Bài C6* trang 24 SGK Vật lí 9


Đề bài

Một sợi dây sắt dài l1 = 200 m, có tiết diện S1 = 0,2 mmvà có điện trở R1 = 120 Ω. Hỏi một sợi dây sắt khác dài l2 = 50 m, có điện trở R2 = 45 Ω thì có tiết diện S2 bao nhiêu?

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Tóm tắt:

\({l_1} = 200m;{S_1} = 0,2m{m^2};{R_1} = 120\Omega \)

\({l_2} = 50m;{R_2} = 45\Omega ;{S_2} = ?\)

Lời giải:

Vận dụng sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn và tiết diện dây dẫn:

+ 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: \(\dfrac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \dfrac{{{l_1}}}{{{l_2}}}\)

+ Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây: \(\dfrac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \dfrac{{{S_2}}}{{{S_1}}}\)

Lời giải chi tiết

Ta có:

+ Dây thứ 1 có: \({l_1} = 200m,{S_1} = 0,2m{m^2},{R_1} = 120\Omega \)

+ Dây thứ 2 có: \({l_2} = 50m,{S_2} = ?,{R_2} = 45\Omega \)

Xét thêm dây thứ 3 (cũng được làm từ sắt) có: \({l_3} = 50m,{S_3} = 0,2m{m^2},{R_3} = ?\)

Nhận thấy:

+ Dây 1 và dây 3 được làm cùng vật liệu, có cùng tiết diện khác nhau chiều dài, ta có:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{R_1}}}{{{R_3}}} = \dfrac{{{l_1}}}{{{l_3}}} = \dfrac{{200}}{{50}} = 4\\ \Rightarrow {R_3} = \dfrac{{{R_1}}}{4} = \dfrac{{120}}{4} = 30\Omega \end{array}\)

+ Dây 2 và dây 3 được làm cùng vật liệu, có cùng chiều dài khác nhau tiết diện, ta có:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{R_2}}}{{{R_3}}} = \dfrac{{{S_3}}}{{{S_2}}} \Leftrightarrow \dfrac{{45}}{{30}} = \dfrac{{0,2}}{{{S_2}}}\\ \Rightarrow {S_2} = \dfrac{2}{{15}}m{m^2} \approx 0,133m{m^2}\end{array}\)

Lưu ý: Qua hai bài trên ta nhận thấy, với hai dây dẫn cùng vật liệu nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau thì ta có thể dùng hệ thức liên hệ sau để làm nhanh hơn:

\(\dfrac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = \dfrac{{{l_2}}}{{{l_1}}}.\dfrac{{{S_1}}}{{{S_2}}}\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.4 trên 53 phiếu

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 9 - Xem ngay

>> Học trực tuyến lớp 9 và luyện vào lớp 10 tại Tuyensinh247.com. , cam kết giúp học sinh lớp 9 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.