Bài tập về Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
Kiến thức cần nhớ
Xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một trong những yếu tố khác nhau
Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố:
+ chiều dài dây dẫn
+ tiết diện dây dẫn
+ chất liệu làm dây dẫn
Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài 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 mỗi dây.
Các dạng bài tập về Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
Dạng 1: Tính điện trở của dây dẫn
Bài toán 1: Tính các giá trị
Phương pháp giải
Bước 1: Xác định các đại lượng đã biết và chưa biết trong biểu thức tính điện trở.
Bước 2: Rút ra đại lượng cần tính từ biểu thức tính điện trở sau đó thay số và tính
Dạng 2: Mạch điện có chứa biến trở
Bài toán 1: Biết vị trí con chạy của biến trở, tính các giá trị của mạch
Phương pháp giải
Bước 1: Tìm phần điện trở của biến trở tham gia vào mạch.
Bước 2: Phân tích mạch để biết các điện trở trong mạch nối với nhau như thế nào.
Bước 3: Tìm điện trở tương đương của mạch.
Bước 4: Kết hợp định luật Ôm và các công thức của đoạn mạch mắc nối tiếp, song song để biến đổi ra đại lượng bài yêu cầu.
Bài tập tự luyện có hướng dẫn
Bài 1: Dây dẫn bằng đồng được sử dụng rất phổ biến. Điều này không phải vì lí do nào dưới đây?
A. Đồng là kim loại có trọng lượng riêng nhỏ hơn nhôm
B. Đồng là chất dẫn điện vào loại tốt nhất trong số các kim loại và tốt hơn nhôm
C. Đồng là vật liệu không quá đắt so với nhôm và dễ kiếm tìm
D. Dây dẫn bằng đồng chịu được lực kéo căng tốt hơn dây bằng nhôm
Lời giải
A - sai vì trọng lượng riêng của đồng lớn hơn của nhôm
Đáp án: A
Bài 2: Điện trở của dây dẫn không phụ thuộc vào yếu tố dưới đây?
A. Vật liệu làm dây dẫn
B. Khối lượng của dây dẫn
C. Chiều dài của dây dẫn
D. Tiết diện của dây dẫn
Lời giải
Ta có:
=> Điện trở của dây dẫn không phụ thuộc vào khối lượng của dây dẫn
Đáp án: B
Bài 3: Chọn câu trả lời đúng? Một dây dẫn bằng đồng dài l1 = 10m có điện trở R1 và một dây dẫn bằng nhôm dài l2 = 2m có điện trở R2. So sánh giữa R1 và R2 nào dưới đây là đúng?
A. R1 = 2R2
B. R1 < 2R2
C. R1 > 2R2
D. Không đủ điều kiện để so sánh R1 với R2
Lời giải
Ta có:
Vì ta không biết tiết diện của hai dây dẫn này như thế nào, nên không đủ điều kiện để so sánh R1 với R2
Đáp án cần chọn là: D
Bài 4: Hai đoạn dây bằng đồng, cùng chiều dài có tiết diện và điện trở tương ứng là S1, R1 và S2, R2. Hệ thức nào dưới đây là đúng?
Lời giải
Ta có:
Đáp án: A
Bài 5: Hai dây dẫn bằng nhôm có chiều dài, tiết diện và điện trở tương ứng là l1, S1, R1 và l2, S2, R2. Biết l1 = 4l2 và S1 = 2S2. Lập luận nào sau đây về mối quan hệ giữa các điện trở R1 và R2 của hai dây dẫn này là đúng?
Lời giải
Ta có:
Đáp án: C
Bài 6: Trong số các vật liệu sau, vật liệu nào dẫn điện tốt nhất:
A. Sắt
B. Nhôm
C. Bạc
D. Đồng
Lời giải
Ta có: Vật liệu nào có điện trở suất càng nhỏ thì dẫn điện càng tốt.
Điện trở suất của bạc nhỏ nhất trong các vật liệu trên => Bạc dẫn điện tốt nhất
Đáp án: C
Bài 7: Trong số các vật liệu sau, vật liệu nào dẫn điện kém nhất?
A. Vonfram
B. Sắt
C. Nhôm
D. Đồng
Lời giải
Ta có: Vật liệu nào có điện trở suất càng nhỏ thì dẫn điện càng tốt.
Điện trở suất của sắt lớn nhất trong các vật liệu trên => Sắt dẫn điện kém nhất
Đáp án: B
Bài 8: Có ba dây dẫn với chiều dài và tiết diện như nhau. Dây thứ nhất bằng bạc có điện trở R1, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R2 và dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R3. Biết điện trở suất của bạc, đồng, nhôm có giá trị lần lượt là 1,6.10-8 m; 1,7.10-8 m; 2,8.10-8 m. Khi so sánh các điện trở này, ta có:
A. R1 > R2 > R3
B. R1 > R3 > R2
C. R2 > R1 > R3
D. R3 > R2 > R1
Lời giải
Vì các dây dẫn có cùng chiều dài và tiết diện nên dây nào làm bằng vật liệu có điện trở suất càng lớn thì điện trở của nó càng lớn.
Ta có:
Ta suy ra: R3 > R2 > R1
Đáp án: D
Bài 9: Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm2. Điện trở của cuộn dây là bao nhiêu biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 m và khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3.
A. 0,955Ω
B. 0,85Ω
C. 1,25Ω
D. 0,69Ω
Lời giải
Ta có:
+
+ Điện trở của cuộn dây :
Đáp án: A
Bài 10: Người ta dùng dây nicrom có điện trở suất là 1,1.10-6 m để làm dây nung cho một bếp điện. Điện trở của dây nung này ở nhiệt độ bình thường là 4,5 và có chiều dài tổng cộng là 0,8m. Hỏi dây nung này phải có đường kính tiết diện là bao nhiêu?
A. d = 0,5mm
B. d = 0,2mm
C. d = 0,25mm
D. d = 0,65mm
Lời giải
Ta có:
+ Điện trở của dây dẫn:
Ta suy ra đường kính tiết diện của dây nung là:
Đáp án: A
Bài 11: Chọn phát biểu đúng nhất trong các phát biểu dưới đây?
A. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện dây và không phụ thuộc vào vật liệu làm dây
B. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây
C. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
D. Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện dây và vật liệu làm dây
Lời giải
Điện trở của dây dẫn:
Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện dây và vật liệu làm dây
Đáp án: D
Bài 12: Biểu thức nào sau đây xác định điện trở của dây dẫn?
Lời giải
Đáp án: C
Bài 13: Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn, cần phải xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào?
A. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu
B. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau
C. Các dây dẫn chiều dài khác nhau, tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu
D. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.
Lời giải
Để tìm hiếu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn, cần phải xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.
Đáp án: D
Bài 14: Biết điện trở suất của nhôm là , của vonfram là , của sắt là . So sánh nào dưới đây là đúng?
A. Sắt dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn nhôm
B. Vonfram dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn nhôm
C. Nhôm dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn sắt
D. Nhôm dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn vonfram
Lời giải
Ta có điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với điện trở suất
Mặt khác, điện trở đại lượng đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện
=> Vật liệu nào có điện trở suất càng lớn thì khả năng dẫn điện càng kém và ngược lại .
Ta thấy, điện trở suất của nhôm là nhỏ nhất và của sắt là lớn nhất => nhôm dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn sắt
Đáp án: C
Bài 15: Một dây dẫn đồng chất có chiều dài l, tiết diện S có điện trở 8 được gập đôi thành một dây dẫn mới có chiều dài . Điện trở của dây dẫn mới này là bao nhiêu?
A. 4 Ω
B. 6 Ω
C. 8 Ω
D. 2 Ω
Lời giải
Khi gập dây lại thì chiều dài dây giảm nhưng tiết diện S của dây tăng lên.
Theo đề bài ta có:
Áp dụng biểu thức tính điện trở của dây dẫn, ta có:
Đáp án: D
Xem thêm các dạng bài tập và câu hỏi liên quan khác:
70 Bài tập về Kính lúp (có đáp án)
70 Bài tập về Mắt cận và mắt lão (có đáp án)
70 Bài tập về Sự tạo ảnh trong máy ảnh (có đáp án)
70 Bài tập về Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ (có đáp án)