Trên hình 2.1 vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện

Giải SBT Vật Lí 9 Bài 2: Điện trở của dây dẫn – định luật ôm

Bài 2.1 trang 6 SBT Vật Lí 9:

a) Từ đồ thị, hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3 V.

b) Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất? Nhỏ nhất? Giải thích bằng ba cách khác nhau

Lời giải:

a) Từ đồ thị, khi U = 3V thì ta dựng đường thẳng song song với trục OI đi qua điểm có hoành độ 3V, đường thẳng này cắt 3 đồ thị các điểm A, B, C như hình vẽ. Từ các điểm này dựng đường vuông góc với trục tung OI ta tìm được giá trị cường độ dòng điện tương ứng.

Ta được:

I₁ = 5mA = 0,005 A và $R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{3}{0,005}=600\Omega$ 

I₂ = 2mA = 0,002 A và $R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{3}{0,002}=1500\Omega$

I₃ = 1mA = 0,001 A và $R_3=\frac{U}{I_3}=\frac{3}{0,001}=3000\Omega$

b) Ba cách xác định điện trở lớn nhất, nhỏ nhất:

Cách 1: Từ kết quả đã tính ở trên (sử dụng định luật Ôm) ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất.

Cách 2: Từ đồ thị, không cần tính toán, ở cùng 1 hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện điện trở của dây đó nhỏ nhất. Ngược lại, dầy dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ nhỏ nhất thì dây đó có điện trở lớn nhất.

Cách 3:

Ta có thể viết: $I=\frac{U}{R}=\frac{1}{R}.U$  

=> R là nghịch đảo của hệ số góc của các đường thẳng tương ứng trên đồ thị.

Đồ thị của dây nào có độ nghiêng ít so với trục nằm ngang (trục OU) thì có hệ số góc nhỏ hơn thì có điện trở lớn hơn.