Đồ thị Hình 5.4 biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đặt hai đầu vật dẫn. Phương án nào biểu diễn đúng đồ thị sự phụ thuộc của điện trở R vào hiệu điện thế?
Lời giải chi tiết
Để giải bài này, chúng ta cần hiểu được mối quan hệ giữa cường độ dòng điện \( I \), điện áp \( U \), và điện trở \( R \) theo định luật Ôm. Theo định luật Ôm, ta có:
\[ I = \frac{U}{R} \]
Do đó:
\[ R = \frac{U}{I} \]
Dựa vào phương trình này, ta thấy rằng điện trở \( R \) phụ thuộc nghịch biến với cường độ dòng điện \( I \). Khi thể hiện trên đồ thị với \( I \) là hàm số của \( U \), ta cần phân tích sự phụ thuộc của \( R \) vào hiệu điện thế \( U \) một cách gia tăng, cùng lúc xem xét cách thức \( I \) thay đổi theo \( U \).
Nếu \( I \) tỷ lệ thuận với \( U \) (đồ thị đường thẳng đi qua gốc tọa độ), thì \( R \) sẽ là một hằng số không đổi (vì \( R = \frac{U}{I} = \text{const} \)). Điều này biểu thị vật dẫn tuân theo định luật Ôm. Trên đồ thị sự phụ thuộc của điện trở \( R \) vào \( U \), đó sẽ là một đường thẳng song song với trục hoành \( U \).
Trong trường hợp đồ thị \( I(U) \) không phải là đường thẳng qua gốc tọa độ, nghĩa là điện trở không không ngừng hoặc vật dẫn không tuân theo định luật Ôm. Điều đó sẽ được biểu hiện bằng sự thay đổi của \( R \) khi \( U \) thay đổi - trên đồ thị \( R(U) \), có thể là đường cong theo hình dạng của sự biến đổi \( \frac{U}{I} \).
Tóm lại, tùy vào hình dạng cụ thể của đồ thị \( I(U) \) trong bài, chúng ta sẽ vẽ đồ thị \( R(U) \) tương ứng - nếu là đường thẳng qua gốc tọa độ thì \( R \) là hằng số, nếu là đường cong thì \( R \) thay đổi theo một chức năng nào đó của \( U \).
Chú ý khi giải
Khi giải bài tập đồ thị, cần chú ý: