Từ đồ thị hình 2.1, để xác định giá trị cường độ chạy qua mỗi dây dẫn

Giải VBT Lí 9 Bài 2: Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm

Câu 2.1 trang 7 VBT Vật Lí 9.

a) Từ đồ thị hình 2.1, để xác định giá trị cường độ chạy qua mỗi dây dẫn khi biết hiệu điện thế, thì từ giá trị hiệu điện thế ta kẻ đường song song với trục OI cắt các đồ thị R₁, R₂, R₃ tại các điểm M₁, M₂, M₃. Từ các điểm M₁, M₂, M₃ ta kẻ các đường thẳng song song với trục OU, cắt OI tại các giá trị cường độ cần tìm.

Giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt ở hai đầu dây là 3V là:

Dây dẫn 1: U = 3V thì I₁ = 5mA

Dây dẫn 2: U = 3V thì I₂ = 2mA

Dây dẫn 3: U = 3V thì I₃ = 1mA

b) Dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất.

Hướng dẫn giải:

Cách 1: Từ giá trị U và I xác định được ở câu a, sử dụng định luật Ôm $I=\frac{U}{R}\Rightarrow R=\frac{U}{I}$ta tính được điện trở các dây dẫn lần lượt là:

Dây dẫn 1: U = 3V, I₁ = 5 mA thì R₁ = 600 Ω

Dây dẫn 2: U = 3V, I₂ = 2 mA thì R₂ = 1500 Ω

Dây dẫn 3: U = 3V, I₃ = 1 mA thì R₃ = 3000 Ω

Vậy dây 3 có điện trở lớn nhất, dây 1 có điện trở nhỏ nhất.

Cách 2: Từ công thức tính điện trở $R=\frac{U}{I}$, ta thấy với cùng một hiệu điện thế U, dây dẫn nào có dòng điện chạy qua có cường độ I càng lớn thì điện trở của dây đó càng nhỏ và ngược lại. Ta có I₃ < I₂ < I₁. Vậy dây 3 có điện trở lớn nhất, dây 1 có điện trở nhỏ nhất.

Cách 3: Từ công thức: $I=\frac{U}{R}\Rightarrow I=\frac{1}{R}.U$ta suy ra 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 nhiều so trục nằm ngang (trục OU) thì có hệ số góc nhỏ hơn và có điện trở lớn hơn. Vậy dây 3 có điện trở lớn nhất, dây 1 có điện trở nhỏ nhất.