ĐẶC TUYẾN VÔN-AMPE a Định luật Ôm “Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch đó” I = kU Trong đó : k : là một đại lượng không đổi đặ
Trang 1Tiết : _ _ _ _ _
Bài 27 :
ĐỊNH LUẬT ÔM SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO NHIỆT ĐỘ
HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN
I MỤC TIÊU :
1) Ôn lại và hệ thống hoa một cách đầy đủ nội dung định luật Ôm
2) Ôn lại khái niệm điện trở ? Hiểu được vai trò của đặc tuyến vôn – ampe đối với vật dẫn
3) Hiều được sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ : t = 0 (1+ t) và Rt = R0(1 + t)
4) Hiểu hiện tượng siêu dẫn
II PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm
III THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC
1) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
IV TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
PHÂN PHỐI
THỜI GIAN
PHẦN LÀM VIỆC CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC
SINH
GHI CHÚ NỘI DUNG GHI BẢNG TỔ CHỨC , ĐIỀU KHIỂN
1. Kiểm tra
bài cũ và
kiến thức
cũ liên
quan với
Trang 2bài mới
(3’)
2. Nghiên
cứu bài mới
1) ĐỊNH LUẬT ÔM ĐIỆN TRỞ ĐẶC TUYẾN VÔN-AMPE
a) Định luật Ôm
“Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch đó”
I = kU
Trong đó :
k : là một đại lượng không đổi đặc trưng cho vật dẫn (k gọi là độ dẫn điện)
b) Điện trở
Đại lượng nghịch đảo của k đặt trưng cho vật dẫn về tính chất cản trở dòng điện, được gọi là điện trở R củavật dẫn :
R
U
I (27.1)
hay U = V A – V B = IR (27.2)
Với : I là cường độ dòng điện chạy từ đầu A đến đầu B của đoạn mach
IR được gọi là độ giảm điện thế trên điện trở R
Biểu thức (27.1) có thể viết dưới dạng :
I
U
R (27.3) + Đơn vị điện trở trong hệ SI là ôm, kí hiệu là
c) Điện trở suất
GV : gợi ý để HS nhớ lại định luật Ôm ( Vì các em đã học ở chương trình lớp đã qua )
Đặt câu hỏi H1 đối vớ HS :
GV : Biều thức 27.3 giúp ta xác định điện trở R của một vật dẫn nếu biết cường độ dòng điện I đi qua vật dẫn, khi hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn là U
GV : Trong trường hợp điện trở R có cùng một giá trị, ứng với những giá trị hiệu điện thế U khác nhau đặt vào vật dẫn, ta nói vật dẫn tuân theo định luật Oâm
HS nhớ lại kiến thức định luật ôm đã học qua
HS : Trả lới H1 : Có ba cách xác định điện trở một vật dẫn ; dựa vào công thức 27.3, dựa vào đặc tuyến vôn – ampe Dựa vào vôn kế và ampe kế (Theo công thức I
U
R )
Trang 3Ơû một nhiệt độ nhất định, điện trở của một đoạn dây
dẫn đồng tính có dạng hình trụ, tiết diện S, chiều dài l,
được tích theo công thức :
S
l
R (27.4)
Trong đó :
được gọi là điện trở suất củavật liệu làm dây
dẫn ở nhiệt độ ta xét
Đơn vị của có tên gọi là ôm.met, kí hiệu .m.
d) Đặc tuyến Vôn-ampe
Đường biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện
I chạy qua vật dẫn vào hiệu điện thế U đặt vào vật
được gọi là đường đặt trưng vôn-ampe (hay đặc tuyến
vôn-ampe) của vật dẫn
2) ĐIỆN TRỞ CỦA VẬT DẪN PHỤ THUỘC VÀO
NHIỆT ĐỘ
a) Thí nghiệm
* Kết luận :
+ Điện trở dây tóc bóng đèn tăng khi hiệu điện thế
tăng
+ Điện trở dây tóc bóng đèn tăng khi nhiệt độ tăng.
