Mục lục
Vật lý là môn học nhiều học sinh cảm thấy khó và lo sợ với việc phải hoàn thành môn học này. Để giúp đỡ học sinh trong quá trình học tập cũng như nâng cao năng lực tự học tại nhà của bản thân học sinh. Bài viết đây sẽ hướng dẫn giải đáp các bài tập cũng như củng cố thêm kiến thức vật lý 9 bài 8 bám sát theo chương trình nhất cho các em học sinh.
Hệ thống kiến thức môn vật lý 9 bài 8
1. Sự phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn
Để xác định được điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài của dây thì ta phải thay đổi tiết diện của dây dẫn, chiều dài dây và vật liệu để làm dây dẫn thì phải giữ nguyên.
=> Điện trở của dây dẫn có cùng chiều dài với nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu và tỉ lệ nghịch với tiết diện của mỗi dây:
=
+ Tiết diện hình tròn: S== với r là bán kính và d là đường kính của hình tròn.
+ m=D.S trong đó D là khối lượng riêng
2. Liên hệ thực tế
Mỗi đường dây tải trong một hệ thống đường dây tải điện 500kV sẽ gồm bốn dây mắc song song với nhau. Mỗi dây này sẽ có tiết diện 373 mm2, vậy nên có thể coi rằng mỗi đường dây tải sẽ có tiết diện tổng cộng là 373 mm2.4 = 1492 mm2. Cách mắc dây như vậy sẽ làm cho điện trở của đường dây tải nhỏ đi so với khi dùng một dây.
Hỗ trợ giải đáp câu hỏi vật lý 9 bài 8 sgk
Câu 1 (SGK trang 22 vật lý 9) Hãy tính điện trở tương đương R2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b và điện trở tương đương R3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c.
Hướng dẫn giải:
Trong hình 8.1b các điện trở đã được mắc // với nhau nên điện trở R2 được xác định như sau:
→ R2 =
Trong hình 8.1c các điện trở được mắc // với nhau nên điện trở R3 được xác định như sau:
→ R3 =
Câu 2 (SGK trang 23 vật lý 9) Cho các dây dẫn với tiết diện 2S và 3S có điện trở tương đương là R2 và R3 như đã tính trong bài học, hãy dự đoán về mối quan hệ giữa R của các dây dẫn với tiết diện của mỗi dây. Suy ra trường hợp hai dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, thì giữa tiết diện S1,S2 và điện trở tương ứng R1,R2 của chúng có mối quan hệ như nào.
Hướng dẫn giải:
Dự đoán là tiết diện tăng gấp 2 lần thì điện trở của dây giảm đi hai lần:
R2=
Tiết diện tăng 3 lần thì điện trở của dây cũng sẽ giảm ba lần: R3=
Câu 3 (SGK trang 24 vật lý 9) Hai dây đồng có cùng chiều dài và dây thứ nhất có tiết diện 2 mm2, dây thứ 2 có tiết diện 6 mm2. Hãy so sánh R của hai dây này.
Hướng dẫn giải:
R của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì sẽ tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
Vì dây thứ nhất có tiết diện nhỏ gấp ba lần so với dây thứ hai và chúng có cùng chiều dài nên nó có điện trở lớn gấp 3 lần so với dây thứ 2.
Câu 4 (SGK trang 24 vật lý 9) Hai dây nhôm có cùng chiều dài. Dây 1 có tiết diện 0,5 mm2 và có điện trở R1= 5,5 Ω. Hỏi dây 2 có tiết diện 2,5 mm2 thì có điện trở là R2 bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Vì R tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây =>
Suy ra:
R2=R1. =5,5. =1,1Ω.
Câu 5 (SGK trang 24 vật lý 9) Một dây dẫn bằng constantan dài 100 m, có tiết diện S1 = 0,1 mm2 và có điện trở R1 = 500Ω. Hỏi một dây khác cũng được làm bằng constantan dài 50 m, có tiết diện S2 = 0,5 mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
+ Dây thứ 1 có: l1=100m; S1=0,1mm2, R1=500Ω
+ Dây thứ 2 có: l2=50m, S2=0,5mm2, R2=?
