A. HỌC THEO SGK
I. DỰ ĐOÁN SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DẪN
C1. Điện trở tương đương của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b SGK:
$R_{2}=\frac{R_{1}.R_{1}}{R_{1}+R_{1}}=\frac{R_{1}}{2}=\frac{R}{2}$ và của ba dây dẫn theo sơ đồ hình 8.1c SGK: R3 = R1/3 = R/3
C2
- Dự đoán về mối quan hệ giữa điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và có tiết diện 2S, 3S so với tiết diện của chúng:
Nếu tiết diện tăng gấp hai hoặc ba lần thì điện trở của dây giảm hai hoặc ba lần: R2 = R/2 và R3 = R/3. Các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một vật liệu, nếu tiết diện của dây tăng bao nhiêu lẩn thì điện trở của nó giảm bấy nhiêu lần.
Suy ra: Trong 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 sau: R1/R2 = S2/S1
II. THÍ NGHIỆM KIỂM TRA
Làm thí nghiệm theo sơ đồ hình 8.3SGK và ghi kết quả vào bảng 1.
Nhận xét: Kết quả thí nghiệm R1/R2 = S2/S1 so với dự đoán là chính xác .
4. Kết luận: Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây
III. VẬN DỤNG
C3. So sánh điện trở của hai dây:
Điện trở của dây dẫn thứ nhất lớn gấp ba lần điện trở của dây thứ hai.
C4. Điện trở của dây thứ hai tính như sau:
$\frac{R_{2}}{R_{1}}=\frac{S_{1}}{S_{2}}\Rightarrow R_{2}=R_{1}.\frac{S_{1}}{S_{2}}=1,1Ω$
C5.
Dây thứ hai có chiều dài l2 = l1/2 nên có điện trở R2 = R1/2 đồng thời có tiết diện S2 = 5S1 nên có điện trở R2 = R1/5
Kết quả là dây thứ hai có điện trở R2 so với điện trở của dây dẫn thứ nhất R1 là: R2 = R1/10 = 50 Ω
C6.
Xét một dây sắt dài l2 = 50m = l1/4 có điện trở R = R1 = 120 Ω thì phải có tiết diện là S = S1/4 = 0,05 mm$^{2}$
Vậy dây sắt dài l2 = 50 m, có điện trở R2 = 45 Ω thì phải có tiết diện là: S2 = (R/R2).S = (120/45).0,05 = 0,133 mm$^{2}$
B. Bài tập & Lời giải
1. Bài tập trong SBT
8.1. 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. S1/R1 = S2/R2
C. R1R2 = S1S2
D. Cả ba hệ thức trên đều sai
8.2. Hai dây dẫn bằng nhôm có chiều dài, tiết diện và điện trở tương ứng là l1, S1 , R1 và l2 , S2 , R2. Biết l1 = 4l2 và S1 = 2S2. Lập luận nào sau đây về mối quan hệ giữa các điện trở R1 và R2 của hai dây dẫn này là đúng?
A. Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở lớn gấp 4.2 = 8 lần, vậy R1 = 8R2
B. Chiều dài lớn gấp 4 thì tiết diện nhỏ hơn 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở lớn gấp 2 lần, vậy R1 = R2/2
C. Chiều dài lớn gấp 4 thì tiết diện lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở nhỏ hơn 2 lần, vậy R1 = 2R2
D. Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở nhỏ hơn 4.2 = 8 lần, vậy R1 = R2/8
8.3. Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện S1 = 5mm$^{2}$ và điện trở R1 = 8,5Ω. Dây thứ hai có tiết diện S2 = 0,5mm$^{2}$. Tính điện trở R2.
8.4. Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 6,8Ω với lõi gồm 20 sợi dây đồng mảnh. Tính điện trở của một sợ dây mảnh này, cho rằng chúng có tiết diện như nhau.
8.5. Một dây nhôm dài l1 = 200m, tiết diện S1 = 1 $^{2}$ thì có điện trở R1 = 5,6Ω. Hỏi một dây nhôm khác tiết diện S2 = 2 mm$^{2}$ và điện trở R2 = 16,8Ω thì có chiều dài l2 là bao nhiêu?
Xem lời giải
2. Bài tập bổ sung
8.a. Trong một lần làm thí nghiệm mắc hai đầu dây điện trở vào một hiệu điện thế không đổi, một nhóm HS đo được cường độ dòng điện qua điện trở là 0,5A. Hỏi nếu gập đôi dây điện trở lại rồi cũng mắc vào hiệu điện thế trên thì cường độ dòng điện chạy qua sợi dây gập đôi là bao nhiêu?
8.b. Lấy một điện trở dài 1m cắt làm ba đoạn bằng nhau. Chập hai đoạn thành một điện trở AB rồi mắc nối tiếp với đoạn còn lại CD vào một mạch điện có hiệu điện thế không đổi 6V như hình 8.1. Hỏi mắc vôn kế vào hai đầu AB lúc này thì vôn kế chỉ bao nhiêu?
