Bai 9: Su phu thuoc cua dien tro vao vat lieu lam day dan

Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.
2. Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn: R=(ρ.l)/S

9.1. Trong các kim loại đồng, nhôm, sắt và bạc, kim loại nào dẫn điện tốt nhất?

A. Sắt                            B. Nhôm              C. Bạc                  D. Đồng

Đáp án: C

Giải thích

9.2. 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

Đáp án: B

9.3 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:

+ Để làm bài này các bạn tra bảng điện trở suất của Bạc, Đồng và Nhôm, nếu điện trở suất của chất nào lớn thì điện trở lớn.

Đáp án: D

9.4 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.

Đáp án: R = ρ.l/S = 1,7.10^-8(100/2.10^-6) = 0,85 Ω

Giải thích

9.5 Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm².

a. Tính chiều dài dây dẫn, biết khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m³.

b. Tính điện trở của cuộn dây này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10^-8Ω.m.

Đáp án:

a. Chiều dài dây dẫn là: l = V/S = m/DS = 0,5/8900.10^-6 ≈ 56,18 m

b. Điện trở cuộn dây là: R = ρ.l/S = 1,7.10^-8(56,18/10^-6) = 0,955 Ω ≈ 1 Ω

Giải thích

9.6 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.

Đáp án: D

9.7 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.

Đáp án: C

Giải thích

9.8 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.

Đáp án: C

9.9 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=(ρ.S)/l

B. R=l/(ρ.S)

C. R=(l.S)/ρ

D. R=(ρ.l)/S

Đáp án: D

9.10 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.

Hướng dẫn giải:

a. Các bạn dùng công thức R=(ρ.l)/S để tính. Từ công thức này suy ra l=(R.S)/ρ (nhớ là đổi đơn vị ra cho hợp lí nhé).

b. Trong trường hợp này bạn áp dụng đoạn mạch mắc nối tiếp. Đầu tiên bạn tính điện trở tương đương R_tđ của đoạn mạch sau đó tính cường độ dòng điện qua mạch chính I, do mắc nối tiếp nên I=I₁=I₂. Có I chúng ta tính hiệu điện thế qua điện trở theo định luật Ôm.

Đáp án:

a. l=2,5m

b. U_cdây=2V.

Giải thích

9.11 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:

+ Đầu tiên bạn tính tiết diện của dây thông qua biểu thức R=(ρ.l)/S, có tiết diện S bạn tính đường kính tiết diện thông qua công thức S=Л.r²=Лd²/4

Đáp án: Tiết diện S≈0,2.10^-6m². d=0,5mm.

Giải thích

9.12 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:

+ Bạn chỉ cần tính thông qua biểu thức R=(ρ.l)/S, bạn nhớ đổi đơn vị từ mm sang mét nhé.

Đáp án: R=9,55Ω

Giải thích

9.13 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.

a. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch b. Điện trở của dây dẫn c. Đối với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đâu mỗi điện trở

1. tỉ lệ thuận với các điện trở. 2. tỉ lệ nghịch với các điện trở. 3. bằng tích giữa cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch. 4. tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây.

Đáp án: 1-c, 2-, 3-a,4-b