Định luật Ôm, Công thức, Cách tính và Điện trở dây dẫn - Vật lý 9 bài 2

Định luật Ôm là gì? Điện trở dây dẫn là gì? Công thức và cách tính Định luật Ôm như thế nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Điện trở của dây dẫn

1. Xác định thương số  đối với mỗi dây dẫn

* Câu C1 trang 7 SGK Vật Lý 9: Tính thương số U/I đối với mỗi dây dẫn dựa vào số liệu trong bảng 1 và bảng 2 ở bài trước.

* Hướng dẫn giải Câu C1 trang 7 SGK Vật Lý 9:

- Dựa vào bảng số liệu thí nghiệm, tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở rồi so sánh.

◊ Bảng 1:

◊ Bảng 2

* Câu C2 trang 7 SGK Vật Lý 9: Nhận xét giá trị thương số đối với mỗi dây dẫn và với hai dây dẫn khác nhau.

* Hướng dẫn giải Câu C2 trang 7 SGK Vật Lý 9:

- Ở mỗi dây dẫn, ta nhận thấy thương số U/I gần như không thay đổi khi thay đổi hiệu điện thế đặt vào hoặc nếu có thay đổi thì thay đổi rất nhỏ do ảnh hưởng của sai số trong quá trình làm thực nghiệm và sai số từ dụng cụ đo, nếu làm thực nghiệm càng cẩn thận và dụng cụ đo có sai số càng nhỏ thì kết quả cho ta thấy rõ thương số U/I sẽ không thay đổi khi U thay đổi.

- Ở hai dây dẫn khác nhau ta thấy thương sô U/I sẽ khác nhau nếu 2 dây khác nhau, như vậy thương số U/I phụ thuộc vào loại dây dẫn.

2. Điện trở của dây dẫn là gì?

• Trị số  không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là Điện trở của dây dẫn.

• Ký hiệu của Điện trở trong sơ đồ mạch điện là:

• Đơn vị của Điện trở: Trong công thức trên nếu Hiệu điện thế U được tính bằng vôn (V); Cường độ dòng điện I được tính bằng ampe (A) thì điện trở được tính bằng ôm ký hiệu là Ω.

 - Kilôôm kí hiệu kΩ: 1kΩ = 1000Ω ;

 - Megaôm kí hiệu MΩ: 1 MΩ = 1000000Ω

• Ý nghĩa của điện trở: Dây nào có điện trở lớn gấp bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua nó nhỏ đi bấy nhiêu lần. Do đó điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.

II. Định luật Ôm

1. Công thức, Cách tính định luật Ôm

- Đối với mỗi dây dẫn, Cường độ dòng điện (I) tỉ lệ thuận với Hiệu điện thế (U). Mặt khác với cùng một hiệu điện thế đặt vào 2 đầu dây dẫn có điện trở khác nhau thì I tỉ lệ nghịch với điện trở (R).

- Kết quả, ta có hệ thức của định luật ôm: 

2. Phát biểu định luật ôm

- Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn:

- Công thức định luật ôm: 

- Trong đó: U đo bằng (V); I đo bằng (A); và R đo bằng (Ω).

III. Vận dụng Định luật ôm

* Câu C3 trang 8 SGK Vật Lý 9: Một bóng đèn thắp sáng có điện trở là 12Ω và cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là 0,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó.

* Hướng dẫn giải Câu C3 trang 8 SGK Vật Lý 9:

- Từ công thức định luật ôm ta có: I=U/R nên ta có U=I.R

- Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn là: U= I.R = 15.0,5 = 6 (V).

* Câu C4 trang 8 SGK Vật Lý 9: Đặt cùng 1 hiệu điện thế vào 2 đầu các dây dẫn có điện trở R₁ và R₂ = 3R₁. Dòng điện chạy qua dây dẫn nào có cường độ lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?

* Hướng dẫn giải Câu C4 trang 8 SGK Vật Lý 9:

- Ta có:  và 

 ⇒ I₁ = 3I₂ 

 ⇒ Vậy cường độ dòng điện qua dây dẫn có điển trở R₁ lớn gấp 3 lần cường độ dòng điện qua dây dẫn R₂.