường độ dòng điện qua đoạn dây dẫn:$I=\frac{U}{R}=\frac{12}{15}=0,8\left(\Omega \right)$

b) Điện trở của vật dẫn:$R\text{'}=\frac{U}{I\text{'}}=\frac{12}{0,2}=60\left(\Omega \right)$

Câu 8.8 trang 23 Sách bài tập KHTN 9: Hình dưới đây mô tả đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu một vật dẫn. Từ đồ thị, hãy xác định giá trị điện trở của vật dẫn đó.

Lời giải:

Ta tính điện trở bằng cách lấy trung bình giá trị thu được từ bốn cặp số dữ liệu được biểu diễn trên đồ thị.

$R=\frac{\frac{U_1}{I_1}+\frac{U_2}{I_2}+\frac{U_3}{I_3}+\frac{U_4}{I_4}}{4}=\frac{\frac{1,5}{0,0017}+\frac{3}{0,0035}+\frac{4,5}{0,0052}+\frac{6}{0,0068}}{4}\approx 872\text{(}\Omega \text{)}$

Câu 8.9 trang 24 Sách bài tập KHTN 9: Hình bên minh hoạ bộ phận toả nhiệt của một bếp điện khi có dòng điện chạy qua.

a) Bộ phận toả nhiệt này được làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn hay bé? Vì sao?

b) Vì sao bộ phận toả nhiệt này thường có cấu tạo dạng cuộn xoắn ốc?

Lời giải:

a) Bộ phận toả nhiệt của bếp điện được làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn.

Vì điện trở $R=\rho \frac{l}{S}$nên ứng với cùng một tiết diện và độ dài dây dẫn, bộ phận toả nhiệt được làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn hơn sẽ có điện trở lớn hơn và toả nhiệt lượng lớn hơn khi có dòng điện chạy qua.

b) Bộ phận toả nhiệt có dạng cuộn xoắn ốc để:

- Tăng độ dài đoạn dây có dòng điện chạy qua, nghĩa là tăng điện trở của nó.

- Tăng diện tích đun.

Hai yếu tố này giúp bếp điện hoạt động hiệu quả hơn.

Câu 8.10 trang 24 Sách bài tập KHTN 9: Một học sinh tiến hành thí nghiệm được bố trí như hình bên, trong đó hiệu điện thế U_AB được giữ không đổi. Khi lần lượt thay các đoạn dây dẫn có cùng chiều dài và đường kính nhưng được làm từ những vật liệu khác nhau lắp vào mạch điện và đóng công tắc điện, học sinh này thu được kết quả như bảng bên dưới.

a) Trong thí nghiệm trên, đoạn dây dẫn nào có điện trở lớn nhất, đoạn dây nào có điện trở nhỏ nhất?

b) Hãy sắp xếp điện trở suất của các vật liệu trong bảng theo thứ tự từ nhỏ đến lớn.

c) Hãy đặt tên cho thí nghiệm trên.

Lời giải:

Số chỉ ampe kế càng lớn thì điện trở của dây càng nhỏ, có nghĩa là điện trở suất của dây càng nhỏ.

a) Do đó đoạn dây nichrome có điện trở lớn nhất. Đoạn dây đồng có điện trở nhỏ nhất.

b) Điện trở suất của các vật liệu trong bảng theo thứ tự từ nhỏ đến lớn: đồng, nickeline, sắt, nichrome.

c) Học sinh có thể tham khảo tên sau: Thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn.

Lý thuyết KHTN 9 Bài 8: Điện trở. Định luật Ohm

1. Tác dụng cản trở dòng điện của vật dẫn điện

- Với cùng hiệu điện thế đặt vào hai đầu các vật dẫn điện khác nhau thì cường độ dòng điện chạy qua cũng khác nhau.

- Mỗi vật dẫn điện có mức độ cản trở dòng điện khác nhau.

2. Điện trở. Định luật Ohm

- Điện trở là đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện trong mạch.

Điện trở được kí hiệu là

Trong hệ SI, đơn vị đo điện trở là ôm, kí hiệu là .

$1k\Omega =1000\Omega ;1M\Omega =1000000\Omega$

- Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn với tỉ lệ nghịch và điện trở của nó.

$I=\frac{U}{R}$

Trong đó:

+ I (A) là cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn,

+ U (V) là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây dẫn,

+ $R\left(\Omega \right)$ là điện trở của đoạn dây dẫn.

3. Công thức tính điện trở

Điện trở của một đoạn dây dẫn được xác định bởi công thức:

$R=\rho \frac{l}{S}$

Trong đó:

+ $R\left(\Omega \right)$ là điện trở của đoạn dây dẫn.

+ $l\left(m\right)$ là chiều dài của đoạn dây dẫn.

+ S (m²) là tiết diện của đoạn dây dẫn.

+ $\rho \left(\Omega .m\right)$ là điện trở suất của dây dẫn.

- Điện trở suất phụ thuộc vào bản chất vật liệu làm dây dẫn, là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu (hay chất) đó ở một nhiệt độ nhất định.