Bài 8. Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

Bài 8. Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập...

V Â T L Ý 9

TRƯỜNG THCS NHỮ HÁN

TRƯỜNG THCS NHỮ HÁN

GD

Yên Sơn

Một dây dẫn dài 120m quấn thành một cuộn dây Khi đặt hiệu điện thế 24V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện qua nó là 0,1A.

a/ Tính điện trở của cuộn dây.

b/ Mỗi đoạn dài 1m của dây này có điện trở là bao

nhiêu?

Ω

=

=

120

240 l

R r

b/ Mỗi mét dây dẫn có điện trở:

a/ Điện trở của cuộn dây:

24

240 0,1

U R

I

Các dây dẫn có thể làm từ cùng một vật liệu, chẳng hạn bằng đồng, nhưng với tiết diện khác nhau Có dây tiết diện nhỏ, có dây tiết diện lớn Nếu các dây này có cùng chiều dài thì điện trở của chúng phụ thuộc vào tiết diện như thế nào ?

Đó là nội dung nghiên cứu của bài hôm nay:

TIẾT 9 – BÀI 8

SỰ PHỤ THUỘC CỦA

ĐIỆN TRỞ VÀO

DẪN

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

NỘI DUNG 1 Có các dây dẫn làm từ cùng

một vật liệu ( đồng) , cùng chiều dài l và có tiết diện S nên có điện trở R như nhau.

Mắc vào mạch điện như sơ

đồ hình 8.1

R R R R R R

R 1 = R l

h.a

h.b

h.c

C1

Điện trở tương

đương của hình a

là R Tính điện trở

tương đương của

hình b và hình c

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

NỘI DUNG

R 1 = R

Điện trở tương đương R2

Điện trở tương

đương R3

C1

Nếu các dây dẫn trong

h.b và h.c chập sát vào

nhau, coi rằng chúng

trở thành các dây dẫn

có tiết diện 2S và 3S

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

NỘI DUNG

C2

- Nếu dây dẫn có tiết

diện 2S và 3S có điện

trở tương ứng là R 2 và

R 3 như đã tính ở trên

Dự đoán khi tiết diện

của dây dẫn thay đổi thì

điện trở của dây dẫn sẽ

thay đổi như thế nào?

Nếu tiết diện tăng (giảm) gấp

2, 3 lần thì điện trở của dây giảm (tăng) 3 lần.

2S

3S

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

NỘI DUNG

Dự đoán

Đối với dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một loại vật liệu, nếu tiết diện của dây lớn bao nhiêu lần thì điện trở của nó nhỏ đi bấy nhiêu lần và ngược lại

? Nêu phương án tiến hành thí nghiệm kiểm tra xác định sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn.

• Đo điện trở của dây dẫn có tiết diện khác nhau, có chiều dài như nhau và được làm từ cùng một vật liệu.

? Nêu cách tiến hành thí nghiệm.

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

NỘI DUNG

1 Mắc dây dẫn có tiết

diện S 1 (ứng với

đường kính tiết diện là

d 1 ) như sơ đồ mạch

điện hình 8.3

Đóng công tắc, đọc

và ghi các giá trị đo

được vào bảng 1

I1

U1

Kết quả đo Lần TN

HĐT (V)

CĐ

DĐ (A)

Đ Trở Ω

DD tiết diện S1

DD tiết diện S2

2 Thay dây dẫn có tiết

diện S 2 (ứng với

đường kính tiết diện

là d 2 (có cùng chiều

dài, cùng vật liệu

S2 R2

I2

U2

R1

R2

II THÍ NGHIỆM KIỂM TRA

K

A B

6V

0,5

0

1 1

,5

A

-K

5

3

2

0

1

4

6

V

-+

R1=U1/I1= 6/0,5= 12ôm

S1- R1 (d1)

Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

I Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

1 Thí nghiệm với dây có tiết diện S1

II THÍ NGHIỆM KIỂM TRA

K

A B

6V

0,5

0

1 1

,5

A

-K

5

3

2

0

1

4

6

V

-+

R1=U1/I1= 6/1= 6ôm

S2 - R2 (d2)

Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

I Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

2 Thí nghiệm với dây có tiết diện S2

Ghi kết quả vào bảng 1

KQ đo

Lần TN

Hiệu điên thế

(V) dòng điện (A)Cường độ Điện trở dây dẫn ( )

Với dây dẫn có

tiết diện S1

Với dây dẫn có

tiết diện S2



U1= 6

U2= 6

I1= 0,5 R1= 12

Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

I Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

II THÍ NGHIỆM KIỂM TRA

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

NỘI DUNG

Một thí nghiệm kiểm tra

đã cho kết quả:

Kết quả đo

Lần TN HĐT (V) CĐDĐ

(A)

Đ Trở Ω

DD tiết diện S1 U1 =6V I1 =0,5 R1 =12

DD tiết diện S2 U2 =6V I2 =1 R2 =6

1

2 = 2 S

S

S

1

2

hay

2 6

12

2

R

R

và

2

1 1

2

R

R

= S

S



S = r 2 (r bán kính)

d = 2r (đường kính)

2

1 1

2 2 2 1

2

R

R

= d

d

= S

S

Lưu ý:

Suy ra

3.Nhận xét



4.Kết luận:

Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn

1

2 2

1

S

S R

R



NỘI DUNG

C3

Ta có:

2

1 2

1

1

2

6

R

R R

R S

S











C3 Hai dây đồng có

cùng chiều dài, dây

thứ nhất có tiết diện 2

mm2 , dây thứ hai có

tiết diện 6 mm2 Hãy

so sánh điện trở của

hai dây này

TLC3 Điện trở của dây thứ nhất gấp ba lần điện trở của dây thứ hai

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

NỘI DUNG

Ta có:

2

1

1

2

R

R

= S

S

1 2

1

S

R

= R

Ω ,

= ,

.

=

2,5

0,5 2



C4 Hai dây nhôm có cùng chiều dài Dây thứ nhất có tiết diện 0,5 mm2 và

có điện trở R1= 5,5 ôm Hỏi dây thứ hai có tiết diện 2,5 mm2 thì có điện trở

R2 bằng bao nhiêu ?

Một số hình ảnh về tiết diện lớn nhỏ khác

nhau của dây dẫn

1 Nếu tăng chiều dài

dây dẫn lên N lần

thì phải tăng hay

giảm tiết diện bao

nhiêu lần để điện

trở giữ không đổi?

a/ tăng N lần

b/ tăng N2 lần

c/ giảm 2N lần

d/ giảm N2 lần

2 Gọi L là chiều dài, S là tiết diện, các điện trở nào trong hình sau có giá trị bằng nhau? Biết các điện trở làm cùng một vật liệu.

(1)

(2)

(3)

(4)

2

S

2

L

L

S

a/ (1) và (3) b/ (2) và (4)

c/ (1) và (4);

(2) và (3) d/ (2) và (3)

GHI NHỚ

• Điện trở của các dây dẫn

có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỷ lệ nghịch với tiết diện của mỗi dây.

Đường dây tải điện 500kV nước ta bao gồm 4 dây mắc song song Mỗi dây có tiết diện 373mm2, như vậy mỗi đường dây tải có tiết diện tổng cộng là 373x4 = 1492mm2 Điều này làm giảm điện trở của đường dây tải điện.

DẶN DÒ

- Về nhà học kỹ bài, đọc có thể

em chưa biết.

- Làm bài tập 8 trang 13 SBT