Bài viết tổng hợp kiến thức và kỹ năng và giải đáp giải bài bác tập chuyên đề Sự dựa vào của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn Vật lý 9 được HOCMAI sưu tầm, tổng phù hợp và trình làng tới các em học viên cùng quý thầy gia sư tham khảo. Văn bản của nội dung bài viết sẽ giúp những em cầm cố chắc siêng đề với học xuất sắc môn thứ lý lớp 9 hơn. 

I. Lý thuyết Sự phụ thuộc vào của năng lượng điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

1. Điện trở suất của vật tư làm dây dẫn

Sự nhờ vào của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bởi một đại lượng được gọi là năng lượng điện trở suất của thiết bị liệu, gồm kí hiệu là ρ và đơn vị của năng lượng điện trở suất là Ôm.mét (Ω.m).

Bạn đang xem: Điện trở suất của một vật liệu là gì

– Điện trở suất của một vật liệu (hoặc một chất) gồm trị số bằng điện trở của một quãng dây dẫn hình trụ được làm ra bằng vật liệu đó tất cả chiều dài là 1m và gồm tiết diện những là 1m².

– Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ tuổi thì tính dẫn điện của vật tư đó càng tốt. 

2. Sự phụ thuộc vào của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Điện trở của các dây dẫn có cùng tầm thường chiều dài cùng cùng phổ biến tiết diện tỉ lệ thuận với năng lượng điện trở suất của đồ liệu làm ra các dây dẫn.

3. Công thức tính điện trở

*

Trong đó:

l: chiều dài dây dẫn (m)ρ: điện trở suất (Ω.m)S: huyết diện dây dẫn (m²)R: Điện trở của dây dẫn 

4. Liên hệ thực tế

Nước biển bao gồm điện trở suất vào khoảng 0,2Ω.m còn nước uống thông thường thì bao gồm điện trở suất khoảng chừng từ 20Ω.m đến 2000Ω.m. Vậy nên, nước biển có tính dẫn điện giỏi hơn nước uống thông thường trong khoảng chừng từ 100 cho 10000 lần.

5. Cách thức giải

Tính chiều dài, ngày tiết diện và điện trở suất của dây dẫn

Từ công thức:

*

Chú ý: Đổi đơn vị 1 mm² = 10^-6 m² | 1 cm² = 10^-4m² | 1 dm² = 10-² m².

Ví dụ 1: tía dây dẫn gồm cùng bình thường chiều dài, cùng tiết diện. Dây thứ nhất bằng chất liệu đồng có điện trở là R1, dây đồ vật hai bằng cấu tạo từ chất nhôm có điện trở R2, dây thứ bố bằng làm từ chất liệu sắt tất cả điện trở R3. Câu trả lời nào ở bên dưới là đúng khi so sánh năng lượng điện trở của tía dây dẫn?

A) R3 > R2 > R1

B) R1 > R3 > R2

C) R2 > R1 > R3

D) R1 > R2 > R3

Đáp án

Điện trở của dây tỉ lệ thành phần với điện trở suất p vậy đề xuất R3 > R2 > R1

A là câu trả lời đúng

Ví dụ 2: Lập luận nào sau đây là chính xác?

Điện trở của dây dẫn

A) tạo thêm gấp đôi lúc chiều dài của dây tăng lên gấp đôi và tiết diện của dây tăng thêm gấp đôi.

B) giảm sút một nửa lúc chiều lâu năm của dây tăng lên gấp rất nhiều lần và huyết diện của dây tăng thêm gấp đôi.

C) giảm xuống một nửa lúc chiều dài của dây tăng lên gấp rất nhiều lần và máu diện của dây tăng thêm gấp bốn.

D) tăng lên gấp đôi lúc chiều lâu năm của dây tăng lên gấp hai và máu diện của dây giảm sút một nửa.

Đáp án

C là câu trả lời đúng

II. Giải bài xích tập Sự phụ thuộc vào của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn SGK trang bị lí 9

Bài C1 | Trang 25 SGK đồ Lý 9

Để khẳng định được sự phụ thuộc vào của năng lượng điện trở vào vật tư làm dây dẫn thì nên phải triển khai thí nghiệm với những dây dẫn tất cả những điểm sáng gì?