Nếu xét thêm dây thứ 3 có: l3=100m,S3=0,5mm2,R3=?
Ta có:
⇒ ⇒ R3= =100Ω
⇒ => R2= Ω
Vậy, R2 có giá trị là 50Ω
Lời giải chi tiết sbt vật lý 9 bài 8
Bài 1 (SBT trang 21 vật lý 9) Hai đoạn dây bằng đồng, cùng chiều dài, có tiết diện và điện trở tương ứng là S1, R1 và S2, R2. Hệ thức nào dưới đây là đúng?
A. S1R1 = S2R2
B.
C. R1R2 = S1S2
D. Cả ba đều sai.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Bài 2 (SBT trang 21 vật lý 9) Hai dây dẫn bằng nhôm có chiều dài, tiết diện và điện trở là l1, S1, R1 và l2, S2, R2. Biết l1=4l2 và S1=2S2. Những lập luận sau đây về mối quan hệ giữa các điện trở R1 và R2 của hai dây dẫn này cái nào là đúng?
A. Chiều dài lớn gấp 4 lần tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở lớn gấp 4.2=8 lần, vậy R1=8R2.
B. Chiều dài lớn gấp 4 lần thì điện trở sẽ nhỏ hơn 4 lần lần, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở lớn gấp 2 lần, vậy R1=R2/2
C. Chiều dài lớn gấp 4 lần thì điện trở sẽ lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở nhỏ đi 2 lần, vậy R1=2R2.
D. Chiều dài lớn gấp 4 lần tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở nhỏ hơn 4.2=8 lần, vậy R1=R2/8
Hướng dẫn giải:
Chiều dài lớn gấp 4 lần thì điện trở sẽ lớn gấp 4 lần và khi tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở sẽ nhỏ hơn 2 lần.
Vậy R1=2R2.
=> Chọn đáp án: C
Bài 3 (SBT trang 21 vật lý 9) Hai dây dẫn bằng đồng có cùng một chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện S1=5mm2 và điện trở R1=8,5Ω . Dây thứ hai có tiết diện S2=0,5mm2. Tính điện trở R2.
Hướng dẫn giải:
Ta có: S1R1=S2R2
=>R2=S1R1S2=5.8,50,5=85Ω
Bài 4 (SBT trang 21 vật lý 9) Một dây dẫn bằng đồng có R bằng 6,8Ω với lõi gồm 20 sợi đồng mảnh. Tính R của mỗi sợi dây mảnh này và hãy cho rằng chúng có tiết diện như nhau.
Hướng dẫn giải:
S2=120S1⇔S1=20S2
Do R của dây dẫn đồng loại và cùng chiều dài sẽ tỷ lệ nghịch với tiết diện:
=20.6,8=136Ω
Bài 5 (SBT trang 22 vật lý 9) Một dây nhôm dài l1=200m, tiết diện S1=1mm2 thì có điện trở . Hỏi một dây nhôm khác với tiết diện S2=2mm2 và điện trở R2=16,8Ω thì có chiều dài l2 là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Ta có:
+ Dây thứ 1 có: l1=200m, S1=1mm2, R1=5,6Ω
+ Dây thứ 2 có: l2=?m, S2=2mm2, R2=16,8Ω
Xét thêm dây thứ 3 có: l3=200m,S3=2mm2,R3=?
+ Dây 1 và dây 3 được làm từ cùng một vật liệu và có cùng chiều dài khác nhau:
=> R3= Ω
+ Dây 2 và dây 3 được làm từ cùng vật liệu, có cùng tiết diện khác nhau:
⇒ l2=1200m
Bài 6 (SBT trang 22 vật lý 9) Để tìm hiểu sự phụ thuộc của R dây dẫn vào tiết diện dây dẫn, ta cần phải xác định và so sánh R của các dây dẫn có những đặc điểm như nào?
