Ôn tập kiến thức vật lí 11 cánh diều bài 2: Điện trở

[toc:ul]

I. ĐIỆN TRỞ

1. Khái niệm về điện trở

Điện trở đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của vật dẫn.

Điện trở của một vật dẫn bất kì được xác định bằng tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn và cường độ dòng điện qua nó..

$R=\frac{U}{I}$

Với R là điện trở, I là cường độ dòng điện và U là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở.

Đơn vị của điện trở là ohm (Ω).

Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr91)

I = $\frac{U}{R}$ = 0,2 A.

Trả lời Câu hỏi 2 (SGK – tr92)

1 Ω là điện trở của một dụng cụ điện, khi hiệu điện thế ở hai đầu là 1 V thì có dòng điện chạy qua là 1 A.

2. Đường đặc trưng I – U của vật dẫn kim loại

Đường biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I chạy qua vật dẫn vào hiệu điện thế U giữa hai đầu vật dẫn được gọi là đường đặc trưng I – U, hay còn gọi là đường đặc trưng vôn – ampe của vật dẫn.

Đường đặc trưng I – U của vật dẫn kim loại ở một nhiệt độ xác định là một đoạn thẳng qua gốc tọa độ.

Trả lời Câu hỏi 3 (SGK – tr92)

Từ (2.1), nếu điện trở R xác định (không đổi) thì dòng điện I thu được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở. Vì thế, đường đặc trưng I – U là một đoạn thẳng. Khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở có thể thay đổi theo và đường đặc trưng I – U không còn là một đường thẳng.

Trả lời Luyện tập 2 (SGK – tr93)

Trả lời Luyện tập 3 (SGK – tr93)

•  Đường đặc trưng của vật dẫn điện tốt (điện trở rất nhỏ) lệch sát với trục I.
• Đường đặc trưng của vật cách điện tốt (điện trở rất lớn) lệch sát với trục U.

3. Định luật Ohm cho vật dẫn kim loại

Với một vật dẫn ở nhiệt độ không đổi, cường độ dòng điện qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu của vật dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó.

$I=\frac{U}{R}$

Với I là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (A). U là hiệu điện thế, đơn vị là vôn (V). R là điện trở của vật dẫn, đơn vị là ohm (Ω).

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

Trong kim loại, các electron tự do dịch chuyển có hướng dưới tác dụng của lực điện, tạo thành dòng điện.

Trả lời Câu hỏi 4 (SGK – tr94)

Trong quá trình chuyển động, các electron va chạm với nhau và với các ion nút mạng nên bị cản trở. Va chạm càng nhiều thì tốc độ dịch chuyển có hướng của hạt mang điện càng giảm, dẫn đến dòng điện tạo thành càng nhỏ. Nghĩa là, điện trở càng lớn.

III. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN ĐIỆN TRỞ

1. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở của đèn sợi đốt

Trả lời Câu hỏi 5 (SGK – tr95)

Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của dây tóc bóng đèn sợi đốt tăng.

Kết luận: Bóng đèn sợi đốt không tuân theo định luật Ohm.

2. Điện trở nhiệt (thermistor)

Một loại vật dẫn điện có điện trở thay đổi một cách rõ rệt khi nhiệt độ thay đổi là điện trở nhiệt.

Trả lời Câu hỏi 6 (SGK – tr95)

Điện trở nhiệt có thể phân thành hai loại:

• Điện trở nhiệt thuận (PTC): Điện trở tăng khi nhiệt độ tăng.
• Điện trở nhiệt ngược (NTC): Điện trở giảm khi nhiệt độ tăng.