Giáo án khoa học tự nhiên lớp 9 bai 10 cac yeu to anh huong toi dien tro

Kiến thức : - Nêu được sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một trong các yếu tố chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây dẫn.. - Bố trí và tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu sự ph

Tuần 6 Ngày soạn

Tiết

Bài 10: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỚNG TỚI ĐIỆN TRỞ

( 5 tiết) I- Mục tiêu

1 Kiến thức :

- Nêu được sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một trong các yếu tố ( chiều dài, tiết diện, vật

liệu làm dây dẫn)

- Vận dụng được công thức R =

l S

ρ

để tính một đại lượng khí biết các đại lượng còn lại

- Bố trí và tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở vào một trong các yếu tố ( chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây dẫn )

2 Năng lực:

- Năng lực tự chủ và tự học

- Năng lực giao tiếp và hợp tác

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

3 Phẩm chất:

- Chăm học

- Có trách nhiệm

- Trung thực, cẩn thận

II- Chuẩn bi

1 Giáo viên: Vôn kế, ampe kế, khóa K, nguồn điện, dây nối, điện trở mẫu ( chiều dài, tiết diện, vật liệu)

2 HS: Tài liệu HDH, vở ghi, giấy nháp

III- Tiến trình bài dạy

1 Kiểm tra bài cũ: Kết hợp bài mới

2 Dạy bài mới

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

HĐ 1: Dự đoán sự phụ thuộc

của R vào các yếu tố

GV yêu cầu HS cá nhân hoạt

động và trả lời câu hỏi

? Ta đã biết dây dẫn có điện

trở Vậy điện trở của dây dẫn

phụ thuộc vào những yếu tố

nào?

HĐ 2: Tìm hiểu sự phụ thuộc

của điện trở dây dẫn vào

chiều dài dây dẫn

- GV đưa ra 3 điện trở mẫu:

lẫn lượt đều là các dây

Constatan có đường kính là

0,3mm nhưng có độ dài ko

giống nhau( 18 vòng, 36 vòng,

- HS: Mỗi HS đưa ra 3 dự đoán của mình về sự thuộc của R vào các yếu tố ra nháp.

Sau đó thảo luận thống nhất trong tổ Đưa ra 3 yếu tố được

đề cập nhiều nhất.

+ HS: Các dây thứ 2, 3 có điện trở lớn hơn dây thứ nhất( lớn hơn gấp 2, 3 lần)

A- Khởi động

- Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào: Chiều dài

+ Đường kính( to nhỏ) + Vật liệu dây dẫn

B- Hoạt động hình thành kiến thức

I- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn

Kết luận: Với các dây dẫn có cùng tiết diện và vật liệu Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn.

Công thức:

dây thứ I là thì điện trở dây

thứ 2 thứ 3 có mối liên hệ ntn

với dây thứ nhất

- GV yêu cầu HS đưa ra

phương án làm thí nghiệm

kiểm tra dự đoán về sự phụ

thuộc đó

- GV: Sau khi HS đề ra

phương án, yêu cầu các nhóm

thống nhất thực hiện theo

phương án chung của toàn lớp

Các nhóm trưởng đảm bảo tính

thống nhất, an toàn trước khi

tiến hành thí nghiệm

- GV yêu cầu HS tiến hành thí

nghiệm, hoàn thiện vào bảng,

tính điện trở tương ứng và yêu

cầu HS rút ra nhận xét về sự

biến đổi của điện trở tương

ứng với mỗi đoạn dây

- HS tiến hành thí nghiệm và

rút ra mối liên hệ giữa điện trở

với chiều dài của dây dẫn

HĐ 3 Tìm hiểu sự phụ thuộc

của điện trở dây dẫn vào tiết

diện dây

- GV đưa ra 2 điện trở mẫu:

