Giải Thí nghiệm trang 54 SGK Khoa học tự nhiên 9
Đề bài
Thí nghiệm tìm hiểu tính chất của điện trở
Chuẩn bị:
– Nguồn điện một chiều 12 V;
– Một bóng đèn 2,5 V;
– Ba vật dẫn là ba điện trở $R_1$, $R_2$, $R_3$;
– Công tắc, các dây nối.
Tiến hành:
– Mắc điện trở $R_1$ vào mạch điện theo sơ đồ Hình 11.1.
– Đóng công tắc, quan sát độ sáng của bóng đèn và ghi vào vở theo mẫu Bảng 11.1.
– Lần lượt thay điện trở $R_1$ bằng điện trở $R_2$ và $R_3$, trong mỗi trường hợp hãy quan sát độ sáng của bóng đèn và ghi vào vở theo mẫu Bảng 11.1.
So sánh độ sáng của bóng đèn trong 3 trường hợp, rút ra kết luận về tính chất của điện trở.
Mô tả hình bằng lời
Hình 11.1. Sơ đồ mạch điện tìm hiểu tính chất của điện trở: nguồn điện một chiều (cực + và −) nối tiếp với công tắc K, bóng đèn và điện trở $R_1$ tạo thành mạch kín. Bảng 11.1 (ghi kết quả thí nghiệm, cần điền):
| Vật dẫn | Mô tả độ sáng của bóng đèn |
|---|---|
| Điện trở $R_1$ | ? |
| Điện trở $R_2$ | ? |
| Điện trở $R_3$ | ? |
Lời giải
Phân tích thí nghiệm
Trong mạch điện Hình 11.1, bóng đèn mắc nối tiếp với điện trở, nên cường độ dòng điện chạy qua đèn đúng bằng cường độ dòng điện chạy qua điện trở. Độ sáng của đèn cho biết độ lớn của dòng điện trong mạch: dòng điện càng lớn thì đèn càng sáng, dòng điện càng nhỏ thì đèn càng tối.
a) Tiến hành và ghi kết quả (Bảng 11.1)
Với nguồn điện không đổi (12 V), ba điện trở $R_1$, $R_2$, $R_3$ có giá trị khác nhau nên dòng điện qua mạch trong ba trường hợp khác nhau, do đó độ sáng của đèn cũng khác nhau. Giả sử ba điện trở có giá trị tăng dần $R_1 < R_2 < R_3$, kết quả quan sát được ghi như sau:
| Vật dẫn | Mô tả độ sáng của bóng đèn |
|---|---|
| Điện trở $R_1$ | Đèn sáng mạnh nhất |
| Điện trở $R_2$ | Đèn sáng yếu hơn (sáng trung bình) |
| Điện trở $R_3$ | Đèn sáng yếu nhất (tối nhất) |
b) So sánh độ sáng và giải thích
Độ sáng của đèn giảm dần khi thay lần lượt $R_1 \rightarrow R_2 \rightarrow R_3$. Vì nguồn điện giữ không đổi, điện trở trong mạch càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua mạch càng nhỏ, làm đèn sáng yếu đi. Điều này chứng tỏ điện trở có tác dụng cản trở dòng điện trong mạch.
c) Kết luận về tính chất của điện trở
Điện trở là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật dẫn. Với cùng một hiệu điện thế đặt vào, điện trở của vật dẫn càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua nó càng nhỏ (và ngược lại). Đó chính là tính chất cơ bản của điện trở.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.