Giải KHTN 9 sách VNEN bài 8: Định luật Ôm, xác định điện trở dây dẫn bằng ampe kế và vôn kế

A. Hoạt động khởi động 

Khi có hiệu điện thế U đặt vào hai đầu dây dẫn có điện trở R và cường độ dòng điện I chạy qua. Hệ thức về sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế có dạng như thế nào?

Trả lời:

Biểu thức: $I = \frac{U}{R}$

I: Cường độ dòng điện (A)

U: Hiệu điện thế (V)

R: Điện trở ($\Omega $)

B. Hoạt động hình thành kiến thức

(SGK KHTN 9 tập 1 trang 46)

C. Hoạt động luyện tập.

Bài 1. Một bóng đèn khi đang được thắp sáng có điện trở 12 ôm, cường độ dòng điện chạy qua là 0,5 A. Khi đo hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây tóc là:

A. 24 V                   B. 6 V                     C. $\approx$  0,04 V              D. 12,5 V

Trả lời:

 Chọn B.

* Có U = I.R = 0,5 . 12 = 6 V

Bài 2. Từ hệ thức của định luật Ôm $I = \frac{U}{R}$, cho biết những kết luận nào sau đây sai?

a. Khi điện trở không đổi, cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở.

b. Khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở không đổi, cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với độ lớn của điện trở.

c. Khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở không đổi, độ lớn của điện trở tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện. 

Trả lời:

a. Đúng

b. Đúng

c. Sai

D. Hoạt động vận dụng

Bài 1. Ở một xe máy có bóng đèn pha và bóng đèn tín hiệu (loại sợi đốt) cùng hoạt động ở hiệu điện thế 12V. Khi các đèn sáng, điện trở của bóng đèn pha là 4,11 $\Omega$ còn điện trở của bóng đèn tín hiệu là 14,4 $\Omega$ . Đèn nào sáng hơn? Tại sao?

Trả lời:

   Đèn pha sáng hơn.

* Vì 2 bóng đèn hoạt động ở cùng 1 hiệu điện thế, điện trở bóng đèn pha nhỏ hơn bóng đèn sợi đốt mà điện trở có tính chất cản trở dòng điện (điện trở càng lớn dòng điện càng nhỏ). Vì thế bóng đèn pha sẽ sáng hơn bóng đèn sợi đốt. 

Bài 2. Cho một nguồn điện 6V, một ampe kế, hai dây dẫn không biết giá trị điện trở, một khóa K, và một số dây để nối. Hãy đề xuất phương án xác định dây dẫn nào có giá trị điện trở lớn hơn.

Trả lời:

Ta cần xác định cường độ dòng điện qua từng dây dẫn rồi áp dụng công thức định luật Ôm $I = \frac{U}{R}$ tính điện trở dòng điện.

E. Hoạt động tìm tòi mở rộng

Bài 1. Biến trở được cấu tạo và sử dụng như thế nào?

Trả lời:

- Biến trở thường được nối với các bộ phận khác trong một mạch điện gồm ba chốt: hai chốt nối với hai đầu biến trở, chốt còn lại nối với con chạy (hoặc tay quay).

- Cấu tạo gồm các bộ phận chính như: cuộn dây làm bằng hợp kim (nikelin, nicrom,...), con quay, tay quay và than.

- Đúng như tên gọi của nó là làm thay đổi điện trở, nguyên lý hoạt động chủ yếu của biến trở là các dây dẫn được tách rời dài ngắn khác nhau. Trên các thiết bị sẽ có vi mạch điều khiển hay các núm vặn. Khi thực hiện điều khiển các núm vặn các mạch kín sẽ thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở trong mạch thay đổi.

- Thực tế việc thiết kế mạch điện tử luôn có một khoảng sai số, nên khi thực hiện điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc này biến trở có vai trò phân áp, phân dòng trong mạch. Ví dụ: Biến trở được sử dụng trong máy tăng âm để thay đổi âm lượng hoặc trong chiếu sáng biến trở dùng để thay đổi độ sáng của đèn.

Bài 2. Hệ thức $I = \frac{U}{R}$ được tìm ra khi nào? Và khi nào được các nhà vật lí học trên thế giới công nhận? 

Trả lời:

     Georg Simon Ohm (16/3/1789 - 6/7/1854) là một nhà vật lí người Đức. Ông là người phát biểu định luật Ohm. Định luật Ohm được ông công bố năm 1827. Cho tới cuối thế kỉ XIX, định luật này mới được các nhà vật lý học trên toàn thế giới công nhận và được ứng dụng rộng rãi.