lẫn lượt đều là các dây

Constatan có chiều dài là 36

vòng, nhưng có đường kính

sợi dây lần lượt là 0,3mm và

0,6mm Nếu gọi điện trở dây

thứ I là thì điện trở dây thứ 2

có mối liên hệ ntn với dây thứ

nhất

- GV yêu cầu HS đưa ra

phương án làm thí nghiệm

kiểm tra dự đoán về sự phụ

thuộc đó

- GV: Sau khi HS đề ra

phương án, yêu cầu các nhóm

+ HS: - Đề ra các dụng cụ cần có: Nguồn, khóa K, ampe, vôn, dây dẫn cần khảo sát

- Thiết kế mạch điện như hình 10.1

- Tiến hành đo CĐ D Đ và HĐT với mỗi đoạn dây tương ứng và ghi vào bảng 10.1

U I R Dây dẫn có

chiều dài l Dây dẫn có chiều dài 2l Dây dẫn có chiều dài 3l

+ HS: Các dây thứ 2 có điện trở nhỏ hơn dây thứ nhất

+ HS: - Đề ra các dụng cụ cần có: Nguồn, khóa K, ampe, vôn, dây dẫn cần khảo sát

- Thiết kế mạch điện như hình 10.1

- Tiến hành đo CĐ D Đ và HĐT với mỗi đoạn dây tương ứng và ghi vào bảng 10.1

II- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây

Kết luận: Với các dây dẫn có cùng chiều dài và vật liệu Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn.

Công thức:

III- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn

Kết luận: Với các dây dẫn có cùng chiều dài và tiế diện Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn

IV- Điện trở suất- Công thức tính điện trở

1 Điện trở suất Điện trở suất của một vật liệu

có trị số bằng điện trở của một dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và tiết diện 1m 2

VD: Điện trở suất của Cu là nghĩa là sợi dây đồng hình trụ được làm bằng đầu có chiều dài 1 m và tiết diện 1m 2 có giá trị điện trở là 1,7.10 -8

2 Công thức điện trở

V- Biến trở

1 Cấu tạo và hoạt động của biến trở

Cấu tạo: Con chạy, cuộn dây dẫn kín

Hoạt động: Con chạy dịch chuyển, số vòng dây thay đổi, điện trở thay đổi

2 Sử dụng biến trở để điểu chỉnh I

thống nhất thực hiện theo

phương án chung của toàn lớp

Các nhóm trưởng đảm bảo tính

thống nhất, an toàn trước khi

tiến hành thí nghiệm

- GV yêu cầu HS tiến hành thí

nghiệm, hoàn thiện vào bảng,

tính điện trở tương ứng và yêu

cầu HS rút ra nhận xét về sự

biến đổi của điện trở tương

ứng với mỗi đoạn dây

HĐ 4 Tìm hiểu sự phụ thuộc

của điện trở dây dẫn vào vật

liệu làm dây dẫn

- GV đưa ra 2 điện trở mẫu:

Một dây là dây constatan, 36

vòng, đường kính 0,3mm; dây

thứ 2 là dây Nikelin, 36 vòng,

đường kính 0,3mm

Nếu gọi điện trở dây thứ I là

thì điện trở dây thứ 2 có mối

liên hệ ntn với dây thứ nhất

- GV yêu cầu HS đưa ra

phương án làm thí nghiệm

kiểm tra dự đoán về sự phụ

thuộc đó

- GV: Sau khi HS đề ra

phương án, yêu cầu các nhóm

thống nhất thực hiện theo

phương án chung của toàn lớp

Các nhóm trưởng đảm bảo tính

thống nhất, an toàn trước khi

tiến hành thí nghiệm

- GV yêu cầu HS tiến hành thí

nghiệm, hoàn thiện vào bảng,

tính điện trở tương ứng và yêu

cầu HS rút ra nhận xét về sự

biến đổi của điện trở tương

ứng với mỗi đoạn dây

HĐ 5 Điện trở suất- Công

Dây dẫn có đường kính 0,3mm Dây dẫn có đường kính 0,3mm

- HS tiến hành thí nghiệm và rút ra mối liên hệ giữa điện trở với tiết diện của dây dẫn.

+ HS: Điện trở của hai dây là

ko giống nhau

+ HS: - Đề ra các dụng cụ cần có: Nguồn, khóa K, ampe, vôn, dây dẫn cần khảo sát

- Thiết kế mạch điện như hình 10.1

- Tiến hành đo CĐ D Đ và HĐT với mỗi đoạn dây tương ứng và ghi vào bảng 10.1

Dây constatan Dây nikelin

- HS tiến hành thí nghiệm và rút ra mối liên hệ giữa điện trở với tiết diện của dây dẫn.

