Bai 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Phải tiến hành thí nghiệm nh 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 ti

KÝnh chµo toµn thÓ c¸c em

häc sinh

Tæ: To¸n – Lý – Tin Lý – Lý – Tin Tin

Điên trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Phải tiến hành thí nghiệm nh 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 nh sau:

+ Ta tiến hành thí nghiệm để đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài, cùng vật liệu làm dây dẫn nh ng có tiết diện dây dẫn khác

thuộc của điện trở vào vật

liệu làm dây dẫn thì phải

tiến hành thí nghiệm với

dây dẫn có đặc điểm gì ?

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

nh ng 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 nh nhau hay khác nhau

1 Thí nghiệm

a.Sơ đồ mạch điện để tiến hành TN xác định điện trở của các dây dẫn

A

-Dây dẫn để xác định điện

trở

a Sơ đồ mạch điện để tiến hành TN xác định điện trở của các dây dẫn.

b Lập bảng ghi kết quả TN

KQ đo

Lần TN

Hiệu điên thế

(V) C ờng độ dòng điện (A) Điện trở dây dẫn (Ω )

Dây đồng

Dây nhôm

Dây sắt

U2=

U3=

I1=

I2=

I3=

R2=

R3=

R1=

U1=

A B

6V

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

-+

1 Thí nghiệm

c Tiến hành TN



A B

6V

K

5

3

2

0

1

4

6

V

-+

R2=U2/I2= 6/2 = 3 Ω

D©y nh«m l1= 100m, S1=1mm 2

K

5

3

2

0

1

4

6

A

-+

c TiÕn hµnh TN

A B

6V

K

5

3

2

0

1

4

6

V

R3=U3/I3= 6/ 0,6 10 Ω

D©y s¾t l1= 100m, S1=1mm 2

K

5

3

2

0

1

4

6

A

-+

1 ThÝ nghiÖm

c TiÕn hµnh TN



Lập bảng ghi kết quả TN (số liệu ghi bảng d ới là xấp xỉ).

KQ đo

Lần TN

Hiệu điên thế

(V) C ờng độ dòng điện (A) Điện trở dây dẫn ( Ω )

Dây đồng

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

II điện trở SUấT – Công thức điện trở Công thức điện trở

1 Điện trở suất

Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn đ ợc đặc tr ng bằng một

đại l ợng 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 đ ợc làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1 m và

có tiết diện là 1 m2

Điện trở suất đ ợc ký hiệu là (đọc là “rô”) 

Đơn vị của điện trở suất là (đọc là “ôm mét”)  m

§ång 1,7.10-8 Manganin 0,43.10-6

Nh«m 2,8.10-8 Constantan 0,50.10-6

Vonfam 5,5.10-8 Nicrom 1,10.10-6

S¾t 12,0.10-8

Nãi ®iÖn trë suÊt cña Constantan lµ 0,5.10-6Ωm nghÜa lµ thÕ nµo?

tiÕt diÖn S = 1m2 th× cã ®iÖn trë lµ 0,5.10-6 Ω

R = 12

1 §iÖn trë suÊt

2 C«ng thøc ®iÖn trë

C¸c b íc tÝnh D©y dÉn (® îc lµm tõ vËt liÖu cã ®iÖn

trë suÊt  ) §iÖn trë cña d©y dÉn

1 ChiÒu dµi 1 m TiÕt diÖn 1m2 R1 =

2 ChiÒu dµi l (m) TiÕt diÖn 1m2 R2 =



C2 §Ó x©y dùng c«ng thøc ®iÖn trë R cña mét ®o¹n d©y dÉn cã chiÒu dµi

l, cã tiÕt diÖn S vµ lµm b»ng vËt liÖu cã ®iÖn trë suÊt  , h·y tÝnh c¸c b íc

nh b¶ng d íi

R3= 12

1 Điện trở suất

2 Công thức điện trở

3 Kết luận

Điện trở của của dây dẫn đ ợc 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 )

III Vận dụng

C4 Tính điện trở của đoạn

dây dẫn đồng dài l = 4m có

tiết diện tròn, đ ờng 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



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

III VËn dông

C5 Tõ b¶ng 1 h·y tÝnh:

+ §iÖn trë sîi d©y nh«m dµi 2m cã tiÕt diÖn 1mm2

Gi¶i:

+ §iÖn trë sîi d©y nh«m :

Tãm t¾t:

l = 2m

S = 1mm2 = 10-6m2

 = 2,8.10-8 Ω m

TÝnh: R = ?

8

6

2 2,8.10

10

l R

S

 

2

5,6.10 0,056

R = 12

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 )

H ớng 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



 S R

l



2

.





S r

Các cuộn biến thế đ

ợc 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.

• 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

- Về nhà học kỹ bài, đọc có thể

em ch a biết.