Gợi ý đáp án

Chúng ta cần thực hiện thí nghiệm bằng cách đo điện trở của những dây dẫn gồm cùng phổ biến chiều lâu năm và cùng tiết diện nhưng được gia công bằng những vật liệu không giống nhau để khẳng định được sự phụ thuộc vào của điện trở vào vật tư làm dây dẫn.

Bài C2 | Trang 26 SGK đồ dùng Lý 9

Dựa vào bảng 1 (SGK), hãy tính năng lượng điện trở của một quãng dây dẫn bởi constantan nhiều năm là l = 1m và tất cả tiết diện là S = 1mm².

Gợi ý đáp án

Qua bảng 1 ta tìm kiếm được điện trở suất của dây dẫn constantan là ρ = 0,50.10^-6 Ω.m

Có nghĩa là nếu ta tất cả một gai dây bằng làm từ chất liệu constantan hình tròn với chiều lâu năm là l1 = 1m cùng tiết diện là S1 = 1m² thì điện trở của chính nó sẽ là: R1 = 0,50.10^-6Ω

→ Điện trở của đoạn dây dẫn constantan lâu năm l = l m = l1 và có tiết diện S = l mm² là R vừa lòng hệ thức:

R/R1 = S1/S = 1 / (1.10^-6) = 10^6 → R = 10^6 . R1 = 0,5Ω

Bài C3 | Trang 26 SGK đồ vật Lý 9

Để khẳng định được công thức tính điện trở R của một dây dẫn tất cả chiều lâu năm l, huyết diện là S và được làm bằng vật liệu có điện trở suất là ρ, hãy tính công việc như bảng 2 vào SGK.

Gợi ý đáp án

Các cách tính

Dây dẫn (được có tác dụng từ vật tư có năng lượng điện trở suất p)

Điện trở của dây dẫn

1

Chiều dài 1(m)Tiết diện 1 m²

R1 = ρ

2

Chiều lâu năm l (m)Tiết diện 1 m²

R2 = ρl

3Chiều lâu năm l (m)Tiết diện S(m²)

R3 = ρ . L/S

Bài C4 | Trang 27 SGK đồ vật Lý 9

Tính năng lượng điện trở của một đoạn dây đồng dài l = 4m gồm tiết diện tròn với đường kính là d = 1 milimet (lấy π = 3,14).

Xem thêm: Kỹ Sư Xây Dựng Tiếng Anh Là Gì, 49 Chức Danh Bằng Tiếng Anh Lĩnh Vực Xây Dựng

Gợi ý đáp án

Đổi: d = 1mm = 10-³m

Theo bảng điện trở suất sinh sống trang 26 SGK, ta có:

– Điện trở của đoạn dây: R = ρ . L/S (1)

Theo đề bài ta có:

Chiều nhiều năm l = 4m
Tiết diện: S = πd²/4 = π.(0,001)²/4 = 7,85.10^-7 m²Điện trở suất của đồng: ρ = 1,7.10^-8 Ω.m

Thay vào (1) ta dành được điện trở của đoạn dây đồng này là:

R = ρ . L/S = 1,7.10^-8 . 4/7,85.10^-7 = 0,0866Ω

Bài C5 | Trang 27 SGK thiết bị Lý 9

Từ bảng 1 trong những SGK hãy tính:

– Điện trở của gai dây bằng hôm nhiều năm 2m và tất cả tiết diện là 1mm².

– Điện trở của gai dây bởi nikêlin nhiều năm 8m, có tiết diện tròn với đường kính là 0,4mm (lấy π = 3,14).

– Điện trở của gai dây bằng đồng nguyên khối dài 400m và gồm tiết diện là 2mm².

Gợi ý đáp án 

a)

Ta có:

Điện trở suất của nhôm: ρ = 2,8.10^-8 Ω.m
Chiều lâu năm đoạn dây: l = 2m
Tiết diện: S = 1mm² = 10^-6 m²

=> Điện trở của gai dây nhôm:

R = ρ . L/S = 2,8.10^-8 . 2/10^-6 = 0,056Ω 

b)

Ta có:

Điện trở suất của dây Nikelin: ρ = 0,4 .10^-8 Ω.m
Chiều dài đoạn dây: l = 8m
Tiết diện: S = πd²/4 = π.(0,4.10^-3)²/4 = 1,256.10^-7 m²

=> Điện trở của gai dây nikelin:

