Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 1: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

Từ kết quả thí nghiệm, hãy cho biết, khi ta thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó có mối quan hệ như thế nào với hiệu điện thế.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên hiểu rõ kết quả thí nghiệm. So sánh khi tăng (hoặc giảm) hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cùng tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần.

Hướng dẫn giải

Kết quả thí nghiệm cho thấy khi tăng (hoặc giảm) hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cùng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần.

Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.

Dựa vào số liệu ở bảng 1 mà em thu được từ thí nghiệm, hãy vẽ đường biểu diễn mối quan hệ giữa U và I, nhận xét xem nó có phải là đường thẳng đi qua gốc toạ độ hay không.

Phương pháp giải

Để vẽ đường biểu diễn mối quan hệ giữa U và I dựa vào số liệu của U và I sau mỗi lần đo ta đánh các điểm trên đồ thị và nối chúng lại với nhau.

Hướng dẫn giải

Đường thẳng biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ.

Từ đồ thị 1.2 hãy xác định:

a) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi hiệu điện thế là 2,5 V; 3,5 V.

b) Xác định giá trị U, I ứng với một điểm bất kì trên đồ thị đó.

Phương pháp giải

Để xác định cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi hiệu điện thế là 2,5 V; 3,5 V và xác định giá trị U, I ứng với một điểm bất kì trên đồ thị  ta cần thực hiện các bước:

• Bước 1: Ta đánh dấu móc 2,5 V trên trục hoành. Từ điểm đó vẽ 1 đường thẳng song song với trục tung cắt đồ thị tại 1 điểm.Từ điểm đó ta kẻ 1 đường thẳng vuông gốc với trụng tung, cắt trục tung tại đâu thì đó chính là cường độ dòng điện ứng với hiệu điện thế 2,5 V.
• Bước 2: Ta đánh dấu móc 3,5 V và 1 điểm bất kì trên trục hoành và làm tương tự như trên.

Hướng dẫn giải

a) Xác định cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi hiệu điện thế là 2,5 V; 3,5 V.

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi hiệu điện thế 2,5 V là 0,5 A; khi hiệu điện thế 3,5 V là 0,7 A.

b) Xác định giá trị U, I ứng với một điểm bất kì trên đồ thị đó.

Lấy một điểm M bất kì trên đồ thị, gióng xuống hai trục đồ thị.

Ví dụ: Ta lấy điểm M bất kì và gióng lên hai trục của đồ thị, ta được hiệu điện thế 5 V và cường độ dòng điện là 1 A. 

Trong bảng 2 có ghi một số giá trị của U và I đo được trong một thí nghiêm với một dây dẫn. Em hãy dự đoán giá trị sẽ phải có trong các ô còn trống. (Giả sử phép đo trong thí nghiệm có sai số không đáng kể).

Phương pháp giải

Để dự đoán giá trị sẽ phải có trong các ô còn trống ta cần nắm cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.

Hướng dẫn giải

• Ta nhận thấy: U tăng bao nhiêu lần thì I tăng bấy nhiêu lần.
• Từ giá trị U ở lần đo 1 và 2 ta thấy U₂ tăng \(\frac{2,5}{2}\)= 1,25 lần.

\(\to {I_2} = {I_1}.1,25 = 0,1.1,25 = 0,125A\)

Tương tự như vậy, ta tìm được các giá trị và hoàn thành được bảng sau:

Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài học.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ lý thuyết Vật lý về mối quan hệ giữa I và U.

Hướng dẫn giải

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn.