Bài giảng Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bà...
Trang 1
Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào
vật liệu làm dây dẫn
Trang 2Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi:
Điên trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Phải tiến
hành thí nghiệm như thế nào để kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây dẫn?
Đáp án:
Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn
- Để kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn ta tiến làm như sau:
+ Ta tiến hành thí nghiệm để đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài, cùng vật liệu làm dây dẫn nhưng có tiết diện dây dẫn khác nhau Từ đó rút ra kết luận
Trang 3Tiết 9 Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
C1 Đ ể x á c đ ị nh s ự ph ụ
thuộc của điện trở vào vật
liệu làm dây dẫn thì phải
tiến hành thí nghiệm với
dây dẫn có đặc điểm gì ?
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
TLC1 Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện nhưng bằng các vật liệu khác nhau
1 Thí nghiệm
a Hãy vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm xác định điện trở của các dây dẫn
b Lập bảng ghi kết quả TN
c Tiến hành TN
d Từ kết quả TN hãy rút ra nhận xét xem điện trở của các dây dẫn này
là như nhau hay khác nhau
Trang 4Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
1 Thí nghiệm:
a Sơ đồ mạch điện để tiến hành TN xác định điện trở của các dây dẫn
A
V
-Dây dẫn để xác định điện
trở
Trang 5Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
1 Thí nghiệm
a Sơ đồ mạch điện để tiến hành TN xác định điện trở của các dây dẫn
b Lập bảng ghi kết quả TN
Kết quả đo
Làm TN
Hiệu điện thế (V)
Cường độ dòng
điện (A)
Điện trở dây dẫn (Ω )
Dây Vàng
Dây Nhôm
Dây Sắt
U2=
U3=
I1=
I2=
I3=
R2=
R3=
R1=
U1=
Trang 66V
K
5
3
2 0
1
4 6
V
-+
R1=U1/I1= 6/3,8 1,6Ω
Dây đồng l1= 100m,
S1=1mm 2
K
5
3
2
0
1
4 6
A
-+
Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
1 Thí nghiệm
c Tiến hành TN
Trang 76V
K
5
3
2 0
1
4 6
V
-+
R2=U2/I2= 6/2 = 3 Ω
Dây nhôm l1= 100m, S1=1mm 2
K
5
3
2
0
1
4 6
A
-+
Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
1 Thí nghiệm
c Tiến hành TN
Trang 86V
K
5
3
2 0
1
4 6
V
-+
R3=U3/I3= 6/ 0,6 10 Ω
Dây sắt l1= 100m, S1=1mm 2
K
5
3
2
0
1
4 6
A
-+
Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
1 Thí nghiệm
c Tiến hành TN
Trang 9Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
1 Thí nghiệm
Lập bảng ghi kết quả TN (số liệu ghi bảng dưới là xấp xỉ)
Kết quả đo
Làm TN
Hiệu điện thế
(V)
Cường độ dòng
điện (A)
Điện trở dây dẫn ( Ω )
Dây Vàng
Dây Nhôm
Dây Sắt
U2= 6V
U3= 6V
I1= 3,8
I2= 2
I3= 0,6
R2= 3
R3= 10
R1= 1,6
U1= 6V
2 Kết luận
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
Trang 10Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
II Điện trở suất– Công thức điện trở
1 Điện trở suất
Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bằng
một đại lượng là điện trở suất của vật liệu Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1 m và
có tiết diện là 1 m2
Đơn vị của điện trở suất là (đọc là “ôm mét”) m
Trang 11Bảng 1: Điện trở suất ở 200C của một số chất
Vàng 1,7.10-8 Manganin 0,43.10-6
Nhôm 2,8.10-8 Constantan 0,50.10-6
)
( m
Nói điện trở suất của Constantan là 0,5.10-6Ωm nghĩa là thế nào?
Trả lời : Một dây dẫn Constantan hình trụ dài l = 1m, có
tiết diện S = 1m2 thì có điện trở là 0,5.10-6 Ω
Trang 12Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
R3= 12
II Điện trở suất – Công thức điện trở
1 Điện trở suất
2 Công thức điện trở
3 Kết luận
Điện trở của của dây dẫn được tính bằng công thức:
S
l
R
trong đó: là điện trở suất ( Ωm)
l là chiều dài dây dẫn (m)
S là tiết diện dây dẫn (m2 )
Trang 13Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
II Điện trở suất – Công thức điện trở
III Vận dụng:
C4 Tính điện trở của đoạn
dây dẫn đồng dài l = 4m có
tiết diện tròn, đường kính
d =1mm (lấy π = 3,14)
Giải
Tiết diện của dây đồng là:
Điện trở của đoạn dây dẫn là:
2
d 4
8
6 2
4 1,7.10
0,785.10 8,7.10 0,087
l R
S
2
.
S r 3,14 (10 )3 2
4
6 2
0,785.10
Tóm tắt:
l = 4m
d = 1mm = 10-3m
Π = 3,14
= 1,7.10-8 Ωm
Tính: R = ?
Trang 14Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
II Điện trở suất – Công thức điện trở
III Vận dụng:
C5 Từ bảng 1 hãy tính:
+ Điện trở sợi dây nhôm dài 2m có tiết diện 1mm2
Giải:
+ Điện trở sợi dây nhôm :
Tóm tắt:
l = 2m
S = 1mm2 = 10-6m2
= 2,8.10-8 Ω m
Tính: R = ?
8
6
2 2,8.10
10
l R
S
2
Trang 15Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
I Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
R3= 12
II Điện trở SUấT – Công thức điện trở
III Vận dụng
C6 Một sợi dây tóc bóng đèn
làm bằng vonfam ở 200C có
điện trở 25 Ω, có tiết diện
tròn bán kính 0,01mm Hãy
tính chiều dài của dây tóc
này (lấy π = 3,14 )
Hướng dẫn:
Tiết diện dây dẫn Chiều dài của dây tóc là:
Từ công thức:
Trong đó:
R = 25Ω,
= 5,5.10-8Ωm,
r = 0,01mm = 0,01.10-3m
. l
R
S
l S R.
2
.
Trang 16Một số hình ảnh của dây dẫn làm bằng các
vật liệu khác nhau
C á c cu ộ n bi ế n th ế
được cuốn bằng dây
đồng.
Dây nhôm, dây đồng và vẽ mặt cắt của nó.
Dây cáp có lõi giữa bằng đồng.
Dây hợp kim
Dây điện dân dụng làm bằng đồng.
Trang 17GHI NHỚ
• Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật
liệu đó dẫn điện càng tốt.
• Điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều
dài l của dây dẫn, tỷ lệ nghịch với tiết diện
S của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:
S l
Trang 18DẶN DÒ
em chưa biết.
Trang 19Cám ơn các em?