R = ρ . L/S = 0,4 .10^-8 . 8/1,256.10^-7 = 25,6Ω

c)

Ta có:

Điện trở suất của đồng: ρ = 1,7 .10^-8 Ω.m
Chiều lâu năm đoạn dây: l = 400m
Tiết diện: 2mm² = 2.10^-6m² 

=> Điện trở của một dây đồng:

R = ρ . L/S = 1,7 .10^-8 . 400/2.10^-6 = 3,4Ω

Bài C6 | Trang 27 SGK thứ Lý 9

Một gai dây tóc bóng đèn làm bằng chất liệu vonfram sinh sống 20°C có điện trở là 25Ω, gồm tiết diện tròn với bán kính 0,01mm. Hãy tính chiều nhiều năm của dây tóc bóng đèn này (lấy π = 3,14).

Gợi ý đáp án

Ta có:

Điện trở: R = 25ΩTiết diện: S = πr² = π. (0,01.10^-3)² = 3,1.10^-10 m²Điện trở suất của vonfram:ρ = 5,5 .10^-8 Ω.m

Mặt khác, ta có:

R = ρ . L/S ⇒ l = R.S/ρ = 25 . 3,1.10^-10 / 5,5 .10^-8 = 0,1427 m

III. Trắc nghiệm Sự dựa vào của điện trở vào vật tư làm dây dẫn

Câu 1: cách làm tính năng lượng điện trở của một dây dẫn đồng chất, hình trụ, máu diện đều phải có chiều dài và 2 lần bán kính d sẽ sở hữu được điện trở suất là:

A) R = 4ρl / πd²

B) R = 4d²l / ρ

C) R = 4ρd / πl

A) R = 4πρd²

Đáp án

B là lời giải đúng

Câu 2: Một dây dẫn bằng gia công bằng chất liệu nicrom dài 15m bao gồm tiết diện 0,3 mm² được mắc vào nhì điểm bao gồm hiệu điện nỗ lực là U. Điện trở của dây dẫn có giá trị là:

A) 55Ω 

B) 110Ω 

C) 220Ω 

D) 50Ω

Đáp án

Điện trở của dây dẫn là: R = ρ . L/S = 1,1.10^-6 . 15/0,3.10^-6 = 55Ω

A là lời giải đúng

Câu 3: buộc phải làm một biến hóa trở đôi mươi bằng một dây bởi constantan gồm tiết diện là một mm² và điện trở suất là 0,5.10-6. Chiều dài của dây constantan có mức giá trị là:

A) 10m 

B) 20m 

C) 40m 

D) 60m

Đáp án

R = ρ . L/S ⇒ l = R.S/ρ = trăng tròn . 10^-6 / 0,5 .10^-6 = 40 m

C là câu trả lời đúng

Câu 4: Một dây dẫn bằng làm từ chất liệu nicrom lâu năm 15m, ngày tiết diện là 0,3 mm² được mắc vào nhị điểm tất cả hiệu điện cụ là 220V. Cường độ dòng điện đi qua dây dẫn có mức giá trị là:

A) 2A 

B) 4A 

C) 6A 

D) 8A

Đáp án

– Điện trở:

R = ρ . L/S = 1,1.10^-6 . 15/0,3.10^-6 = 55Ω

– Cường độ loại điện:

I = U/R = 220/55 = 4A

B là lời giải đúng

Câu 5: Một dây tóc bóng đèn làm bởi vonfram ở ánh nắng mặt trời trong phòng bao gồm điện trở là 50Ω, gồm tiết diện tròn với đường kính là 0,04 mm. Hãy tính chiều lâu năm của dây tóc này. Biết điện trở suất của vonfram là ρ = 5,5 .10^-8 Ω.m

A) 1,1m 

B) 1,05m

C) 1,2m 

D) 1,15m

Đáp án

Diện tích ngày tiết diện của dây:

S = πd²/4 = π.(0,04.10^-3)²/4 = 12,6.10^-10 m²

Ta có R = ρ . L/S ⇒ l = R.S/ρ = 50 . 12,6.10^-10 / 5,5 .10^-8 = 1,15 m

Vậy chiều dài của dây là 1,15m

D là đáp án đúng

Câu 6: đến hai dây dẫn làm bằng chất liệu nhôm tất cả chiều dài tổng số là 55m, tiết diện của dây thứ nhất bằng 1/3 máu diện của dây sản phẩm hai. Tính chiều dài của nhị dây. Biết khi bọn chúng được mắc tiếp nối với nhau vào một nguồn điện tất cả hiệu điện ráng là 24V không đổi thì tất cả cường độ cái điện qua mạch là 0,24A. Còn khi chúng được mắc tuy vậy song cùng nhau vào nguồn tích điện nói bên trên thì tất cả cường độ mẫu điện qua mạch 1A.

