Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 23. Điện trở. Định luật Ôm có đáp án

Điện trở đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện khi đi qua vật dẫn.

Vật dẫn có điện trở bởi vì: vật dẫn thường làm bằng kim loại, bọc cách điện, bên trong kim loại các nguyên tử bị mất electron hoá trị trở thành các ion dương. Các ion dương liên kết với nhau một cách trật tự tạo nên mạng tinh thể kim loại. Chuyển động nhiệt của các ion có thể phá vỡ trật tự này. Nhiệt độ càng cao, dao động nhiệt càng mạnh, mạng tinh thể càng trở nên mất trật tự. Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của các electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.

Học sinh tham khảo bảng kết quả dưới đây

1. Tỉ số $\frac{U}{I}$ đối với từng vật dẫn X và vật dẫn Y là không đổi.

2. Đối với hai vật dẫn X và vật dẫn Y thì tỉ số $\frac{U}{I}$ có khác nhau.

Vật dẫn X có tỉ số: $\frac{U}{I_1}=200$

Vật dẫn Y có tỉ số: $\frac{U}{I_2}=100$

3. Nếu đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu vật dẫn X và Y thì cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn X có giá trị nhỏ hơn.

Đường đặc trưng vôn-ampe của điện trở có dạng là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ và hướng lên.

Đặc điểm này cho biết hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I có mối quan hệ tỉ lệ thuận với nhau.

Độ dốc của đường đặc trưng vôn-ampe của điện trở cho biết giá trị điện trở lớn hay nhỏ. Độ dốc càng lớn thì điện trở càng nhỏ, độ dốc nhỏ thì điện trở lớn.

a) Hình 23.9a: Điện trở của dây kim loại ở nhiệt độ t1 là $R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{25}{2}=\mathrm{12,5}\text{\hspace{0.17em}}\Omega$.

Hình 23.9b: Điện trở của dây kim loại ở nhiệt độ t2 là $R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{15}{\mathrm{1,5}}=10\text{\hspace{0.17em}}\Omega$.

b) – Nếu kim loại của nhiệt điện trở NTC thì: Ở nhiệt độ t2 có điện trở thấp hơn ở nhiệt độ t1. Chứng tỏ nhiệt độ t2 > t1.

- Nếu kim loại của nhiệt điện trở PTC thì: Ở nhiệt độ t2 có điện trở thấp hơn ở nhiệt độ t1. Chứng tỏ nhiệt độ t2 < t1.

a) Đường X là của dây tóc bóng đèn, đường Y là của dây kim loại. Vì:

- Dây tóc bóng đèn nóng sáng, nhiệt độ tăng dần nên điện trở của dây tóc có sự thay đổi theo nhiệt độ nên đường đặc trưng Vôn – ampe không phải là đường thẳng.

- Dây kim loại có đường đặc trưng Vôn – ampe có dạng đường thẳng.

b) Ở hiệu điện thế bằng 8V thì tại đó dây tóc bóng đèn và dây kim loại có điện trở như nhau.

c) Điện trở trong trường hợp này là $R=\frac{U}{I}=\frac{8}{\mathrm{3,4}}=\mathrm{2,35}\Omega$.