Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Bài 9.1 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Hướng dẫn giải

Chọn C. Bạc

Bài 9.2 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Trong số các kim loại là đồng, sắt, nhôm và vonfram, kim loại nào dẫn điện kém nhất?

A. Vonfram                   B. Sắt                            

C. Nhôm                       D. Đồng

Hướng dẫn giải

Chọn B. Sắt

Bài 9.3 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Có ba dây dẫn với chiều dài và tiết diện như nhau. Dây thứ nhất bằng bạc có điện trở R₁, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R₂ và dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R₃. Khi so sánh các điện trở này, ta có:

A. R₁>R₂>R₃                  B. R₁>R₃>R₂                 

C. R₂>R₁>R₃                  D. R₃>R₂>R₁

Hướng dẫn giải

Chọn D. R₃>R₂>R₁

Bài 9.4 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Một sợi dây đồng dài 100m có tiết diện là 2mm². Tính điện trở của sợi dây đồng này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10^-8Ω.m.

Hướng dẫn giải

Ta có:  \(R = \rho {l \over S} = 1,{7.10^{ - 8}}.{{100} \over {{{2.10}^{ - 6}}}} = 0,85\Omega \)

Bài 9.5 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Hướng dẫn giải

Bài 9.6 trang 25 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn, cần xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào dưới đây?

A. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.

B. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu.

C. Các dây dẫn có chiều dài khác nhau, có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu.

D. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.

Hướng dẫn giải

Chọn D. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.

Bài 9.7 trang 25 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Biết điện trở suất của nhôm là 2,8.10^-8Ωm, của vônfram là 5,5.10^-8Ωm, của sắt là 12,0.10^-8Ωm. Sự so sánh nào dưới đây là đúng?

A. Sắt dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn nhôm.

B. Vonfram dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn nhôm.

C. Nhôm dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn sắt.

D. Nhôm dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn vonfram.

Hướng dẫn giải

Chọn C. Nhôm dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn sắt.

Bài 9.8 trang 25 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Dây dẫn bằng đồng được sử dụng rất phổ biến. Điều này không phải vì lí do nào dưới đây?

A. Dây bằng đồng chịu được lực kéo căng tốt hơn dây bằng nhôm.

B. Đồng là kim loại có trọng lượng riêng nhỏ hơn nhôm.

C. Đồng là chất dẫn điện vào loại tốt nhất trong số các kim loại và tốt hơn nhôm.

D. Đồng là vật liệu không quá đắt so với nhôm và dễ kiếm.

Hướng dẫn giải

Chọn B. Đồng là kim loại có trọng lượng riêng nhỏ hơn nhôm.

Bài 9.9 trang 25 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Hệ thức nào dưới đây biểu thị mối liên hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S của dây dẫn và với điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn.

A. \(R = \rho {S \over l}\)

B. \(R = {l \over {\rho S}}\)

C. \(R = {{l{\rm{S}}} \over \rho }\)

D. \(R = \rho {l \over S}\)

Hướng dẫn giải

Chọn D. \(R = \rho {l \over S}\)

Bài 9.10 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Một cuộn dây điện trở có trị số là 10Ω được quấn bằng dây Nikêlin có tiết diện là 0,1mm² và có điện trở suất là 0,4.10^-6Ωm.

a. Tính chiều dài của dây Nikêlin dùng để quấn cuộn dây điện trở này.

b. Mắc cuộn dây điện trở nói trên nối tiếp với một điện trở có trị số 5Ω và đặt hai đầu đoạn mạch nối tiếp này một hiệu điện thế là 3V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây điện trở.

Tóm tắt:

\({R_1} = 10\Omega \\ S = 0,1m{m^2} \\ \rho = 0,{4.10^{ - 6}}\Omega m \\ {R_2} = 5\Omega \\ U = 3V \\ l = ?\,\,\,m \\ {U_{cd}} = ?\,\,V \)

Hướng dẫn giải

a) Chiều dài của dây nikenlin:

\(l =\dfrac {{R{{S}}} }{ \rho } = \dfrac{{10 \times 0,{{1.10}^{ - 6}}} }{ {0,{{4.10}^{ - 6}}}} = 2,5m\)

b) Điện trở tương đương và cường độ dòng điện trong mạch là:

\({R_{tđ}} = {R_1} + {R_2} = 10 + 5 = 15\Omega \)

\(I =\dfrac {U }{ R_{tđ}} = \dfrac{3 }{{15}} = 0,2{\rm{A}}\)

\(\Rightarrow I = {I_1} = {I_2} = 0,2{\rm{A}}\) ( Vì R₁ nt R₂)

Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là: \({U_{cd}} = I{R_1} = 0,2.10 = 2V\)

Bài 9.11 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Người ta dùng dây Nicrom có điện trở suất là 1,1.10^-6Ωm để làm dây nung cho một bếp điện. Điện trở của dây nung này ở nhiệt độ bình thường là 4,5Ω và có chiều dài tổng cộng là 0,8m. Hỏi dây nung này phải có đường kính tiết diện là bao nhiêu

Hướng dẫn giải

Tiết diện của dây nicrom : \(S = \rho .{l \over R} = {{1,{{1.10}^{ - 6}} \times 0,8} \over {4,5}} = 0,{2.10^{ - 6}}({m^2})\)

Đường kính của dây nung là:

\(S = {{\pi {d^2}} \over 4} \Rightarrow d = \sqrt {{{4{\rm{S}}} \over \pi }}  = \sqrt {{{4 \times 0,{{2.10}^{ - 6}}} \over {3,14}}} \) = 0,25.10^-3m²⇒ d = 0,5 mm

Bài 9.12 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Ở các nhà cao tầng người ta thường lắp cột thu lôi để chống sét. Dây nối đầu cột thu lôi xuống đất là dây sắt, có điện trở suất là 12,0.10^-8Ωm. Tính điện trở của một dây dẫn bằng sắt này nếu nó dài 40m và có đường kính tiết diện là 8mm.

Hướng dẫn giải

Tiết diện của dây sắt :

\(S = {{\pi {d^2}} \over 4} = {{3,14 \times {{\left( 8 \right)}^2}} \over 4} = 50,24m{m^2} = 50,{24.10^{ - 6}}{m^2}\)

Điện trở của dây sắt: \(R = \rho {l \over S} = {12.10^{ - 8}} \times {{40} \over {50,{{24.10}^{ - 6}}}} = 9,55\Omega \)

Bài 9.13 trang 26 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Ghép mỗi đoạn câu ở cột bên trái với một đoạn câu ở cột bên phải để thành một câu hoàn chỉnh và có nội dung đúng.

Hướng dẫn giải

a - 3               b - 4               c- 2.