Để giải bài tập này, ta làm từng câu một:
**Câu 10: Tính điện trở của các đoạn dây dẫn**
Công thức tính điện trở dây dẫn:
\[ R = \rho \frac{l}{S} \]
Trong đó:
- \( R \) là điện trở (Ω)
- \( \rho \) là điện trở suất của vật liệu (Ω.m)
- \( l \) là chiều dài dây dẫn (m)
- \( S \) là tiết diện dây dẫn (m²)
Bảng điện trở suất một số vật liệu thường dùng (giá trị điển hình):
- Nhôm: \(\rho_{Al} = 2,8 \times 10^{-8} \Omega.m\)
- Nikenin (hợp kim nickel - chromium): \(\rho_{Ni} = 1,0 \times 10^{-6} \Omega.m\)
- Constantan (hợp kim Cu-Ni): \(\rho_{Co} = 5,0 \times 10^{-7} \Omega.m\)
---
a) Dây dẫn làm bằng nhôm:
- \( l = 80~cm = 0,8~m \)
- \( S = 0,2~mm^2 = 0,2 \times 10^{-6}~m^2 = 2 \times 10^{-7}~m^2 \)
- \(\rho = 2,8 \times 10^{-8} \Omega.m\)
Tính:
\[
R = \frac{2,8 \times 10^{-8} \times 0,8}{2 \times 10^{-7}} = \frac{2,24 \times 10^{-8}}{2 \times 10^{-7}} = 0,112 \Omega
\]
---
b) Dây dẫn làm bằng nikenin:
- \( l = 400~cm = 4~m \)
- \( S = 0,5~mm^2 = 0,5 \times 10^{-6}~m^2 = 5 \times 10^{-7}~m^2 \)
- \(\rho = 1,0 \times 10^{-6} \Omega.m\)
Tính:
\[
R = \frac{1,0 \times 10^{-6} \times 4}{5 \times 10^{-7}} = \frac{4 \times 10^{-6}}{5 \times 10^{-7}} = 8 \Omega
\]
---
c) Dây dẫn làm bằng constantan:
- \( l = 50~cm = 0,5~m \)
- \( S = 0,005~cm^2 = 0,005 \times 10^{-4}~m^2 = 5 \times 10^{-8}~m^2 \)
- \(\rho = 5,0 \times 10^{-7} \Omega.m\)
Tính:
\[
R = \frac{5,0 \times 10^{-7} \times 0,5}{5 \times 10^{-8}} = \frac{2,5 \times 10^{-7}}{5 \times 10^{-8}} = 5 \Omega
\]
---
**Câu 11: Vẽ đồ thị phụ thuộc của cường độ dòng điện I vào điện trở R**
Dựa vào bảng số liệu:
| U (V) | R (Ω) | I (A) |
|-------|-------|-------|
| 1 | 2 | 0,6 |
| 2 | 1 | 2 |
| 4 | 0,5 | 8 |
*Lưu ý: Số liệu cường độ dòng điện không được rõ, giả sử đã cho đúng như trên.*
Ta nhận thấy:
- Dòng điện I và điện trở R có mối quan hệ nghịch biến (theo định luật Ohm: \(I = \frac{U}{R}\))
Để vẽ đồ thị:
- Trục hoành (Ox) lấy điện trở R (Ω)
- Trục tung (Oy) lấy cường độ dòng điện I (A)
Đánh dấu các điểm:
- R=2, I=0,6
- R=1, I=2
- R=0,5, I=8
Nối các điểm này ta được đường hyperbol.
---
**Tóm tắt:**
- Câu 10:
a) \(R_{nhôm} = 0,112 \Omega\)
b) \(R_{nikelin} = 8 \Omega\)
c) \(R_{constantan} = 5 \Omega\)
- Câu 11:
Vẽ đồ thị I=f(R) với các điểm đã cho, thể hiện mối quan hệ nghịch biến giữa I và R (I giảm khi R tăng).