Đọc đoạn văn sau và trả lời câu hỏi từ 28 - 34

Điện có thể được định nghĩa là sự chuyển động của các điện tử. Ba trong số các khái niệm quan trọng nhất cần hiểu để điều khiển điện thực hiện công việc là điện áp (điện thế), dòng điện và điện trở.

Điện áp (đo bằng vôn (V)) mô tả lượng thế năng giữa hai điểm trên một mạch điện và được tạo ra bởi sự chênh lệch điện tích giữa hai điểm đó.

Dòng điện (được đo bằng Ampe (A)) là tốc độ mà các electron chạy qua một mạch điện. Tốc độ của một ampe tương đương với 1 coulomb (đơn vị điện tích tiêu chuẩn) mỗi giây.

Điện trở (được đo bằng ôm (Ω)) là phép đo mức độ vật liệu chống lại dòng điện chạy qua vật liệu. Vật liệu có điện trở cao được gọi là chất cách điện, trong khi vật liệu có điện trở thấp được gọi là chất dẫn điện. Các sinh viên trong một khóa học vật lý đã tiến hành một số thí nghiệm để điều tra mối quan hệ giữa ba tính chất điện này.

Thí nghiệm 1

Học sinh được cung cấp nhiều loại pin, điện trở và ampe kế , cùng với dây điện và đầu nối. Học sinh xây dựng mạch điện dựa trên sơ đồ mạch điện bên dưới và đo cường độ dòng điện trong mỗi mạch. Bảng 1 cho thấy kết quả của họ.

Thí nghiệm 2

Để nghiên cứu sâu hơn về tính chất của điện trở, học sinh đã thay thế điện trở trong mạch của mình bằng các cuộn dây niken có độ dài khác nhau. Học sinh dùng một nguồn điện biến đổi để điều chỉnh hiệu điện thế cho đến khi cường độ dòng điện bằng 1 A. Sau đó, sau đó sử dụng mối liên hệ giữa hiệu điện thế, cường độ dòng điện và điện trở đã xác định ở Thí nghiệm 1 để tính điện trở của cuộn dây. Kết quả của họ được biểu thị trong Hình 2.

Thí nghiệm 3

Học sinh lặp lại quy trình từ Thí nghiệm 2 bằng cách sử dụng cuộn dây dài 1 mét bằng nhiều loại kim loại khác. Kết quả của họ được đưa ra trong Bảng 2.

Bảng 2
Kim loại	Điện trở (Ω)
Đồng	0,0214
Vonfram	0,0672
Nhôm	0,0388

 

Dựa vào dữ liệu trong Thí nghiệm 1, biểu thức nào sau đây mô tả đúng nhất mối quan hệ giữa cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở? Cường độ dòng điện:

Lời giải của GV VietJack

Phương pháp giải

Phân tích đồ thị và bảng số liệu

Áp dụng định luật Ohm

Lời giải

Ta có công thức của định luật Ohm: \(I = \frac{U}{R}\)

Khi tăng gấp đôi điện trở dây dẫn và điện áp ta có:

\(I' = \frac{{2U}}{{2R}} = \frac{U}{R} = I\)

Lời giải của GV VietJack

Phương pháp giải

Phân tích đồ thị và bảng số liệu

Áp dụng định luật Ohm

Lời giải

Ta có điện trở đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện chạy trong mạch

Đồng thời có biểu thức của định luật Ohm \(I = \frac{U}{R}\)

⇒điện trở càng lớn thì càng độ dòng điện càng nhỏ và ngược lại

Bạc dẫn điện tốt hơn đồng có nghĩa là cường độ dòng điện qua dây dẫn bằng bạc sẽ lớn hơn hay điện trở của dây bạc sẽ nhỏ hơn của dây đồng

Lời giải của GV VietJack

Đáp án

Phương pháp giải

Phân tích đồ thị và bảng số liệu

Áp dụng định luật Ohm

Lời giải

Với dây nike dài 2m thì ta có RNi ≈ 0,18Ω

So sánh với điện trở dây dẫn ở lần 1 trong thí nghiệm 1 thì ta thấy RNi ≪ R1

Ta có công thức định luật Ohm: \(I = \frac{U}{R}\)

⇒ khi điện trở tăng lên thì cường độ dòng điện chạy trong mạch sẽ giảm đi và ngược lại

Lời giải của GV VietJack

Phương pháp giải

Phân tích đồ thị và bảng số liệu

Áp dụng định luật Ohm

Lời giải

Ta có độ dẫn điện càng cao thì điện trở của dây dẫn càng thấp

Từ hình 2 và bảng 3 ta có với cùng dây dẫn dài 1m thì điện trở của các loại dây dẫn như sau:

RNi = 0,08Ω; RCu = 0,0214Ω; Rvonrfam = 0,0672Ω; RAl = 0,0338Ω

⇒ RNi > Rvonrfam > RAl > RCu

Lời giải của GV VietJack

Phương pháp giải

Phân tích đồ thị và bảng số liệu

Áp dụng định luật Ohm

Lời giải

Ta có độ dẫn điện giảm khi nhiệt độ tăng và điện trở sẽ tăng khi đó.

Lời giải của GV VietJack

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính điện trở đối với dây dẫn dài: \(R = \rho \frac{l}{S}\)

Dựa trên số liệu và đồ thị bài cung cấp

Lời giải

Ta có công thức tính điện trở của dây dẫn dài là \(R = \rho \frac{l}{S}\)

Ta có dây đồng có: \(l = 1m;R = 0,0214\Omega ;\,\,\rho  = 1,{68.10^{ - 8}}(\Omega .m)\)