thức tính điện trở

- GV: Sự phụ thuộc của điện

trở vào vật liệu làm dây dẫn

được đằng trưng bằng một

lượng là điện trở suất của vật

liệu

GV yêu cầu HS đọc thông báo

trong SGK và trả lời câu hỏi

? Điện trở suất của một dây

dẫn là gì? Kí hiệu? Đơn vị

Công thức tính điện trở suất

- GV yêu cầu HS vận dụng

giải thích điện trở suất của một

số chất thường gặp

- GV đưa ra một VD yêu cầu

HS tính nhanh giá trị điện trở

của đoạn dây Constantan,

đường kính 0,3mm, chiều dài

36 vòng

- GV có thể yêu cầu HS rút các

đại lượng cần tính trong công

thức

HĐ 6 Biến trở

- GV: yêu cầu HS đọc tài liệu,

đổi chiếu chỉ ra các bộ phận

chính của biến trở

- GV: Biến trở bản chất là một

điện trở, nhưng điện trở này có

thể thay đổi được giá trị của nó

bằng cách cho con chạy tiếp

xúc với nhiều vòng dây( tăng

chiều dài dây dẫn biến trở) hay

tiếp xúc với ít vòng dây hơn

qua đó sẽ làm thay đổi I đi qua

mạch điện có biến trở được

mắc vào

- HS: : Điện trở suất của một vật liệu có trị số bằng điện trở của một dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và tiết diện 1m 2

+ HS nêu công thức tính điện trở suất, vận dụng tính vào thực tế

- HS: Cấu tạo biến trở: Con chạy, cuộn dây dẫn kín

- HS nắm bắt về nguyên lí hoạt động của biến trở

3 Củng cố-Luyện tập

- GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức đã học bằng sơ đồ khối

Chiều dài: TLT Điện trở Tiết diện: TLN

Vật liệu: Phụ thuộc vào vật liệu Điện trở suất công thức tính điện trở

C- HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Chiều dài: TLT

Câu 1. d=10−3(m)

S=π.d 2 4=7,85.10−7(m2)

R=ρ.lS=1,7.10−8.47,85.10 −7

=0,086(Ω)

Điện trở của đoạn dây đồng này rất nhỏ

Câu 2 d=10−5(m)

S=π.d 2 4=7,85.10−11(m2)

R=ρ.lS

→l=R.Sρ=25.7,85.10 −11 5,5.10 −8

=0,036(m)

Cậu 3 Có:

R=ρ.lS

R=UI

thứ nhất lớn hơn

Câu 4 Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do

Dòng nước là dòng chuyển dời có hướng của nước

Tiết diện dây dẫn càng to điện trở càng thấp cường độ dòng điện càng lớn lượng điện tích dịch chuyển qua tiết diện càng nhiều

Tiết diện ống nước càng to thì lượng nước di chuyển qua tiết diện của ống càng nhiều

4 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà

D Vận dụng

Em không đồng tình về vấn đề này vì:

- Nó sẽ mất thẩm mĩ trong nhà khi đồ dùng nào cũng làm như cách này, như vậy dây điện sẽ chằng chịt và không an toàn

- Khi thiết kế ổ điện họ đã tính toán sao cho dây dẫn ngắn nhất khi dây được chôn trong tường rồi, như vậy bảo vệ được dây điện, và an toàn

- Khi nối trực tiếp đến ổ thì điện trở của dây điện sẽ giảm không đáng kể

- Mạch điện trong nhà là mạch điện song song hỏng 1 dụng cụ thì các dụng cụ khác vẫn hoạt động bình thường được

E- Hoạt động tìm tòi mởi rộng

a, Trường hợp sau khi bóng đèn bật một thời gian lớn hơn vì sau một thời gian dây dẫn sẽ nóng lên nên điện trở suất của dây tăng dẫn đến điện trở của dây dẫn tăng

b, Constantan thường được dùng để chế tạo các điện trở mẫu vì constantan có hệ số điện trở thấp nên điện trở ít phụ thuộc vào nhiệt độ, điện trở suất luôn giữ ở mức ổn định khi nhiệt độ thay đổi, được dùng làm điện trở chuẩn trong các phòng thí nghiệm

- Học thuộc bài và các bài tập đã giải ở phần luyện tập

- Chuẩn bị bài tiếp theo Bài 11: ĐIỆN NĂNG CÔNG CÔN SUẤT ĐIỆN

5 Rút kinh nghiệm - bổ sung

………

………