Ở lớp 7, ta đã biết đồng là kim loại dẫn điện tốt, chỉ kém có bạc, nhưng lại rẻ hơn bạc rất nhiều. Vì thế đồng thường được dùng làm dây dẫn để nối các thiết bị và dụng cụ trong các mạng điện. Vậy căn cứ vào đặc trưng nào để biết chính xác vật liệu này dẫn điện tốt hơn vật liệu kia?
Để trả lời được các câu hỏi trên mời các em cùng nghiên cứu Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
ADSENSE
YOMEDIA
Tóm tắt lý thuyết
2.1. Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
- Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:
- Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm đo điện trở với các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệu khác nhau.
2.2. Điện trở suất - Công thức điện trở
2.2.1. Điện trở suất
- Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn dược dặc trưng bởi một đại lượng là:điện trở suất của vật liệu
- Điện trở suất của một vật liệu [hay một chất] có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện là 1m2
- Điện trở suất được ký hiệu là \[\rho\] [đọc là rô]
- Đơn vị của điện trở suất là \[\Omega m\] [đọc là ôm mét]
- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.
2.2.2. Công thức điện trở
- Điện trở của dây dẫn tỉ lệ với chiều dài l của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:
\[R=\rho .\frac{l}{S}\]
- Trong đó:
- \[\rho\]: điện trở suất [\[\Omega m\]]
- l: chiều dài dây dẫn [m]
- S: tiết diện dây dẫn [m2]
Bài tập minh họa
Bài 1.
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.
Hướng dẫn giải:
Điện trở của sợi dây đồng là:
\[R=\rho .\frac{l}{S}=1,7.10^{-8}.\frac{100}{2.10^{-6}}\] = 0,85 Ω
Bài 2.
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.
Hướng dẫn giải:
a. Chiều dài dây dẫn là:
\[l= \frac{V}{S} = \frac{m}{D.S} = \frac{0,5}{8900.10^{-6}}\] ≈ 56,18 m
b. Điện trở cuộn dây là:
\[R=\rho .\frac{l}{S} = 1,7.10^{-8}.\frac{56,18}{10^{-6}}\] = 0,955 Ω ≈ 1 Ω
4. Luyện tập Bài 9 Vật lý 9
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được:
Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
Điện trở suất và công thức điện trở
4.1. Trắc nghiệm
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 9 Bài 9 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Câu 1:
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.
Câu 2:
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.
Câu 3:
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.
- A. 9,55Ω
- B. 9Ω
- C. 4Ω
- D. 8,55Ω
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao về điện trở suất
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 9 Bài 9 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.