Vì sao có thể điều chỉnh được độ sáng của chiếc đèn pin trong hình 7.1 bằng cách vặn núm xoay?
Vì sao có thể điều chỉnh được độ sáng của chiếc đèn pin trong hình 7.1 bằng cách vặn núm xoay?
Dựa vào độ sáng của đèn, em hãy:
a) So sánh cường độ dòng điện trong mạch khi dùng R1 và khi dùng R2
b) Chứng tỏ các đoạn dây dẫn khác nhau có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia)
Dụng cụ: Điện trở R1 = 3 Ω và điện trở R2 = 6 Ω
Đóng khóa K, quan sát cường độ dòng điện trong mạch khi dùng R1 = 3 Ω lớn hơn khi dùng R2 = 6 Ω.
b)
Dụng cụ: dây đồng, dây nhôm
Đóng khóa K, quan sát cường độ dòng điện trong mạch khi dùng dây đồng lớn hơn khi dùng dây nhôm, hay tác dụng cản trở của dây dẫn đồng nhở hơn tác dụng cản trở của dây dẫn bằng nhôm.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
• So sánh độ sáng của đèn khi dùng R1, và khi dùng R2
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiDụng cụ: Điện trở R1 = 3 Ω và điện trở R2 = 6 Ω
Đóng khóa K, quan sát độ sáng của đèn khi dùng R1 = 3 Ω lớn hơn khi dùng
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
R2 = 6 Ω.
a) Tác dụng cản trở dòng điện của hai đoạn dây dẫn R1 và R2, có khác nhau như trong thí nghiệm 1 hay không?
b) Rút ra nhận xét về mối liên hệ giữa cường độ dòng điện trong đoạn dây dẫn với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây dẫn đó và mô tả mối liên hệ đó bằng biểu thức toán học.
c) Dự đoán độ lớn của cường độ dòng điện qua R1 và qua R2, khi hiệu điện thế là 2,2 V. Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra kết quả đó.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia)
Dụng cụ: Điện trở R2 = 3 Ω và điện trở R1 = 6 Ω
Đóng khóa K, quan sát cường độ dòng điện trong mạch khi dùng R2 = 3 Ω lớn hơn khi dùng R1 = 6 Ω.
=> Tác dụng cản trở dòng điện của hai đoạn dây dẫn R1 và R2, có khác nhau như trong thí nghiệm 1.
b)
Như vậy, khi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây dẫn như nhau thì cường độ dòng điện qua đoạn dây dẫn R2, luôn lớn gấp 2 lần cường độ dòng điện qua đoạn dây dẫn R1. Điều đó chứng tỏ tác dụng cản trở dòng điện của R1 lớn gấp 2 lần tác dụng cản trở dòng điện của R2.
Mặt khác, tỉ số U/I gấp hai lần tỉ số của mỗi đoạn dây dẫn luôn có một của R. Do đó, có thể lấy tỉ lấy tỉ số U/I giá trị xác định.
\(\frac{U}{I} = \,const\, = \,R\)
c)
Dự đoán độ lớn của dòng điện đi qua R1: \({I_1} = \,\frac{U}{{{R_1}}}\, = \,\frac{{2,2}}{6}\, \approx 0,367\,A\)
Dự đoán độ lớn của dòng điện đi qua R2: \({I_2} = \,\frac{U}{{{R_2}}}\, = \,\frac{{2,2}}{3}\, \approx 0,733\,A\)
Sau đó, tiến hành điều chỉnh U = 2,2 V trên mạch điện và đọc giá trị của cường độ dòng diện trong mạch thông qua ampe kế với giá trị lần lượt tương ứng của R1 và R2
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Trả lời câu hỏi thí nghiệm trang 41 SGK KHTN 9 Cánh diều
Bảng 7.1. Kết quả thí nghiệm tìm hiểu mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu đoạn dây dẫn
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiVới mỗi giá trị của hiệu điện thế, so sánh cường độ dòng điện qua R1 và cường độ dòng điện qua R2.
I1 (A) < I2 (A)
Tính tỉ số U/I của mỗi đoạn dây dẫn và rút ra nhận xét.
Lần
U (V)
I1 (A)
I2 (A)
U/I1
U/I2
1
0,2
0,1
0,2
2
1
2
0,4
0,2
0,4
2
1
3
0,8
0,4
0,8
2
1
4
1,6
0,8
1,6
2
1
5
3,2
1,6
3,2
2
1
Tỉ số U/I giá trị xác định.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Cần đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn một hiệu điện thế bằng bao nhiêu để cường độ dòng điện trong dây dẫn lớn gấp 2 lần cường độ dòng điện khi hiệu điện thế là 1,2 V?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTa có: \(\frac{U}{I} = \,const = > \,\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}}\, = \,\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\,\)
Thay số, ta được: \(\frac{U}{{1,2}}\, = \,2 = > \,U\, = \,\,2.2,4\, = \,\,4,8\,\Omega \,.\)
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Tác dụng cản trở dòng điện của đoạn dây dẫn x lớn gấp 2 lần đoạn dây dẫn y. Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây dẫn x là Ux = 1,2 V thì cần đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn y một hiệu điện thế Uy bằng bao nhiêu? Biết rằng, cường độ dòng điện trong hai đoạn dây dẫn là như nhau
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTa có: Ux = 1,2 V; Rx = 2Ry; Ix = Iy
Nên \({I_x}\, = \,{I_y}\, < = > \,\frac{{{U_x}}}{{{R_x}}}\, = \,\frac{{{U_y}}}{{{R_y}}}\,\, = > \,\,{U_y}\, = \,\,{R_y}\frac{{{U_x}}}{{{R_x}}}\,\, = \,\frac{{{U_x}}}{2}\,\)
Thay số vào ta được: \({U_y}\, = \,\,\frac{{1,2}}{2}\, = \,0,6\,\,V.\,\)
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Điện trở của đoạn dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố nào? Căn cứ nào giúp em đưa ra dự đoán đó?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTừ nhiều thí nghiệm đo điện trở của những đoạn dây dẫn có kích thước, hình dạng giống hệt nhau nhưng làm bằng vật liệu khác nhau cho thấy chúng có điện trở khác nhau. Như vậy, điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.
Từ nhiều thí nghiệm đo điện trở của những đoạn dây dẫn có chất liệu, hình dạng giống hệt nhau nhưng kích thước khác nhau cho thấy chúng có điện trở khác nhau. Như vậy, điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước của dây dẫn.
Từ nhiều thí nghiệm đo điện trở của những đoạn dây dẫn có chất liệu, kích thước giống hệt nhau nhưng hình dạng khác nhau cho thấy chúng có điện trở khác nhau. Như vậy, điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào hình dạng của dây dẫn.
(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài và tiết diện của đoạn dây dẫn.
Dựa vào bảng 7.2, tính điện trở của đoạn dây nicrom dài 0,5 m và có tiết diện 1 mm2.