A. Các dây dẫn này phải có cùng một tiết diện, được làm từ cùng vật liệu, nhưng sẽ có chiều dài khác nhau.
B. Các dây dẫn này phải có cùng một chiều dài, được làm từ cùng vật liệu, nhưng sẽ có tiết diện khác nhau.
C. Các dây dẫn này phải có cùng một chiều dài, cùng một tiết diện, nhưng được làm bằng vật liệu khác nhau.
D. Các dây dẫn này phải được làm từ một vật liệu, nhưng sẽ có chiều dài và tiết diện khác nhau.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Bài 7 (SBT trang 22 vật lý 9) Một dây dẫn đồng chất có chiều dài , tiết diện có điện trở là 8Ω được gập đôi thành một dây dẫn mới và có chiều dài l/2. R của dây dẫn này là bao nhiêu?
A. 4Ω B. 6Ω
C. 8Ω D. 2Ω
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Bài 8 (SBT trang 22 vật lý 9) Hai dây dẫn được làm từ cùng một vật liệu, dây thứ nhất sẽ dài hơn dây thứ hai 8 lần và sẽ có tiết diện lớn gấp 2 so với dây thứ hai. Hỏi dây thứ nhất sẽ có điện trở gấp mấy dây thứ hai?
A. 8 lần C. 4 lần
B. 10 lần D. 16 lần
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Bài 9 (SBT trang 22 vật lý 9) Một dây đồng có l=100m, có tiết diện 1mm2 và có điện trở là 1,7Ω. Một dây đồng khác có l= 200m, có điện trở 17Ω thì tiết diện bao nhiêu?
A. 5mm2 C. 0,05mm2
B. 0,2mm2 D. 20mm2
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Bài 10 (SBT trang 23 vật lý 9)
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Bài 11 (SBT trang 23 vật lý 9) Một dây cáp điện bằng đồng có lõi bằng 15 sợi dây đồng nhỏ xoắn lại với nhau. R của những sợi dây đồng nhỏ này là 0,9Ω. Tính R của dây cáp điện này.
Hướng dẫn giải:
Điện trở của các dây dẫn có cùng l và được làm từ cùng loại vật liệu thì sẽ tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
Ta có tiết diện dây tăng lên 15 lần nên điện trở sẽ giảm 15 lần.
Suy ra: Điện trở của dây cáp điện này sẽ là: R=0,9/15=0,06Ω
Bài 12 (SBt trang 23 vật lý 9) Người ta dùng dây Nikêlin để làm dây nung cho một bếp điện. Nếu như dùng loại dây này với đường kính tiết diện là 0,6mm thì ta cần dây có l là 2,88m. Hỏi nếu như không thay đổi điện trở của dây nung, nhưng lại dùng dây loại này với đường kính tiết diện là 0,4 mm thì dây phải có l là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải: 
+ Ta có d1=0,6mm, suy ra tiết diện dây là:
+ Ta có d2=0,4mm, suy ra tiết diện dây là:
ta có:
Thay R1=R2 ta được:
Bài 13 (SBT trang 23 vật lý 9) Cuộn dây 1 có điện trở là R1=20Ω, được quấn quanh bằng dây dẫn có l tổng cộng là l1=40m và có đường kính tiết diện là d1=0,5mm. Dùng dây dẫn được làm từ cùng một vật liệu như cuộn dây 1, nhưng sẽ có đường kính tiết diện của dây là d2=0,3mm để quấn quanh một cuộn dây 2, có điện trở R2=30Ω. Tính l tổng cộng của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây thứ hai này.
Hướng dẫn giải:
Trên đây là một số hướng dẫn nhằm mục đích giúp học sinh củng cố kiến thức lý thuyết và cách giải một số bài tập Vật lý 9 bài 8. Chúng tôi mong rằng những chia sẽ trên sẽ giúp cho các bạn nắm vững kiến thức và thuận lợi vượt qua môn học này.
