GV yc hs trả lời C1 C1 tiến hành đo điện trở các GV gäi HS nªu c¸ch tiÕn hµnh HS thực hiện C1 dây dẫn có cùng chiều dài và thÝ nghiÖm kiÓm tra sù phô thuộc của điện trở vào vật liệu H[r]
Trang 1Tuần : 5
Tiết ct : 9
Ngày soạn:
LÀM DÂY DẪN
I Mục Tiêu
1 Kiến thức:
- Xỏc định được bằng thớ nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dõy dẫn với vật liệu làm dõy dẫn Nờu được mối quan hệ giữa điện trở của dõy dẫn với vật liệu làm dõy dẫn
- Nờu được cỏc vật liệu khỏc nhau thỡ cú điện trở suất khỏc nhau
- Nờu được mối quan hệ giữa điện trở của dõy dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dõy dẫn
- Vận dụng được cụng thức R và giải thớch được cỏc hiện tượng đơn giản liờn quan tới điện trở của dõy dẫn
2 Kĩ năng :
[VD] Nờu và tiến hành thớ nghiệm sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dõy dẫn
theo cỏc bước:
- Đo điện trở của ba dõy dẫn được làm bằng ba vật liệu hoàn toàn khỏc nhau (đồng, sắt, nhụm), cú cựng chiều dài và cú cựng tiết diện
- So sỏnh giỏ trị của điện trở của ba dõy dẫn khỏc nhau
- Rỳt ra kết luận: Điện trở của dõy dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dõy dẫn
[NB] Nờu được cỏc vật liệu khỏc nhau thỡ cú điện trở suất khỏc nhau, vớ dụ điện trở suất
của sắt là 12.10-8 Ω.m, của đồng là 1,7.10-8 Ω.m,
[NB] Nờu được điện trở của dõy dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài l của dõy dẫn, tỉ lệ nghịch
với tiết diện S của dõy dẫn và phụ thuộc vào điện trở suất của vật liệu làm dõy dẫn
Cụng thức điện trở : R , trong đú,
R là điện trở, cú đơn vị là ;
l là chiều dài dõy, cú đơn vị là m ;
S là tiết diện dõy, cú đơn vị là m2 ;
là điện trở suất của chất làm dõy dẫn, cú đơn vị là m
[VD]
Vận dụng được cụng thức R để tớnh một trong bốn đại lượng cú trong cụng thức khi biết ba đại lượng cũn lại
Giải thớch được một số hiện tượng trong thực tế cú liờn quan
3.Thái độ:
Trung thực, có tinh thần hợp tác trong hoạt động nhóm
4 GDMT : - đồ điện hư khi khụng cũn sử dụng nửa xử lớ đỳng quy định
- vệ sinh sau thớ nghiệm
II Chuẩn bị
GV : - Tranh phóng to bảng điện trở suất của một số chất (Nếu có điều kiện dạy trên máy vi tính, có thể kẻ sẵn bảng này)
- Kẻ sẵn Bảng 2 trên bảng phụ hoặc phô tô ép plastic (để có thể dùng bút dạ điền vào chỗ trống và xoá đi đợc khi sai hoặc để dùng cho lớp khác)
HS : * Mỗi nhóm HS:
- 1 cuộn dây bằng inox, trong đó dây dẫn có tiết diện S = 0,1mm2 và có chiều dài l=2m
đ-ợc ghi rõ
- 1 cuộn dây bằng nikêlin, trong đó dây dẫn có tiết diện S = 0,1mm2 và có chiều dài l=2m
- 1 cuộn dây bằng nicrôm, trong đó dây dẫn có tiết diện S = 0,1mm2 và có chiều dài l=2m
- 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A
- 1 vôn kế có GHĐ 6V và ĐCNN 0,1V
- 1 nguồn điện 6V
- 1 công tắc
- 7 đoạn dây nối
S
S
S
Trang 2- 2 chốt kẹp dây dẫn.
III Kiểm tra bài cũ : 5'
HS1 : Vẽ sơ đồ mạch điện cú 1 điện trở ?
HS2 : Mụ tả thớ nghiệm sự phụ thuộc của điện trở dõy dẫn vào tiết diện ?
HS3 : phỏt biểu sự phụ thuộc của điện trở dõy dẫn vào tiết diện ?
HS4 : Muốn kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn ta phải tiến hành thí nghiệm nh thế nào?
IV Tiến trỡnh tiết dạy
1 ổn định tổ chức
2 Các hoạt đụ̣ng dạy học :
Hoạt động 1: Tìm hiểu xem
điện trở có phụ thuộc vào vật
liệu làm dây dẫn hay không?
GV yc hs trả lời C1
GV gọi HS nêu cách tiến hành
thí nghiệm kiểm tra sự phụ
thuộc của điện trở vào vật liệu
làm dây dẫn
GV yêu cầu HS làm thí nghiệm
theo nhóm, thực hiện từng bớc
a), b), c), d) của phần 1 Thí
nghiệm (tr.25)
GV gọi đại diện các nhóm nêu
nhận xét rút ra từ kết quả thí
nghiệm
HS thực hiện C1
HS nêu đợc các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, các bớc tiến hành thí nghiệm để kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây
HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm, thảo luận nhóm để rút
ra nhận xét về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn
HS Nêu đợc kết luận: Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
I- Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn C1 tiờ́n hành đo điện trở cỏc
dõy dẫn cú cựng chiều dài và cựng tiết diện nhưng làm từ cỏc
vật liệu khỏc nhau
1 thớ nghiệm (sgk)
2 Kết luận : Điện trở của dõy dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dõy dẫn
Hoạt động 2: Tìm hiểu về
điện trở suất
GV yêu cầu hs đọc thông tin
mục 1 Điện trở suất (tr.26), trả
lời câu hỏi:
+ Điện trở suất của một vật liệu
(hay 1 chất) là gì?
