BÀI 11. ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 11. ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM
Mở đầu
Mở đầu
Mở đầu
Nếu lần lượt thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay đổi không? Nếu thay đổi nguồn điện khác nhau thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở có thay đổi không?
Trả lời
- Nếu lần lượt thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay đổi vì điện trở khác nhau có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau. - Nếu thay đổi nguồn điện khác nhau thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở có thay đổi vì nguồn điện khác nhau sẽ cung cấp dòng điện có độ mạnh yếu khác nhau.
Ảnh
Điện trở
Hoạt động
Hoạt động
Thí nghiệm tìm hiểu tính chất của điện trở Chuẩn bị: - Nguồn điện một chiều 12 V; - Một bóng đèn 2,5 V; - Ba vật dẫn là ba điện trở R1, R2, R3; - Công tắc, các dây nối. Tiến hành: - Mắc điện trở R1 vào mạch điện theo sơ đồ Hình 11.1.
Ảnh
Đóng công tắc
- Đóng công tắc, quan sát độ sáng của bóng đèn và ghi vào vở theo mẫu bảng 11.1 - Lần lượt thay điện trở R1 bằng điện trở R2 và R3, trong mỗi trường hợp hãy quan sát độ sáng của bóng đèn và ghi vào vở theo mẫu Bảng 11.1. Thực hiện yêu cầu sau: So sánh độ sáng của bóng đèn trong 3 trường hợp, rút ra kết luận về tính chất của điện trở.
Ảnh
Trả lời
Trả lời
- Giả sử R1 < R2 < R3, ta có: - Ta thấy: Bóng đèn ở TH1 sáng hơn bóng đèn ở TH2, bóng đèn ở TH2 sáng hơn bóng đèn ở TH3. Điện trở càng lớn thì độ sáng của bóng đèn càng yếu.
Ảnh
Cấu tạo thấu kính và phân loại
Điện trở
- Điện trở có tác dụng cản trở dòng điện. - Điện trở khác nhau có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau.
Ảnh
Câu hỏi
Câu hỏi
Trả lời câu hỏi thứ nhất nêu ở phần mở bài.
Trả lời
Nếu lần lượt thay điện trở trong sơ đồ mạch điện ở hình bên bằng các điện trở khác nhau thì số chỉ của ampe kế có thay đổi vì mỗi điện trở có tác dụng cản trở dòng điện khác nhau.
Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế
Hoạt động
Hoạt động
Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế Chuẩn bị: - Nguồn điện một chiều 12 V; - Một ampe kế và một vôn kế; - Vật dẫn là một điện trở; - Công tắc, các dây nối. Tiến hành: - Mắc mạch điện theo sơ đồ Hình 11.2. - Đóng khóa K, điều chỉnh biến trở để hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB lần lượt là 0 V, 3 V, 6 V, 9 V, 12 V. Ghi lại số chỉ của ampe kế mỗi lần đo vào vở theo mẫu tương tự Bảng 11.2.
Ảnh
Thực hiện các yêu cầu sau
Thực hiện các yêu cầu sau: 1. Nhận xét sự thay đổi cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn. 2. Rút ra mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn và hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn. 3. Hãy dự đoán giá trị của cường độ dòng điện trong các ô còn trống minh họa ở Bảng 11.2.
Ảnh
Trả lời
Trả lời
1. Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn thì cường độ dòng điện cũng thay đổi theo. 2. Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn. 3. Dựa vào tỉ lệ: Latex((U_1)/(I_1)) = Latex((U_2)/(I_2)) = Latex((U_3)/(I_3)) = Latex((U_4)/(I_4)) ta tìm được các giá trị cường độ dòng điện tương ứng với hiệu điện thế.
Ta có
Ta có:
Ảnh
Thí nghiệm
Thí nghiệm
- Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn thì cường độ dòng điện cũng thay đổi theo. - Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.
Ảnh
Hoạt động
Hoạt động
1. Chọn trục tung biểu diễn các giá trị của cường độ dòng điện I (A); trục hoành biểu diễn các giá trị của hiệu điện thế U (V) (Hình 11.3). Sử dụng số liệu thu được từ thí nghiệm, vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I và U. 2. Nhận xét đồ thị: - Đồ thị là đường cong hay đường thẳng? - Đồ thị có đi qua gốc tọa độ không?
