BÀI 2. ĐIỆN TRỞ

MỞ ĐẦU

Trong thí nghiệm minh hoạ cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện ở trang 88, khi bạn nối bóng đèn với pin thì dòng điện qua đèn làm cho đèn phát sáng (Hình 2.1). Kết quả thí nghiệm cho thấy: cường độ dòng điện qua đèn càng lớn thì đèn cảng sáng. Nhưng điều gì quyết định độ lớn của cường độ dòng diện?

Đáp án chuẩn:

Hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn, điện trở của vật dẫn

I. ĐIỆN TRỞ

CH 1. Tính cường độ dòng điện chạy qua một bóng đèn khi điện trở của nó là 15 Ω và hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 3,0 V.

Đáp án chuẩn:

0,2A

CH 2. Tìm từ thích hợp cho vị trí của (?) trong định nghĩa về đơn vị đo điện trở:

1 Ω là điện trở của một dụng cụ điện, khi (?) ở hai đầu là 1 (?) thì có (?) chạy qua là 1 (?).

Đáp án chuẩn:

Hiệu điện thế; volt; dòng điện

LT 1. Tìm hiểu và vẽ sơ đồ mạch điện trong đèn pin (Hình 2.2).

Đáp án chuẩn:

CH 3. Sử dụng biểu thức liên hệ (2.1) để chứng minh, ở nhiệt độ xác định, đường đặc trưng I – U là một đoạn thẳng.

Đáp án chuẩn:

U = IR

Biểu thức trên cho thấy rằng nếu ta plot đường đặc trưng I-U của dây dẫn này trên một đồ thị, với trục tung là I và trục hoành là U, thì đường đó sẽ là một đường thẳng.

LT 2. Vẽ phác trên cùng một đồ thị và thảo luận về hai đường đặc trưng I - U của hai vật dẫn kim loại ở nhiệt độ xác định. Hai vật dẫn có điện trở là R1 và R2 với R1 > R2

Đáp án chuẩn:

Đường đặc trưng I-U của vật dẫn 1 sẽ nghiêng ít hơn so với vật dẫn 2 và độ dốc của đường đặc trưng của vật dẫn 1 sẽ nhỏ hơn so với vật dẫn 2. 

LT 3. Vẽ phác đường đặc trưng I – U của điện trở rất nhỏ (vật dẫn điện rất tốt) và điện trở rất lớn (vật cách điện rất tốt).

Đáp án chuẩn:

Đường đặc trưng I-U của điện trở rất nhỏ:

Đường đặc trưng I-U của điện trở rất lớn:

LT 4. Vẽ phác đường đặc trưng I - U của vật dẫn kim loại có điện trở 10 Ω.

Đáp án chuẩn:

II. NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA ĐIỆN TRỞ TRONG KIM LOẠI

CH 4. Nguyên nhân chính gây ra điện trở trong kim loại là gì?

Đáp án chuẩn:

Do sự va chạm của các electron với các ion (+) ở các nút mạng

LT 5. Sử dụng mô hình ion dương và electron tự do trong vật dẫn kim loại (Hình 2.6) hoặc mối liên hệ 1.4 ở Bài 1 để lập luận, đưa ra phán đoán về sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.

Đáp án chuẩn:

Điện trở của vật dẫn kim loại tăng lên khi nhiệt độ tăng.

Vận dụng. Sử dụng mô hình ở Hình 2.6 giải thích mối liên hệ giữa điện trở R và chiều dài l , tiết diện thẳng S của vật dẫn kim loại:

R=ρ

Trong đó ρ là điện trở suất của kim loại.

Đáp án chuẩn:

Khi chiều dài dây dẫn tăng dẫn đến sự dịch chuyển của electron bị cản trở nhiều hơn nên điện trở tăng.

Khi tiết diện tăng, cường độ dòng điện tăng nên điện trở giảm.

Khi điện trở suất tăng thì mật độ hạt tải điện giảm, điện trở tăng.

CH 5. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của dây tóc bóng đèn sợi đốt thay đổi như thế nào?

Đáp án chuẩn:

Tăng.

CH 6. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của một điện trở nhiệt thay đổi như thế nào?

Đáp án chuẩn:

Điện trở nhiệt thuận (PTC): điện trở tăng 

Điện trở nhiệt ngược (NTC): điện trở giảm