Công thức 27.4 nói lên bản chất của sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ
GV : Đối với dây dẫn kim loại, ở nhiệt độ nhất định, đặc tuyến vôn-ampe (hình 27.2) là đường như thế nào ?
GV : Vì R không phụ thuộc hiệu điện thế U vậy dây dẫn kim loại ở nhiệt độ không đổi là vật dẫn tuân theo định luật Oâm
GV : Với vật dẫn không tuân theo định luật Oâm, đặc tuyến vôn-ampe có dạng đường cong, vì điện trở phụ thuộc hiệu điện thế U (hoặc cường độ dòng điện I)
GV lắp đặt sơ đồ mạch điện như hình 27.3 (Sơ đồ mạch điện khảo sát sự phụ thuộc của điện trở dây tóc bóng đèn vào hiệu điện thế đặt vào bóng
HS : Đối với dây dẫn kim loại, ở nhiệt độ nhất định, đặc tuyến vôn-ampe là đoạn thẳng
HS tiến hành thí nghiệm với
Trang 4b) Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại phụ
thuộc vào nhiệt độ
Hệ thức :
1 = 0 (1+ t) (27.5)
Rt = R0 (1+ t) (27.6)
* Với 0, t và R0, Rt tương ứng là giá trị số của điện
trở suất và điện trở 00C và ở nhiệt độ t
+ Hệ số được gọi là hệ số nhiệt của điện trở
suất Đơn vị của là K-1
c) Nhiệt kế điện trở
Sự phụ thuộc của điện trở vật dẫn kim loại vào nhiệt
độ được ứng dụng để chế tạo các nhiệt kế điện trở
dùng để đo nhiệt độ Nhiệt kế điện trở có thể dùng để
đo những nhiệt độ rất cao (đến 10000C), hoặc rất thấp
(đến –2000C) với độ chích xác cao (có thể đến
0,00010C)
3) HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN
“Khi nhiệt độ hạ xuống dưới một nhiệt độ Tc nào đó,
điện trở của kim loại (hay hợp kim) đó ggiảm đột ngột
đến giá trị bằng không Hiện tượng đó gọi là hiện tượng
siêu dẫn”
đèn như )
GV gợi ý hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm
Kết luận
GV : Mặt khác, khi hiệu điện thế tăng, độ sáng của đèn tăng, chứng tỏ nhiệt độ dây tóc bóng đèn tăng, ta kết luận gì về điện trở bóng đèn so với nhiệt độ ?
GV hướng dẫn HS thực hiện H3
GV : Vai trò của sự dãn nở của vật theo nhiệt độ trong trường hợp này là thế nào ?
bóng đèn 6,2 V – 0,5 A, để rút ra được các kết quả ghi ở bảng 1 và vẽ đường đặc tuyến vôn-ampe
Kết luận
HS : Điện trở dây tóc bóng đèn tăng khi nhiệt độ tăng
HS thực hiện H3 : bảng 2 SGK cho thấy nên dùng manganin
HS : Trả lời câu hỏi trên
HS trả lời H4 : Điện trở của cột thủy ngân giảm đột ngột khi nhiệt độ giảm ở lân cận 4
K
Trang 5+ Khi đó, kim loại hoặc hợp kim có tính siêu dẫn Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó bằng không Vì vậy, nếu trong một vòng dây siêu dẫn có dòng điện chạy, thì dòng điện này có thể duy trì rất lâu, sau khi bỏ nguồn điện đi
+ Các vật siêu dẫn có nhiều ứng dụng thực tế
GV yêu cầu HS trả lời H4
GV hướng dẫn HS tham khảo SGK
Củng cố bài
giảng Dặn
dò của học
sinh
(5’)
Hướng dẫn và gợi ý để HS trả lời các câu hỏi 1, 2 trang 145 SGK HS trả lời các câu hỏi 1, 2trang 145 SGK.