Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 12: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn - Trịnh Văn Thu

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 12: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn - Trịnh Văn Thu

1. TRƯỜNG THCS PHAN NGỌC HIỂN V Â T L Ý 9 GD ĐẦM DƠI NGƯỜI THỰC HIỆN: TRỊNH VĂN THU
2. TiÕt 12: Sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn C1. Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây , thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn có đặc điểm gì? Cùng chiều dài Cùng tiết diện S Khác vật liệu làm dây
3. TiÕt 12: sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn I. sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 1. ThÝ nghiÖm a. H·y vÏ s¬ ®å m¹ch ®iÖn ®Ó tiÕn hµnh thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh ®iÖn trë cña c¸c d©y dÉn. b. LËp b¶ng ghi kÕt qu¶ TN. c. TiÕn hµnh TN. d. Tõ kÕt qu¶ TN h·y rót ra nhËn xÐt xem ®iÖn trë cña c¸c d©y dÉn nµy lµ nh nhau hay kh¸c nhau.
4. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn I. sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 1. ThÝ nghiÖm a.S¬ ®å m¹ch ®iÖn ®Ó tiÕn hµnh TN x¸c ®Þnh ®iÖn trë cña c¸c d©y dÉn. + - K A D©y dÉn ®Ó x¸c ®Þnh ®iÖn trë V
5. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn I. sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 1. ThÝ nghiÖm b. LËp b¶ng ghi kÕt qu¶ TN. KQ ®o HiÖu ®iªn thÕ Cêng ®é dßng §iÖn trë d©y (V) ®iÖn (A) dÉn (Ω ) LÇn TN D©y ®ång U = 1 I1= R1= D©y nh«m U = R = 2 I2= 2 D©y s¾t U = I = 3 3 R3=
6. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn I. sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 1. ThÝ nghiÖm c. TiÕn hµnh TN. 6V K R1=U1/I1= 6/3,8 1,6Ω 2 D©y ®ång l1= 100m, S1=1mm K 0 A + - K 0 V A B + -
7. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn I. sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 1. ThÝ nghiÖm c. TiÕn hµnh TN. 6V K R2=U2/I2= 6/2 = 3 Ω 2 D©y nh«m l1= 100m, S1=1mm K 0 A + - K 0 V A B + -
8. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn I. sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 1. ThÝ nghiÖm c. TiÕn hµnh TN. 6V K R3=U3/I3= 6/ 0,6 = 10 Ω 2 D©y s¾t l1= 100m, S1=1mm K 0 A + - K 0 V A B + -
9. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn I. sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 1. ThÝ nghiÖm LËp b¶ng ghi kÕt qu¶ TN (sè liÖu ghi b¶ng díi lµ xÊp xØ). KQ ®o HiÖu ®iªn thÕ Cêng ®é dßng §iÖn trë d©y (V) ®iÖn (A) dÉn ( Ω ) LÇn TN D©y ®ång U1= 6V I1= 3,8 R1= 1,6 D©y nh«m U2= 6V I2= 2 R2= 3 D©y s¾t U3= 6V I3= 0,6 R3= 10 2. KÕt luËn §iÖn trë cña d©y dÉn phô thuéc vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn.
10. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn Tiết diện1m2 1. Điện trở suất: 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 1m và có tiết diện Chiều dài 1m 1m2 Kí hiệu : ρ ( rô ) Đơn vị : Ωm ( ôm mét )
11. B¶ng 1: §iÖn trë suÊt ë 200C cña mét sè chÊt Kim lo¹i (m) Hîp kim (m) B¹c 1,6.10-8 Nikªlin 0,40.10-6 §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? Tr¶ lêi: Mét d©y dÉn Constantan h×nh trô dµi l = 1m, cã tiÕt diÖn S = 1m2 th× cã ®iÖn trë lµ 0,5.10-6 Ω
12. TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn II. ®iÖn trë SUÊT – C«ng thøc ®iÖn trë 2. C«ng thøc ®iÖn trë 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 bíc nh b¶ng díi. C¸c bíc tÝnh D©y dÉn (®îc lµm tõ vËt liÖu cã ®iÖn §iÖn trë cña d©y trë suÊt ) dÉn 2 1 ChiÒu dµi 1 m TiÕt diÖn 1m R1 = R2 = l 2 ChiÒu dµi l (m) TiÕt diÖn 1m2 2) R3=l 12 ChiÒu dµi l (m) TiÕt diÖn S (m R3 = 3 S
13.  TiÕt 12 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn 2. Công thức điện trở ρ: điện trở suất (m) Điện trở của dây dẫn, tỉ lệ l: chiều dài dây dẫn thuận với chiều dài , tỉ lệ (m) nghịch với tiết diện S của dây R = S: tiết diện dây dẫn 2 dẫn và phụ thuộc vào vật liệu S (m ) ρ làm dây dẫn. R: điện trở dây dẫn () . RS. RS. Suy ra công thức: S = = = R
14. TiÕt 12: sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn III. VËn dông C4 TÝnh ®iÖn trë cña ®o¹n d©y dÉn ®ång dµi l = 4m cã Gi¶i tiÕt diÖn trßn, ®êng kÝnh d TiÕt diÖn cña d©y ®ång lµ: =1mm (lÊy π = 3,14) d2 (10−32 ) Sr= . 2 = . = 3,14. Tãm t¾t: 4 4 l = 4m = 0,785.10−62m d = 1mm = 10-3m §iÖn trë cña ®o¹n d©y dÉn lµ: l 4 Π = 3,14 R = . = 1,7.10−8 . = S 0,785.10−6 = 1,7.10-8 Ωm 8,7.10−2 = 0,087  TÝnh: R = ?
15. TiÕt 12: sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn III. VËn dông C5 Tõ b¶ng 1 h·y tÝnh: + §iÖn trë sîi d©y nh«m dµi 2m cã tiÕt diÖn 1mm2. Tãm t¾t: Gi¶i: l = 2m + §iÖn trë sîi d©y nh«m : l −8 2 2 -6 2 R == . 2,8.10 . S = 1mm = 10 m S 10−6 = 2,8.10-8 Ω m =5,6.10−2 = 0,056  TÝnh: R = ?
16. TiÕt 12: sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn III. VËn dông Híng dÉn: C6 Mét sîi d©y tãc bãng ®Ìn lµm b»ng vonfam ë 200C cã TiÕt diÖn d©y dÉn Sr= . 2 ®iÖn trë 25 Ω, cã tiÕt diÖn trßn b¸n kÝnh 0,01mm. H·y ChiÒu dµi cña d©y tãc lµ: l SR. tÝnh chiÒu dµi cña d©y tãc Tõ c«ng thøc: R = . =l nµy (lÊy π = 3,14 ) S Trong ®ã: R = 25Ω, = 5,5.10-8Ωm, -3 r = 0,01mm = 0,01.10 m R3= 12
17. Mét sè h×nh ¶nh cña d©y dÉn lµm b»ng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau C¸c cuén biÕn thÕ ®- D©y nh«m, d©y D©y c¸p cã lâi D©y hîp kim îc cuèn b»ng d©y ®ång vµ vÏ mÆt gi÷a b»ng ®ång. c¾t cña nã. ®ång. D©y ®iÖn d©n dông lµm b»ng ®ång.
18. Ghi nhí • §iÖn trë suÊt cña vËt liÖu cµng nhá th× vËt liÖu ®ã dÉn ®iÖn cµng tèt. • §iÖn trë cña d©y dÉn tû lÖ thuËn víi chiÒu dµi l cña d©y dÉn, tû lÖ nghÞch víi tiÕt diÖn S cña d©y dÉn vµ phô thuéc vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn: l R = S
19. DÆn dß - VÒ nhµ häc kü bµi, ®äc cã thÓ em cha biÕt. - Lµm bµi tËp C5, C6 SGK - Lµm bµi tËp 9 trang 14 SBT
20. C¸m ¬n c¸c em?