Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 KNTT Bài 11. Điện trở. Định luật Ohm có đáp án
11 câu hỏi
Nếu lần lượt thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay đổi không? Nếu thay đổi nguồn điện khác nhau thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở có thay đổi không?
- Nếu lần lượt thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay đổi vì điện trở khác nhau có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau.
- Nếu thay đổi nguồn điện khác nhau thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở có thay đổi vì nguồn điện khác nhau sẽ cung cấp dòng điện có độ mạnh yếu khác nhau.
Thí nghiệm tìm hiểu tính chất của điện trở
Chuẩn bị:
- Nguồn điện một chiều 12 V;
- Một bóng đèn 2,5 V;
- Ba vật dẫn là ba điện trở R1, R2, R3;
- Công tắc, các dây nối.
Tiến hành:
- Mắc điện trở R1 vào mạch điện theo sơ đồ Hình 11.1.
- Đóng công tắc, quan sát độ sáng của bóng đèn và ghi vào vở theo mẫu bảng 11.1
- Lần lượt thay điện trở R1 bằng điện trở R2 và R3, trong mỗi trường hợp hãy quan sát độ sáng của bóng đèn và ghi vào vở theo mẫu Bảng 11.1.
Thực hiện yêu cầu sau:
So sánh độ sáng của bóng đèn trong 3 trường hợp, rút ra kết luận về tính chất của điện trở.
- Giả sử R1 < R2 < R3, ta có:
Vật dẫn | Mô tả độ sáng của bóng đèn |
Điện trở R1 | Mạnh |
Điện trở R2 | Bình thường |
Điện trở R3 | Yếu |
- Ta thấy: Bóng đèn ở TH1 sáng hơn bóng đèn ở TH2, bóng đèn ở TH2 sáng hơn bóng đèn ở TH3. Điện trở càng lớn thì độ sáng của bóng đèn càng yếu.
Trả lời câu hỏi thứ nhất nêu ở phần mở bài.
Nếu lần lượt thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay đổi vì mỗi điện trở có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau
Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế
Chuẩn bị:
- Nguồn điện một chiều 12 V;
- Một ampe kế và một vôn kế;
- Vật dẫn là một điện trở;
- Công tắc, các dây nối.
Tiến hành:
- Mắc mạch điện theo sơ đồ Hình 11.2
- Đóng khóa K, điều chỉnh biến trở để hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB lần lượt là 0 V, 3 V, 6 V, 9 V, 12 V. Ghi lại số chỉ của ampe kế mỗi lần đo vào vở theo mẫu tương tự Bảng 11.2.
Thực hiện các yêu cầu sau:
1. Nhận xét sự thay đổi cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.
2. Rút ra mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn và hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.
3. Hãy dự đoán giá trị của cường độ dòng điện trong các ô còn trống minh họa ở Bảng 11.2.
1. Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn thì cường độ dòng điện cũng thay đổi theo.
2. Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.
3. Dựa vào tỉ lệ: U1I1=U2I2=U3I3=U4I4 ta tìm được các giá trị cường độ dòng điện tương ứng với hiệu điện thế.
Ta có:
Bảng 11.2:
Lần đo | U (V) | I (A) |
1 | 0 | 0,0 |
2 | 3 | 0,5 |
3 | 6 | 1 |
4 | 9 | 1,5 |
5 | 12 | 2 |
1. Chọn trục tung biểu diễn các giá trị của cường độ dòng điện I (A); trục hoành biểu diễn các giá trị của hiệu điện thế U (V) (Hình 11.3). Sử dụng số liệu thu được từ thí nghiệm, vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I và U.
2. Nhận xét đồ thị:
- Đồ thị là đường cong hay đường thẳng?
- Đồ thị có đi qua gốc tọa độ không?
1.
2.Nhận xét đồ thị:
- Đồ thị là đường thẳng.
- Đi qua gốc tọa độ.