+ Kí hiệu của điện trở suất?
+ Đơn vị điện trở suất?
GV treo bảng điện trở suất của
một số chất ở 200C Gọi hs tra
bảng để xác định điện trở suất
của một số chất và giải thích ý
nghĩa con số
GV yêu cầu cá nhân HS hoàn
thành câu C2
GVgọi hs trình bày câu C2
theo gợi ý sau:
+ Điện trở suất của constantan
là bao nhiêu? ý nghĩa con số
đó?
+ Dựa vào mối quan hệ giữa R
và tiết diện của dây dẫn Tính
điện trở của dây constantan
trong câu C2
HS đọc thông báo mục 1 Trả lời câu hỏi Ghi vở
HS Dựa vào bảng điện trở suất của một số chất, hs biết cách tra bảng và dựa vào khái niệm về điện trở suất để giải thích đợc ý nghĩa con số
HS thực hiện C2 theo sự hd
gv
II-Điện trở suất - Công thức
điện trở
1- Điện trở suất(sgk)
Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) cú trị số bằng điện trở của một đoạn dõy dẫn hỡnh trụ được làm bằng vật liệu
đú cú chiều dài 1m và cú tiết diện 1m2
Kớ hiệu : (đọc là rụ) Đơn vị : m (ụm mét)
C2: Dựa vào bảng điện trở suất biết constantan = 0,5.10-6m có nghĩa là một dây dẫn hình trụ làm bằng constantan có chiều dài 1m và tiết diện là 1m2 thì
điện trở của nó là 0,5.10-6 Vậy đoạn dây constantan có chiều dài 1m, tiết diện 1mm2 =
Trang 310 m có điện trở là 0,5.
Hoạt động 3: Xây dựng công
thức tính điện trở
GV hớng dẫn hs trả lời câu C3
Yêu cầu thực hiện theo các bớc
hoàn thành bảng 2 (tr.26)
Rút ra công thức tính R
GV yêu cầu hs ghi công thức
tính R và giải thích ý nghĩa các
kí hiệu, đơn vị của từng đại
l-ợng trong công thức vào vở
GV tích hợp kiến thức :
+ Điện trở của dõy dẫn là
nguyờn nhõn làm tỏa nhiệt
trờn dõy Nhiệt lượng tỏa ra
trờn dõy dẫn là nhiệt vụ ớch,
làm hao phớ điện năng.
+ Mỗi dõy dẫn làm bằng
một chất xỏc định chỉ chịu
được một cường độ dũng
điện xỏc định Nếu sử dụng
dõy dẫn khụng đỳng cường
độ dũng điện cho phộp cú
thể làm dõy dẫn núng chảy,
gõy ra hỏa hoạn và những
hậu quả mụi trường nghiờm
trọng.
- Biện phỏp bảo vệ mụi
trường: Để tiết kiệm năng
lượng, cần sử dụng dõy dẫn
cú điện trở suất nhỏ Ngày
nay, người ta đó phỏt hiện
ra một số chất cú tớnh chất
đặc biệt, khi giảm nhiệt độ
của chất thỡ điện trở suất
của chỳng giảm về giỏ trị
bằng khụng (siờu dẫn).
Nhưng hiện nay việc ứng
dụng vật liệu siờu dẫn vào
trong thực tiễn cũn gặp
nhiều khú khăn, chủ yếu do
cỏc vật liệu đú chỉ là siờu
dẫn khi nhiệt độ rất nhỏ
(dưới 0 0 C rất nhiều).
HS thực hiện C3
HS hoàn thành bảng 2 theo các bớc hớng dẫn
Công thức tính R: R =
ρ l S
2- Công thức điện trở
Điện trở R của dõy dẫn được tớnh bằng cụng thức R= ρ l
S
ρ điện trở suất (Ωm)
l chiều dài dõy dẫn (m)
S tiết diện dõy dẫn (m 2 )
Hoạt động 4: Vận dụng
- GV hớng dẫn HS hoàn thành
câu C4:
+ Để tính điện trở ta cần vận
dụng những công thức nào?
(Thảo luận, cử đại diện trả lời)
HS thực hiện C4 dưới sự hướng dẫn gv
III- Vận dụng:
C4:
Gia ̉i
Trang 4 Tính S rồi thay vào công
thức
R = ρ l
l
S S =
10−3
¿2
¿
¿
π d2
4 =3 ,14 ¿ R=
R=
10−3
¿2
3 , 14 ¿ 1,7 10− 8.4 4
¿
R = 0,087()
V Củng cố :
- Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào mấy yếu tố? đó là những yếu tố nào?
VI Hớng dẫn học ở nhà :
- Đọc phần "có thể em cha biết"
- Trả lời câu C5, C6 (SGK - tr.27) và làm bài tập 9 (SBT)
- Rỳt kinh nghiệm sau tiết dạy
: