KHTN 9 Bài 7: Định luật Ohm. Điện trở Giải KHTN 9 Cánh diều trang 40, 41, 42, 43, 44

Giải bài tập KHTN 9 Bài 7: Định luật Ohm, điện trở giúp các em học sinh trả lời các câu hỏi trong SGK Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều trang 40, 41, 42, 43, 44.

Giải Khoa học tự nhiên 9 Bài 7 được biên soạn bám sát theo chương trình SGK. Đồng thời, cũng giúp thầy cô tham khảo để soạn giáo án Bài 7 Chủ đề 3: Điện - Phần 1: Năng lượng và sự biến đổi cho học sinh của mình. Vậy mời thầy cô và các em cùng theo dõi nội dung chi tiết trong bài viết dưới đây của Eballsviet.com:

Giải Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 7 - Câu hỏi thảo luận

Câu 1

Dựa vào độ sáng của đèn, em hãy:

a) So sánh cường độ dòng điện trong mạch khi dùng R1 và khi dùng R2

b) Chứng tỏ các đoạn dây dẫn khác nhau có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau.

Lời giải:

a) Dụng cụ: Điện trở R1 = 3 Ω và điện trở R2 = 6 Ω

Đóng khóa K, quan sát cường độ dòng điện trong mạch khi dùng R1 = 3 Ω lớn hơn khi dùng R2 = 6 Ω.

b) Dụng cụ: dây đồng, dây nhôm

Đóng khóa K, quan sát cường độ dòng điện trong mạch khi dùng dây đồng lớn hơn khi dùng dây nhôm, hay tác dụng cản trở của dây dẫn đồng nhỏ hơn tác dụng cản trở của dây dẫn bằng nhôm.

Câu 2

a) Tác dụng cản trở dòng điện của hai đoạn dây dẫn R1 và R2, có khác nhau như trong thí nghiệm 1 hay không?

b) Rút ra nhận xét về mối liên hệ giữa cường độ dòng điện trong đoạn dây dẫn với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây dẫn đó và mô tả mối liên hệ đó bằng biểu thức toán học.

c) Dự đoán độ lớn của cường độ dòng điện qua R1 và qua R2, khi hiệu điện thế là 2,2 V. Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra kết quả đó.

Lời giải:

a) Dụng cụ: Điện trở R2 = 3 Ω và điện trở R1 = 6 Ω

Đóng khóa K, quan sát cường độ dòng điện trong mạch khi dùng R2 = 3 Ω lớn hơn khi dùng R1 = 6 Ω.

=> Tác dụng cản trở dòng điện của hai đoạn dây dẫn R1 và R2, có khác nhau như trong thí nghiệm 1.

b) Như vậy, khi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây dẫn như nhau thì cường độ dòng điện qua đoạn dây dẫn R2, luôn lớn gấp 2 lần cường độ dòng điện qua đoạn dây dẫn R1. Điều đó chứng tỏ tác dụng cản trở dòng điện của R1 lớn gấp 2 lần tác dụng cản trở dòng điện của R2.

Mặt khác, tỉ số U/I gấp hai lần tỉ số của mỗi đoạn dây dẫn luôn có một của R. Do đó, có thể lấy tỉ lấy tỉ số U/I giá trị xác định.

\(\frac{U}{I}=const=R\)

c) Dự đoán độ lớn của dòng điện đi qua

\(R1:I1=\frac{U}{R_{_1}}=\frac{2,2}{6}\approx0,367A\)

Dự đoán độ lớn của dòng điện đi qua

\(R_2:I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{2,2}{3}\approx0,733A\)

Sau đó, tiến hành điều chỉnh U = 2,2 V trên mạch điện và đọc giá trị của cường độ dòng điện trong mạch thông qua ampe kế với giá trị lần lượt tương ứng của R1 và R2

Câu 3

Tác dụng cản trở dòng điện của đoạn dây dẫn x lớn gấp 2 lần đoạn dây dẫn y. Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây dẫn x là Ux = 1,2 V thì cần đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn y một hiệu điện thế Uy bằng bao nhiêu? Biết rằng, cường độ dòng điện trong hai đoạn dây dẫn là như nhau.

Lời giải:

Câu 4

Điện trở của đoạn dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố nào? Căn cứ nào giúp em đưa ra dự đoán đó?

Lời giải:

Từ nhiều thí nghiệm đo điện trở của những đoạn dây dẫn có kích thước, hình dạng giống hệt nhau nhưng làm bằng vật liệu khác nhau cho thấy chúng có điện trở khác nhau. Như vậy, điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.

Từ nhiều thí nghiệm đo điện trở của những đoạn dây dẫn có chất liệu, hình dạng giống hệt nhau nhưng kích thước khác nhau cho thấy chúng có điện trở khác nhau. Như vậy, điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước của dây dẫn.

Từ nhiều thí nghiệm đo điện trở của những đoạn dây dẫn có chất liệu, kích thước giống hệt nhau nhưng hình dạng khác nhau cho thấy chúng có điện trở khác nhau. Như vậy, điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào hình dạng của dây dẫn.

Câu 5

Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài và tiết diện của đoạn dây dẫn.

Lời giải:

- Phương án thí nghiệm:

+ Chuẩn bị một đoạn dây dẫn với độ dày và chất liệu đồng đều.

+ Sử dụng một máy đo điện trở để đo điện trở của đoạn dây dẫn ban đầu.

+ Sử dụng một máy đo điện áp để đo hiệu điện thế qua đoạn dây dẫn khi điện áp được cung cấp vào hai đầu của đoạn dây dẫn.

+ Tính toán cường độ dòng điện qua đoạn dây dẫn bằng công thức I = U/R (trong đó U là hiệu điện thể và R là điện trở).

+ Giữ nguyên độ dày và chất liệu của đoạn dây dẫn, tăng chiếu dài của đoạn dây dẫn lên và lặp lại bước 2, 3 và 4 để tính toán cường độ dòng điện mới.

+ So sánh cường độ dòng điện ban đầu với cường độ dòng điện sau khi tăng chiếu dài để xem xét sự thay đổi của điện trở.

+ Lặp lại bước 5 với các giá trị khác nhau của chiếu dài để xác định mối quan hệ giữa điện trở và chiều dài.

+ Giữ nguyên chiều dài và tăng tiết diện của đoạn dây dẫn lên, và lặp lại bước 2, 3 và 4 để tính toán cường độ dòng điện mới.

+ So sánh cường độ dòng điện ban đầu với cường độ dòng điện sau khi tăng tiết diện để xem xét sự thay đổi của điện trở.

+ Lặp lại bước 8 với các giá trị khác nhau của tiết diện để xác định mối quan hệ giữa điện trở và tiết diện.

Câu 6

Dựa vào bảng 7.2, tính điện trở của đoạn dây nicrom dài 0,5 m và có tiết diện 1 mm².

Lời giải:

Giải Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 7 - Luyện tập

Luyện tập 1

Cần đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn một hiệu điện thế bằng bao nhiêu để cường độ dòng điện trong dây dẫn lớn gấp 2 lần cường độ dòng điện khi hiệu điện thế là 1,2 V?

Lời giải:

Ta có:

\(\frac{U}{I}=const=>\frac{U_1}{U_2}=\frac{I_1}{I_2}\)

Thay số, ta được:

\(\frac{U}{1,2}=2=>U=2.2,4=4,8Ω.\)

Luyện tập 2

Tính chiều dài của đoạn dây đồng có đường kính tiết diện 0,5 mm, điện trở 20 Ω ở nhiệt độ 20 °C.

Lời giải:

Luyện tập 3

Hình 7.4a là một biến trở được sử dụng trong các thiết bị điện gia đình. Khi xoay trục điều khiển sẽ thay đổi được chiều dài của đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua, nhờ đó thay đổi được điện trở của biến trở. Giả sử chiếc đèn ở hình 7.1 sử dụng biến trở trên và được mắc như hình 7.4c. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện của đèn và trả lời câu hỏi ở đầu bài học.