Ảnh
Trả lời
Trả lời
1. 2. Nhận xét đồ thị: - Đồ thị là đường thẳng. - Đi qua gốc tọa độ.
Ảnh
Định luật Ohm
Điện trở của đoạn dây dẫn
Điện trở của đoạn dây dẫn
- Giá trị thương số Latex(U/I) không đổi đối với mỗi đoạn dây dẫn gọi là điện trở của đoạn dây dẫn đó (kí hiệu là R). - Với các đoạn dây dẫn khác nhau, giá trị thương số R = Latex(U/I) khác nhau. Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn dây dẫn như nhau, cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn nào nhỏ hơn thì giá trị Latex(U/I) lớn hơn. - Giá trị Latex(U/I) đặc trưng cho sự cản trở dòng điện đi qua đoạn dây dẫn.
Câu hỏi
Câu hỏi
Từ số liệu thu được ở Bảng 11.2, xác định thương số Latex(U/I) đối với mỗi lần đo. Có nhận xét gì về giá trị thương số Latex(U/I)?
Trả lời
Trả lời
Nhận xét: Thương số Latex(U/I) không đổi đối với mỗi đoạn dây dẫn.
Ảnh
Đơn vị điện trở
Đơn vị điện trở
- Biểu thức tính điện trở: R = Latex(U/I) - Đơn vị 1Ω=Latex((1V)/(1A)) + 1mΩ=0,001Ω ; 1kΩ=1000Ω ; 1MΩ=1000000Ω
Định luật Ohm
Định luật Ohm
Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó. Biểu thức định luật Ohm: I = Latex(U/R)
Câu hỏi
Câu hỏi
1. Một bóng đèn xe máy lúc thắp sáng có điện trở 12Ω và cường độ dòng điện đi qua dây tóc bóng đèn là 0,5 A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó. 2. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn mạch là 2 V thì cường độ dòng điện đi qua là 0,4 A. Hỏi hiệu điện thế sẽ phải bằng bao nhiêu để cường độ dòng điện đi qua đoạn mạch là 0,8 A?
Trả lời
Trả lời
1. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn là U = I.R = 0,5.12 = 6 V. 2. Ta có: Latex((U_1)/(I_1)) = Latex((U_2)/(I_2)) ⇒U2=Latex((U_1.I_2)/(I_1)) = Latex((2.0,8)/(0,4))=4V
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước và bản chất của dây dẫn
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước và bản chất của dây dẫn
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào kích thước và bản chất của dây dẫn
Điện trở của một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của đoạn dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào bản chất của chất làm dây dẫn. Biểu thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn: R = ρ Latex(l/S) Trong đó: R là điện trở của đoạn dây dẫn, đơn vị đo là ôm (Ω). (đọc là rô) là điện trở suất của chất làm dây dẫn, đơn vị đo là ôm mét (Ωm). là chiều dài của đoạn dây dẫn, đơn vị đo là mét (m). S là tiết diện của dây dẫn, đơn vị đo là mét vuông ( Latex(m^2) ).
Bảng 11.3
Ảnh
Câu hỏi
Câu hỏi
1. Có hai đoạn dây dẫn bằng đồng, dây thứ nhất có chiều dài bằng một nửa dây thứ hai, nhưng lại có tiết diện gấp đôi tiết diện của dây thứ hai. So sánh điện trở của hai dây dẫn đó. 2. Tính điện trở của một đoạn dây dẫn bằng đồng có chiều dài 150 m, tiết diện là 2 mm2, biết điện trở suất của đồng là 1,7.Latex(10^(-8)) Ω.m.
Trả lời
Trả lời
1. Điện trở của dây dẫn thứ nhất là: R1=ρ1.Latex((l1)/(S1)) (1) Điện trở của dây dẫn thứ hai là: R2=ρ2.Latex((l2)/(S2)) (2) Mà ρ1=ρ2;l1=Latex((l2)/2); S1 = 2S2 Lấy Latex((1)/(2))⇔Latex((R1)/(R2))=Latex((l1)/(S1)).Latex((S2)/(l2))=Latex(1/4)⇒R2=4R1 Điện trở của dây dẫn thứ hai lớn gấp 4 lần điện trở của dây dẫn thứ nhất. 2. Điện trở của dây dẫn là: R=ρ.Latex(l/S)=1,7.Latex(10^(−8)).1502.10−6=1,275Ω
Cảm ơn
Cảm ơn
Ảnh