Bài 7. Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
I - XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU
Để xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một yếu tố x nào đó (ví dụ như chiều dài dây dẫn) thì cần phải đo điện trở của các dây dẫn có yếu tố x khác nhau nhưng có tất cả các yếu tố khác như nhau.
II - SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN
1. Dự kiến cách làm
- Đo điện trở của các dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l nhưng có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu. Dây dẫn dài l có điện trở R thì dây dẫn cùng loại đó dài 2l có điện trở là 2R. Tương tự như thế thì một dây dẫn cùng loại đó dài 3l sẽ có điện trở là 3R.
2. Thí nghiệm kiểm tra
a. Mắc mạch điện như hình
b. Ghi kết quả
c. Nhận xét
3. Kết luận
Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.
III - VẬN DỤNG
C1. Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn. Vì dây dẫn khá dài ấy có điện trở lớn hơn dây kia.
C2. Khi đặt một hiệu điện thế 6V vào hai đầu 1 cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ 0,3 A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4 m thì có điện trở là 2 Ω.
Hướng dẫn
Cuộn dây dẫn có điện trở là $R = \frac{6}{{0,3}} = 20\Omega$
Dây dẫn loại này nếu dài 4 m thì có điện trở là 2 Ω, thì điện trở là 20 Ω nó sẽ có chiều dài là $I = \frac{{20.4}}{2} = 40m$
C4. Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là ${l_1}$ và ${l_2}$. Lần lượt đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu của mỗi đoạn dây này thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ tương ứng là ${l_1}$ và ${l_2}$. Biết ${l_1}$ = 0,25${l_2}$, hỏi ${l_1}$ dài gấp bao nhiêu lần ${l_2}$?
Hướng dẫn
Vì ${l_1}$ = 0,25 ${l_2}$, nên ta có ${R_2}$ = 0,25${R_1}$, tức là 4${R_2}$ = ${R_1}$. Vậy ${l_1}$ = 4${l_2}$; tức là ${l_1}$ dài hơn ${l_2}$ 4 lần.
Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây.
Để xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một yếu tố x nào đó (ví dụ như chiều dài dây dẫn) thì cần phải đo điện trở của các dây dẫn có yếu tố x khác nhau nhưng có tất cả các yếu tố khác như nhau.
II - SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN
1. Dự kiến cách làm
- Đo điện trở của các dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l nhưng có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu. Dây dẫn dài l có điện trở R thì dây dẫn cùng loại đó dài 2l có điện trở là 2R. Tương tự như thế thì một dây dẫn cùng loại đó dài 3l sẽ có điện trở là 3R.
2. Thí nghiệm kiểm tra
a. Mắc mạch điện như hình
b. Ghi kết quả
c. Nhận xét
3. Kết luận
Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.
III - VẬN DỤNG
C1. Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn. Vì dây dẫn khá dài ấy có điện trở lớn hơn dây kia.
C2. Khi đặt một hiệu điện thế 6V vào hai đầu 1 cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ 0,3 A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4 m thì có điện trở là 2 Ω.
Hướng dẫn
Cuộn dây dẫn có điện trở là $R = \frac{6}{{0,3}} = 20\Omega$
Dây dẫn loại này nếu dài 4 m thì có điện trở là 2 Ω, thì điện trở là 20 Ω nó sẽ có chiều dài là $I = \frac{{20.4}}{2} = 40m$
C4. Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là ${l_1}$ và ${l_2}$. Lần lượt đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu của mỗi đoạn dây này thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ tương ứng là ${l_1}$ và ${l_2}$. Biết ${l_1}$ = 0,25${l_2}$, hỏi ${l_1}$ dài gấp bao nhiêu lần ${l_2}$?
Hướng dẫn
Vì ${l_1}$ = 0,25 ${l_2}$, nên ta có ${R_2}$ = 0,25${R_1}$, tức là 4${R_2}$ = ${R_1}$. Vậy ${l_1}$ = 4${l_2}$; tức là ${l_1}$ dài hơn ${l_2}$ 4 lần.
Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây.