A) l1 = 10m với l2 = 25m

B) l1 = 25m với l2 = 45m

C) l1 = 10m cùng l2 = 45m 

D) l1 = 40m cùng l2 = 25m

Đáp án

Tiết diện của dây đầu tiên bằng 1/3 máu diện của dây thiết bị hai ⇒ S2 = 3.S1

– lúc mắc chúng nối liền vào U = 24V → Int = 0,24A

⇒ Rnt = R1 + R2 = U/Int = 24/0,24 = 100Ω (1) 

– khi mắc chúng tuy nhiên song vào U = 24V → Iss = 1A

⇒ Rnt = (R1.R2) / (R1 + R2) = U/Iss = 24/1 = 24Ω (2) 

Từ (1) và (2) ta suy ra:

(R1.R2)/100 = 24 => R1.R2 = 2400 (3)

*

C là lời giải đúng

Trên đây HOCMAI đang tổng hợp kỹ năng và gửi tới những em triết lý và phần trả lời bài tập về chuyên đề Sự phụ thuộc vào của điện trở vào vật tư làm dây dẫn đồ vật lý 9. Hãy xem thêm thật kỹ bài viết và rèn luyện giải đề liên tục để cố gắng chắc chuyên đề này chúng ta nhé!

Điện trở suất (điện trở suất) là một đại lượng thứ lý sử dụng để biểu lộ các công năng điện trở của các chất không giống nhau. Ở một ánh sáng nhất định, có công thức R=ρl / S, trong các số đó ρ là năng lượng điện trở suất, l là chiều dài của vật tư và S là diện tích. Rất có thể thấy rằng năng lượng điện trở của đồ vật liệu xác suất thuận với chiều nhiều năm của vật liệu và xác suất nghịch với diện tích mặt cắt theo đường ngang của nó.

Công thức xác minh của điện trở suất hoàn toàn có thể được biết từ công thức trên: ρ=RS / l. Vào hệ đơn vị quốc tế, đơn vị của năng lượng điện trở suất là ohm · mét (Ω · m), và những đơn vị thịnh hành là ohm · mm và ohm · m.

Sự miêu tả

1. Điện trở suất ρ không chỉ có liên quan tiền đến vật liệu của vật dụng dẫn, mà lại còn liên quan đến ánh sáng của đồ gia dụng dẫn. Trong phạm vi nhiệt độ ít nuốm đổi: năng lượng điện trở suất của hầu như tất cả các kim loại biến hóa tuyến tính theo sức nóng độ, tức thị ρ = ρ0 (1+at). Trong công thức, t là ánh sáng tính bởi C, ρ0 là điện trở suất sinh hoạt 0 ℃ cùng a là thông số nhiệt độ của năng lượng điện trở suất.

2. Do điện trở suất đổi khác theo ánh nắng mặt trời nên phải phân tích và lý giải trạng thái vật lý của một số vật dụng điện. Ví dụ, điện trở của dây tóc đèn 220 V -100 W là 484 ohms lúc nó được hỗ trợ năng lượng và chỉ ở mức 40 ohms lúc nó không được hỗ trợ năng lượng.

3. Điện trở suất cùng điện trở là hai định nghĩa khác nhau. Điện trở suất là một trong những tính hóa học phản ánh chức năng cản trở của một chất đối với dòng điện, với điện trở là 1 trong tính hóa học phản ánh tính năng cản trở của một vật so với dòng điện.

*

Chuyển đổi đơn vị của điện trở suất

Đơn vị, phương pháp và quy đổi của năng lượng điện trở suất. Điện trở suất trong giờ Anh: Resist
TIvity

Đơn vị của điện trở suất: Trong khối hệ thống Đơn vị Quốc tế, đơn vị của năng lượng điện trở suất là ohm · mét (Ω.cm), và đối chọi vị phổ cập là ohm · milimét vuông / mét. Điện trở suất của dây dẫn

Điện trở suất r của một điểm nhất thiết trong vật liệu dẫn năng lượng điện được định nghĩa là tỷ số giữa cường độ điện ngôi trường E của đặc điểm này với tỷ lệ dòng năng lượng điện j của cùng một điểm, cụ thể là

*

Một dây dẫn bao gồm tiết diện hầu hết làm bằng một vật tư nhất định. Ví như chiều dài là l và diện tích mặt cắt ngang là S thì năng lượng điện trở của đoạn dây dẫn này rất có thể được chứng tỏ bằng công thức (10-10)

*

Điện trở suất của vật liệu dẫn điện được xác định bởi những đặc tính của chính vật liệu đó. Điện trở suất của các vật liệu khác nhau biến hóa theo nhiệt độ. Trong phạm vi ánh sáng thông thường, năng lượng điện trở suất của vật tư kim loại đổi khác tuyến tính với nhiệt độ, với mối quan hệ biến đổi có thể được biểu lộ bằng

*

Trong đó r là điện trở suất sinh hoạt t ° C, r0 là điện trở suất sinh sống 0 ° C và a được call là thông số nhiệt độ của năng lượng điện trở. Bảng 10-1 liệt kê quý hiếm r0 và cực hiếm của một trong những kim loại, hợp kim và cacbon. Bảng 10-1 r0 và giá trị của một số trong những vật liệu

*

Có thể thấy từ tài liệu trong bảng rằng quý giá của kim loại nguyên hóa học là khoảng chừng 0,4%, có nghĩa là điện trở suất tăng khoảng 0,4% cho mỗi lần tăng nhiệt độ 1 ℃. Hệ số giãn nở tuyến tính của không ít vật liệu này nhỏ dại hơn nhiều và độ con đường tính chỉ tăng khoảng 0,001% cho từng lần tăng ánh nắng mặt trời 1 ° C. Vị đó, lúc xem xét sự chuyển đổi của năng lượng điện trở của dây dẫn sắt kẽm kim loại theo nhiệt độ độ, có thể bỏ qua sự thay đổi của chiều nhiều năm l và diện tích mặt phẳng cắt ngang S của nó. Nhân cả nhị vế của phương pháp (10-12) với l / S, lúc đó điện trở của dây dẫn kim loại biến đổi theo sức nóng độ

*

Trong kia R là điện trở sống t ° C với R0 là điện trở sinh hoạt 0 ° C. Theo quan hệ tuyến tính này, một nhiệt kế điện trở hoàn toàn có thể được sản xuất để đo sức nóng độ. Sức nóng kế năng lượng điện trở thường được sử dụng bao gồm nhiệt kế điện trở đồng (-50 ℃ ~ 150 ℃) cùng nhiệt kế điện trở bạch kim (-200 ℃ ~ 500 ℃).

Trong Hệ đơn vị quốc tế, đơn vị điện trở suất là W& TImes; m (ohm& TImes; mét). Nghịch đảo của điện trở suất được gọi là độ dẫn điện, cùng thường được thể hiện bằng s, và đơn vị của nó là S × m-1 (Siemens / mét).

Điện trở suất của một số trong những vật liệu sẽ sụt giảm gần bằng không bên dưới nhiệt độ ví dụ TC của nó. Hiện tượng này được call là hiện tượng kỳ lạ siêu dẫn, và những vật liệu ở trạng thái khôn cùng dẫn được call là hóa học siêu dẫn. ánh nắng mặt trời TC được điện thoại tư vấn là ánh nắng mặt trời chuyển tiếp khôn xiết dẫn, và các vật liệu khác biệt có ánh sáng chuyển tiếp khác nhau. Nhiệt độ chuyển tiếp của titan là 0,39 K, nhôm là 1,19 K, chì là 7,2 K, niobi tri-thiếc (Nb3Sn) là 18,1 K, niobi tri-germani (Nb3Ge) là 23,2 K và dòng La-Ba-Cu-O oxit hàng là 46 K, oxit hàng Y-Ba-Cu-O là 90 K, oxit dãy Tl-Ba-Ca-Cu-O là 125 K, oxit hàng Hg-Ba-Ca-Cu-O là 134 K, v.v. Trên. Kế bên sự mất tích của năng lượng điện trở, hóa học siêu dẫn còn tồn tại một số tính chất vật lý khác biệt khác.