MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 4

Lý thuyết KHTN 9 Bài 11: Điện trở. Định luật Ohm

Chương 4: Điện · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 11: Điện trở. Định luật Ohm theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Điện trở

- Điện trở có tác dụng cản trở dòng điện.

- Điện trở khác nhau có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau.

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 1: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 1: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

II. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế

- Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn thì cường độ dòng điện cũng thay đổi theo.

- Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 2: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 2: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

2. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế

- Là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 3: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 3: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

1. Điện trở của đoạn dây dẫn

- Giá trị thương số UI không đổi đối với mỗi đoạn dây dẫn gọi là điện trở của đoạn dây dẫn đó (kí hiệu là R).

- Với các đoạn dây dẫn khác nhau, giá trị thương số R=UI khác nhau. Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn dây dẫn như nhau, cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn nào nhỏ hơn thì giá trị UI lớn hơn.

- Giá trị UI đặc trưng cho sự cản trở dòng điện đi qua đoạn dây dẫn.

2. Đơn vị điện trở

- Biểu thức tính điện trở: R=UI

- Đơn vị 1Ω=1V1A

+ 1mΩ=0,001Ω ; 1kΩ=1000Ω ; 1MΩ=1000 000 Ω

3. Định luật Ohm

Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó.

Biểu thức định luật Ohm: I=UR

IV. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước và bản chất của dây dẫn

Điện trở của một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của đoạn dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào bản chất của chất làm dây dẫn.

Biểu thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn: R=ρlS

Trong đó: R là điện trở của đoạn dây dẫn, đơn vị đo là ôm Ω .

(đọc là rô) là điện trở suất của chất làm dây dẫn, đơn vị đo là ôm mét Ωm .

là chiều dài của đoạn dây dẫn, đơn vị đo là mét (m).

S là tiết diện của dây dẫn, đơn vị đo là mét vuông (m2).

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 4: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)
Hình 4: Điện trở. Định luật Ohm (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 11)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Nội dungBiểu thức toán họcCác đại lượng & Đơn vịỨng dụng kĩ thuật
Định luật Ohm cho đoạn mạchI=URI = \frac{U}{R}II: Cường độ dòng điện (AA); UU: Hiệu điện thế (VV); RR: Điện trở (Ω\Omega)Tính toán chọn dây dẫn, kiểm tra đoản mạch
Điện trở dây dẫn đồng chấtR=ρlSR = \rho \frac{l}{S}ρ\rho: Điện trở suất (Ω.m\Omega.m); ll: Chiều dài (mm); SS: Tiết diện (m2m^2)Lựa chọn vật liệu đồng, nhôm làm dây tải điện
Biến trở con chạyRbt=ρlsdSR_{bt} = \rho \frac{l_{sd}}{S}lsdl_{sd}: Chiều dài phần cuộn dây cho dòng điện chạy quaChiết áp điều chỉnh độ sáng đèn, tốc độ quạt trần

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Điện trở (RR) của một dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện của dây dẫn đó: R=UIR = \frac{U}{I}.
  • Kiến thức then chốt 2: Đơn vị đo điện trở trong hệ SI là Ohm (Ω\Omega), với 1 Ω=1 V/A1\ \Omega = 1\text{ V/A}; ngoài ra còn dùng kΩk\Omega (103 Ω10^3\ \Omega) và MΩM\Omega (106 Ω10^6\ \Omega).
  • Kiến thức then chốt 3: Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua một 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: I=URI = \frac{U}{R}.
  • Kiến thức then chốt 4: Điện trở của dây dẫn hình trụ đồng chất phụ thuộc vào 3 yếu tố: tỉ lệ thuận với chiều dài ll, tỉ lệ nghịch với tiết diện SS và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn qua điện trở suất ρ\rho: R=ρlSR = \rho \frac{l}{S}.
  • Kiến thức then chốt 5: Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số một cách liên tục; được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch một cách êm dịu.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Điện trở (RR) của một dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện của dây dẫn đó: R=UIR = \frac{U}{I}.
  • Đơn vị đo điện trở trong hệ SI là Ohm (Ω\Omega), với 1 Ω=1 V/A1\ \Omega = 1\text{ V/A}; ngoài ra còn dùng kΩk\Omega (103 Ω10^3\ \Omega) và MΩM\Omega (106 Ω10^6\ \Omega).
  • Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua một 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: I=URI = \frac{U}{R}.
  • Điện trở của dây dẫn hình trụ đồng chất phụ thuộc vào 3 yếu tố: tỉ lệ thuận với chiều dài ll, tỉ lệ nghịch với tiết diện SS và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn qua điện trở suất ρ\rho: R=ρlSR = \rho \frac{l}{S}.
  • Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số một cách liên tục; được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch một cách êm dịu.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Nêu nội dung định luật Ohm đối với đoạn mạch và viết công thức?
Nội dung: 'Cường độ dòng điện chạy qua một 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: I=URI = \frac{U}{R}, trong đó II là cường độ dòng điện (AA), UU là hiệu điện thế (VV), RR là điện trở của dây dẫn (Ω\Omega).
Điện trở của dây dẫn hình trụ đồng chất phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức tính?
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào 3 yếu tố: tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn (ll), tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn (SS) và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn qua đại lượng điện trở suất (ρ\rho). Công thức: R=ρlSR = \rho \frac{l}{S}.
Điện trở suất (ρ\rho) là gì và có đơn vị đo là gì trong hệ SI?
Điện trở suất của một vật liệu có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1 m1\text{ m} và tiết diện 1 m21\text{ m}^2. Điện trở suất đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu, đơn vị trong hệ SI là Ohm mét (Ω.m\Omega.m). Vật liệu có điện trở suất càng nhỏ thì dẫn điện càng tốt (bạc, đồng).
Đặt một hiệu điện thế U=12 VU = 12\text{ V} vào hai đầu một điện trở R=24 ΩR = 24\ \Omega. Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó?
Áp dụng định luật Ohm: I=UR=1224=0,5 AI = \frac{U}{R} = \frac{12}{24} = 0{,}5\text{ A}.

Đề luyện tập theo bài