Câu hỏi:
26/10/2024 102Các kim loại khác nhau về khả năng dẫn điện tương đối của chúng. Điện trở đặc trưng cho mức độ một kim loại chống lại dòng điện ở một điện áp cụ thể và được tính bằng đơn vị ôm (Ω)
Một nhà khoa học đã thực hiện 3 thí nghiệm bằng cách sử dụng mạch như trong Hình 1.
Điện trở kim loại gồm một cuộn dây kim loại có tiết diện và chiều dài đã biết (xem Hình 2).
Lúc đầu công tắc mở và không có dòng điện chạy qua mạch. Sử dụng một nguồn điện 9 V và các dây đo với đầu dò màu đen và đỏ của mạch được gắn vào hai đầu của một điện trở kim loại. Khi đóng công tắc, các electron (điện tử) đi ra từ cực âm của nguồn, qua mạch điện và quay trở lại cực dương của nguồn điện. Cường độ của dòng điện (lượng điện tích (q) dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian (t)) từ dòng điện tử này được đo bằng ampe kế và có giá trị là 1.10−3 A cho lần thử đầu tiên của mỗi thí nghiệm. Điện trở (R) của điện trở kim loại được tính bằng ôm (Ω), các giá trị thu được có đơn vị đo: hiệu điện thế (V) và cường độ dòng điện (A).
Thí nghiệm 1
Thực hiện thí nghiệm với ba cuộn dây điện trở làm bằng niken, mỗi cuộn có tiết diện 7,61.10−10 m2 nhưng có chiều dài khác nhau, được mắc riêng vào mạch điện. Kết quả được ghi lại trong Bảng 1.
Bảng 1 |
||
Chiều dài (m) |
I (A) |
R (Ω) |
100 |
1.10−3 |
9000 |
50 |
2.10−3 |
4500 |
25 |
4.10−3 |
2250 |
Thí nghiệm 2
Thực hiện thí nghiệm với ba cuộn dây điện trở bằng vàng có tiết diện khác nhau. Mỗi cuộn dây điện trở có chiều dài đo được là 100 m. Kết quả được ghi lại trong Bảng 2.
Bảng 2 |
||
Tiết diện |
I (A) |
R (Ω) |
2,7.10−10 |
1.10−3 |
9000 |
8,0.10−10 |
3.10−3 |
3000 |
24.10−10 |
9.10−3 |
1000 |
Thí nghiệm 3
Thực hiện thí nghiệm với ba cuộn dây làm bằng kim loại khác nhau. Mỗi cuộn dây điện trở có tiết diện 2,67.10−10 m2 và chiều dài 100 m. Giá trị điện trở suất ρ có liên quan đến điện trở – đặc trưng của mỗi kim loại đối với dòng điện. Kết quả được ghi lại trong Bảng 3.
Bảng 3 |
||
Vật liệu kim loại |
I (A) |
R (Ω) |
Vàng |
1.10−3 |
9000 |
Nickel |
4,4.10−4 |
25690 |
Thiếc |
3,4.10−4 |
41250 |
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Theo đoạn thứ 3 của phần dẫn: Cường độ của dòng điện (lượng điện tích (q) dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian (t))
→ Ngoài đơn vị là ampe (A), cường độ dòng điện có thể có đơn vị là Culông trên giây (C/s).
Chọn D.
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Lời giải của GV VietJack
Từ Bảng 1, ta có đối với dây dẫn kim loại có chiều dài 100 m có: I = 1.10−3A
Mà cường độ của dòng điện (lượng điện tích (q) dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian (t)) . Chọn C.
Câu 3:
Trong sơ đồ hình vẽ trên, ampe kế được mắc nối với điện trở kim loại sao cho cực dương của ampe kế được mắc về cực dương của nguồn điện và cực âm của ampe kế được mắc về phía cực âm của nguồn điện.
Nội dung trên là đúng hay sai?
Lời giải của GV VietJack
Đáp án
Đúng
Giải thích
Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều đi vào chốt dương (+) và đi ra từ chốt âm (-).
→ Ampe kế được mắc nối với điện trở kim loại sao cho cực dương của ampe kế được mắc về cực dương của nguồn điện và cực âm của ampe kế được mắc về phía cực âm của nguồn điện
Câu 4:
Lời giải của GV VietJack
Trong Thí nghiệm 1, chỉ có chiều dài của điện trở kim loại được thay đổi.
Mặt khác, dựa theo kết quả trong Bảng 1 thì khi chiều dài của điện trở kim loại giảm, dòng điện tăng và điện trở giảm.
Câu 5:
Lời giải của GV VietJack
Theo thông tin ở câu hỏi, khi ρ tăng, khả năng dẫn điện của kim loại giảm tức là I giảm.
Dựa vào kết quả của Thí nghiệm 3 thể hiện trong Bảng 3 chỉ ra rằng khi điện trở tăng và dòng điện giảm.
Vì vàng có giá trị ρ thấp nhất nên nó phải là vật dẫn điện tốt nhất. Tương tự như vậy ta có thứ tự đúng là: thiếc, nickel, vàng.
Đáp án C
Câu 6:
Dựa vào kết quả của cả 3 thí nghiệm hãy cho biết: Ở hiệu điện thế nhất định, dòng điện chạy qua điện trở kim loại bao gồm các thông số nào dưới dây có giá trị lớn nhất?
Lời giải của GV VietJack
Điện trở tỉ lệ thuận với điện trở suất và chiều dài vật dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện vật dẫn.
Để dòng điện qua vật dẫn có giá trị lớn nhất thì điện trở của vật dẫn phải nhỏ nhất.
Ở cột chiều dài ta có thể loại chiều dài 100 m
Ở cột vật liệu ta loại được Nickel và thiếc
Ở cột tiết diện loại được các giá trị 2.10-10
Chọn C.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Một người nông dân có một khu đất rất rộng dọc theo một con sông. Người đó muốn làm một hàng rào hình chữ E (như hình vẽ) để được một khu đất gồm hai phần đất hình chữ nhật để trồng rau và nuôi gà. Biết chi phí nguyên vật liệu của hàng rào AB là 80 nghìn đồng/mét; phần hàng rào còn lại là 40 nghìn đồng/mét và tổng chi phí vật liệu là 20 triệu đồng.
Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
Diện tích khu đất lớn nhất khi độ dài hàng rào AD là 125 mét. |
|
|
Diện tích khu đất lớn nhất khi chi phí nguyên vật liệu làm hàng rào AB là 7 triệu đồng. |
|
|
Diện tích khu đất lớn nhất bằng 5200 m2. |
|
|
Câu 4:
Điền số thích hợp vào chỗ trống.
Biên độ của sóng có biên độ cao là (1) _______ cm.
Điền số thích hợp vào chỗ trống.
Biên độ của sóng có biên độ cao là (1) _______ cm.
Câu 6:
Những nhận định sau là đúng hay sai?
PHÁT BIỂU |
ĐÚNG |
SAI |
Mục đích thực hiện Thí nghiệm 1 và Thí nghiệm 2 giống nhau. |
¡ |
¡ |
Việc so sánh kết quả của các mẫu đồng xu II và IV để ủng hộ giả thuyết: Kẽm được mạ nhiều hơn khi được tiếp xúc với dung dịch copper(II) sulfate so với dung dịch silver nitrate. |
¡ |
¡ |
về câu hỏi!