Từ số liệu thu được ở Bảng 11.2, xác định thương số UI đối với mỗi lần đo. Có nhận xét gì về giá trị thương số UI ?
Bảng 11.2:
Lần đo | U (V) | I (A) | UI |
1 | 0 | 0,0 | 0 |
2 | 3 | 0,5 | 6 |
3 | 6 | 1 | 6 |
4 | 9 | 1,5 | 6 |
5 | 12 | 2 | 6 |
Nhận xét: Thương số UI không đổi đối với mỗi đoạn dây dẫn
Một bóng đèn xe máy lúc thắp sáng có điện trở 12Ω và cường độ dòng điện đi qua dây tóc bóng đèn là 0,5 A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó.
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn là U = I.R = 0,5.12 = 6 V.
Khi hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch là 2 V thì cường độ dòng điện đi qua là 0,4 A. Hỏi hiệu điện thế sẽ phải bằng bao nhiêu để cường độ dòng điện đi qua đoạn mạch là 0,8 A?
Ta có: U1I1=U2I2⇒U2=U1.I2I1=2.0,80,4=4V
1. Có hai đoạn dây dẫn bằng đồng, dây thứ nhất có chiều dài bằng một nửa dây thứ hai, nhưng lại có tiết diện gấp đôi tiết diện của dây thứ hai. So sánh điện trở của hai dây dẫn đó.
2. Tính điện trở của một đoạn dây dẫn bằng đồng có chiều dài 150 m, tiết diện là 2 mm2, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8.Ω.m
1. Điện trở của dây dẫn thứ nhất là: R1=ρ1.l1S1 (1)
Điện trở của dây dẫn thứ hai là: R2=ρ2.l2S2 (2)
Mà ρ1=ρ2; l1=l22; S1=2S2
Lấy 12⇔R1R2=l1S1.S2l2=14⇒R2=4R1
Điện trở của dây dẫn thứ hai lớn gấp 4 lần điện trở của dây dẫn thứ nhất.
2. Điện trở của dây dẫn là: R=ρ.lS=1,7.10−8.1502.10−6=1,275Ω
Giải thích được vì sao dây dẫn điện trong gia đình thường làm bằng đồng, còn dây dẫn điện cao áp (điện cao thế) làm bằng nhôm.
- Kim loại đồng, nhôm được dùng làm dây dẫn điện vì nó có khả năng dẫn điện tốt.
- Trong mạng điện gia đình thường dùng dây dẫn điện bằng đồng vì có tính dẫn điện cao; nó không tốn kém; nó dễ uốn; và nó có khả năng chịu nhiệt.
- Đối với mạng điện cao áp, dây điện cao thế thường sử dụng nhôm vì nhôm nhẹ, làm giảm áp lực lên cột điện giúp cột điện đỡ bị gãy. Ngoài ra, giá nhôm cũng rẻ hơn so với đồng.
Giải thích được nguyên nhân xảy ra các vụ hỏa hoạn do “chập điện” và cách đề phòng hỏa hoạn do “chập điện”.
- Nguyên nhân xảy ra hỏa hoạn do “chập điện” có thể là do:
+ Sử dụng quá nhiều thiết bị điện trong cùng một ổ cắm, nó có thể dẫn đến quá tải hệ thống điện và gây ra chập điện.
+ Để các vật liệu dễ cháy gần các nguồn nhiệt hoặc các đường dẫn điện, chúng có thể gây ra cháy.
+ Sử dụng các loại hóa chất và chất bốc khói không đúng cách có thể gây ra cháy hoặc phản ứng hóa học gây nguy hiểm.
+ Sử dụng lửa sai cách như: quên dập nến, quên dập lửa bếp, … là nguyên nhân thường xuyên gây ra hỏa hoạn.
- Để phòng tránh hỏa hoạn cần hiểu rõ những nguyên nhân gây ra và có biện pháp an toàn phòng cháy chữa cháy một cách hiệu quả.
