Hoạt động 1 trang 34 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Hãy tìm hiểu, tính toán, nhận xét và trả lời câu hỏi vận dụng.

Người ta mắc mạch điện theo sơ đồ như hình H5.3 để đo điện trở R của một dây dẫn. Lần lượt thay đổi các dây dẫn với độ dài khác nhau nhưng có cùng tiết diện và vật liệu rồi đo điện trở các dây dẫn này (hình minh họa H5.4).

Trong một lần thí nghiệm người ta ghi nhận được số liệu từ thí nghiệm như bảng 1 sau đây

Bảng 1:

Hãy tính điện trở dây dẫn trong mỗi lần đo và điền kết quả vào bảng 1.

Nhận xét:

Khi \({l_2}=2 l_1\) thì R₂ = … R₁.

Khi \({l_3}= 3l_1\) thì R₃ = … R₁.

Vận dụng:

Hai dây dẫn điện hình trụ có cùng tiết diện và cùng vật liệu. Dây \(I\) là một đoạn dây dẫn thẳng có độ dài l = 0.4m, điện trở \({R_1} = 2\Omega \). Dây II có hình dạng là một nửa cung đường tròn đường kính d = 0,4m. Em hãy tìm điện trở R₂ của dây \(II\).

Lời giải chi tiết

Tính các điện trở của dây dẫn:

\(\eqalign{  & {R_1} = {{{U_1}} \over {{I_1}}} = 5\Omega   \cr  & {R_2} = {{{U_2}} \over {{I_2}}} = 10\Omega   \cr  & {R_3} = {{{U_3}} \over {{I_3}}} = 15\Omega  \cr} \)

Nhận xét: Khi \({l_2}=2 l_1\) thì R₂ = 2R₁.

Khi \({l_3}= 3l_1\) thì R₃ = 3R₁.

Vận dụng:

Dây \(II\) có chiều dài bằng nửa chu vi đường tròn: \({l_2} = {{\pi d} \over 2} = 0,628\,m.\)

Ta thấy: \({{{l_2}} \over {{l_1}}} = 1,57\)

Vậy \({{{R_2}} \over {{R_1}}} = 1,57 \Rightarrow {R_2} = 3,14\,\,\left( \Omega  \right)\)