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

SBT Vật lí 9 Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn | Giải SBT Vật lí lớp 9

thuy an pham Ngày: 11-05-2022 Lớp 9

2.7 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải sách bài tập Vật lí lớp 9 Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 9. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 9 Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Bài 9.1 trang 24 SBT Vật lí 9: Trong các kim loại đồng, nhôm, sắt và bạc, kim loại nào dẫn điện tốt nhất?

A. Sắt B. Nhôm

C. Bạc D. Đồng

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt..

Lời giải:

Ta có: điện trở suất của bạc nhỏ nhất trong các chất sắt, nhôm,bạc,đồng nên bạc dẫn điện tốt nhất trong các chất đó

Chọn đáp án: C

Bài 9.2 trang 24 SBT Vật lí 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

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.

Lời giải:

Ta có: điện trở suất của sắt lớn nhất trong các chất sắt, nhôm,vonfam,đồng nên sắt dẫn điện kém nhất trong các chất đó.

Chọn đáp án: B

Bài 9.3 trang 24 SBT Vật lí 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

_{Phương pháp giải:}

_{Sử dụng biểu thức tính điện trở:} $R = \frac{ρ . l}{S}$

Lời giải:

Ta có: $R = \frac{ρ . l}{S}$ .

Mà điện trở suất của nhôm > đồng > bạc

$=> R_{3} > R_{2} > R_{1}$

Chọn đáp án: D

Bài 9.4 trang 24 SBT Vật lí 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.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính điện trở:

R = \frac{ρ . l}{S}

Lời giải:

Ta có:

+ Điện trở suất của dây: $ρ = 1, 7. 10^{- 8} Ω . m$

+ Chiều dài dây: $l = 100 m$

+ Tiết diện dây: $S = 2 m m^{2} = {2.10}^{- 6} m^{2}$

Điện trở của sợi dây là:

$R = \frac{ρ . l}{S}$ = $\frac{1, 7. 10^{- 8} .100}{2. 10^{- 6}} = 0, 85 Ω$

Bài 9.5 trang 24 SBT Vật lí 9: Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm².

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.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở: $R = \frac{ρ . l}{S}$ .

+ Sử dụng biểu thức tính khối lượng: $m = V . D$

Lời giải:

Tóm tắt:

$\begin{aligned} m = 0, 5 k g \\ S = 1 m m^{2} = {1.10}^{- 6} m^{2} \\ D = 8900 k g / m^{3} \\ ρ = 1, {7.10}^{- 8} Ω . m \\ a) l = ? m \\ b) R = ? Ω \end{aligned}$

Trả lời:

a) Chiều dài dây dẫn là:

l = \frac{V}{S} = \frac{D . V}{D . S} = \frac{m}{D S} = \frac{0, 5}{{8900.1.10}^{- 6}} \approx 56, 18 m

b) Điện trở của dây là: $R = ρ \frac{l}{S} = 1, {7.10}^{- 8} . \frac{56, 18}{{1.10}^{- 6}} \approx 1 Ω$

Bài 9.6 trang 25 SBT Vật lí 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.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính điện trở: $R = \frac{ρ . l}{S}$

Lời giải:

Do điện trở phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn nên 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: Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.

Chọn đáp án: D

Bài 9.7 trang 25 SBT Vật lí 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.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.

Lời giải:

Vì điện trở suất của nhôm < vônfram < sắt mà điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt nên nhôm dẫn điện tốt hơn vônfram và vônfram dẫn điện tốt hơn sắt.

Chọn đáp án: C

Bài 9.9 trang 25 SBT Vật lí 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. $R = \frac{ρ . S}{l}$

B. $R = \frac{l}{ρ . S}$

C. $R = \frac{l . S}{ρ}$

D. $R = \frac{ρ . l}{S}$

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính điện trở: $R = \frac{ρ . l}{S}$ .

Lời giải:

Ta có: $R = \frac{ρ . l}{S}$ .

Chọn đáp án: D

Bài 9.10 trang 26 SBT Vật lí 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.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở: $R = \frac{ρ . l}{S}$ .

+ Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp là: $R_{t đ} = R_{1} + R_{2}$

+ Sử dụng biểu thức định luật Ôm: $I = \frac{U}{R}$

Lời giải:

Tóm tắt:

$\begin{aligned} R_{1} = 10 Ω \\ S = 0, 1 m m^{2} \\ ρ = 0, {4.10}^{- 6} Ω m \\ R_{2} = 5 Ω \\ U = 3 V \\ l = ? m \\ U_{c d} = ? V \end{aligned}$

Trả lời:

a) Chiều dài của dây nikenlin:

$l = \frac{R S}{ρ} = \frac{10 \times 0, {1.10}^{- 6}}{0, {4.10}^{- 6}} = 2, 5 m$

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

$R_{t đ} = R_{1} + R_{2} = 10 + 5 = 15 Ω$

$I = \frac{U}{R_{t đ}} = \frac{3}{15} = 0, 2 A$

$\Rightarrow I = I_{1} = I_{2} = 0, 2 A$ ( $V ì R_{1} n t R_{2}$ )

Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là: $U_{c d} = I R_{1} = 0, 2.10 = 2 V$

Bài 9.11 trang 26 SBT Vật lí 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?

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính điện trở:

R = \frac{ρ . l}{S}

Lời giải:

Tiết diện của dây nicrom:

$S = \frac{ρ . l}{R} = \frac{1, 1. 10^{- 6} .0, 8}{4, 5} = 0, {2.10}^{- 6} (m^{2})$

Đường kính của dây nung là:

$S = \frac{π . d^{2}}{4} \Rightarrow d = \sqrt{\frac{4. S}{π}} = \sqrt{\frac{4.0, 2. 10^{- 6}}{3, 14}} = {5.10}^{- 4} m \Rightarrow d = 0, 5 m m$

Bài 9.12 trang 26 SBT Vật lí 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.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính điện trở: