Công ty Cổ phần Mạng giáo dục Bạch Kim - 27 Huỳnh Thúc Kháng, Đống Đa, Hà Nội
Trang bìa
Trang bìa:
TIẾT 8: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DẪN Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi 1:
Câu hỏi 1: Hai dây đồng tiết diện bằng nhau, chiều dài dây thứ nhất là 2cm, dây thứ hai là 8cm. Biết dây thứ nhất có điện trở là 0,5 Ω . Điện trở dây thứ hai là
A. latex(R_2) = 2 Ω
B. latex(R_2) = 6Ω
C. latex(R_2) = 10 Ω
D. latex(R_2) = 16Ω .
Câu hỏi 2:
Câu hỏi 2: Một dây dẫn bằng đồng dài l1= 10 m có điện trở R1 và một dây dẫn bằng nhôm dài l2= 5m có điện trở R2 . Câu trả lời nào dưới đây là đúng khi so sánh R1 và R2 ?
A. Chưa đủ điều kiện để so sánh latex(R_1) với latex(R_2).
B. latex(R_1)> 2latex(R_2)
C. latex(R_1)< 2latex(R_2)
D. latex(R_1)= 2latex(R_2)
Nội dung bài
Đặt vấn đề:
Các dây dẫn có thể được làm từ cùng một vật liệu, chẳng hạn bằng đồng, nhưng với tiết diện khác nhau. Có dây tiết diện lớn, có dây có tiết diện nhỏ. Nếu các dây dẫn này có cùng chiều dài thì điện trở của chúng phụ thuộc vào tiết diện như thế nào ? Dự đoán sự phụ thuộc:
1. Có các dây dẫn được làm từ cùng một vật liệu, có cùng chiều dài và tiết diện S, do đó chúng hoàn toàn như nhau nên có cùng điện trở R. Mắc các dây dẫn này vào mạch theo các sơ đồ như trong hình 8.1 R Hình 8.1a 2R Hình 8.1b 3R Hình 8.1c - Dây 1 có tiết diện dây là: S(R) - Dây 2 có tiết diện dây là: 2S(2R) - Dây 3 có tiết diện dây là: 3S(3R) Hãy tính điện trở tương đương R2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b và điện trở tương đương R3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c Trả lời Đoạn mạch có n điện trở mắc song song và có trị số đều bằng nhau: latex(R_(tđ))=latex(R/n). - Vậy ta có: latex(R_2)=latex(R/2) và latex(R_3)=latex(R/3). - Từ đó ta suy ra R=2latex(R_2) và R=3latex(R_3) I. DỰ ĐOÁN SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN CỦA DÂY DẪN chap hinh 8.b va 8.1 c:
2. Nếu các dây dẫn trong mỗi sơ đồ hình 8.1b và 8.1c được chập lại vào nhau để thành một dây dẫn duy nhất như được mô tả trong hình 8.2 b và 8.2c thì ta có thể coi rằng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện tương ứng là 2S và 3S a) b) c) Hình 8.2 C2:
Cho rằng các dây dẫn có tiết diện là 2S và 3S có điện trở tương ứng là R2 và R3 như đã tính ở trên, hãy nêu dự đoán về mối quan hệ giữa điện trở của các dây dẫn với tiết diện của mỗi dây? Từ đó suy ra mối quan hệ giữa S và R khi l và vật liệu như nhau? Dự đoán: - Nếu tiết diện của dây dẫn tăng bao nhiêu lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại. - Nếu tiết diện tăng gấp 2 lần thì điện trở của dây giảm đi 2 lần. - Nếu tiết diện tăng gấp 3 lần thì điện trở của dây giảm đi 3 lần. => Từ đó suy ra điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng từ một vật liệu thì tỷ lệ nghịch với tiết diện của nó. I. DỰ ĐOÁN SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN CỦA DÂY DẪN Thí nghiệm kiểm tra
thi nghiệm s1:
II. THÍ NGHIỆM KIỂM TRA 1. Thí nghiệm với dây có tiết diện S1 latex(R_1)=latex(U/(I_1))=latex(6/(0,5)=12(Omega) thi nghiệm s2:
2. Thí nghiệm với dây có tiết diện S2 latex(R_2)=latex(U/(I_2))=latex(6/1)=6latex((Omega)) Bảng kết quả:
Ghi kết quả vào bảng 1 Số lần TN Với dây dẫn có tiết diện S1 Với dây dẫn có tiết diện S2 Hiệu điện thế Cường độ dđ Điện trở R (A) (V) latex((Omega)) latex(U_1)=6 latex(U_2)=6 latex(I_1)=0,5 latex(I_2)=1 latex(R_2)=6 latex(R_1)=12 3. Nhận xét Dây dẫn có tiết diện lớn thì có điện trở nhỏ=> R tỷ lệ nghịch với S Từ kêt quả trên ta có:latex((S_2)/(S_1))=latex((d_2^2)/(d_1^2)=(R_1)/(R_2))=2 4. Kết luận Điện trở của dây dẫn tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây Vận dụng
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. Trả lời: latex((S_2)/(S_1))=latex((R_1)/(R_2))=latex(6/2)=3 latex(rArr)latex(R_1)=3latex(R_2) Điện trở của dây thứ nhất gấp ba lần điện trở của dây thứ hai. III.VẬN DỤNG C4:
Hai dây nhôm có cùng chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện 0,5 mm2 và có điện trở R1= 5,5 Ω. Hỏi dây thứ hai có tiết diện 2,5 mm2 thì có điện trở R2 bằng bao nhiêu ? Trả lời: Ta có: latex((S_2)/(S_1))=latex((R_1)/(R_2))latex(rArr)latex(R_2)=latex((R_1.S_1)/(S_2))=latex((0,5.5,5)/(2,5))=1,1latex((Omega)) III.VẬN DỤNG C5:
Một dây dẫn bằng constantan (một loại hợp kim) dài l1= 100m , có tiết diện S1=0,1 mm2 thì có điện trở R1= 500Ω. Hỏi một dây dẫn khác cùng bằng constantan dài l2 = 50m, có tiết diện S2= 0,5mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu ? Trả lời: Dây thứ hai có chiều dài latex(l_2)=latex((l_1)/2) nên có điện trở nhỏ hơn 2 lần đồng thời có tiết diện latex(S_2)= 5latex(S_1) nên có điện trở nhỏ hơn 5 lần. Kết quả là dây thứ hai có điện trở nhỏ hơn 10 lần so với điện trở của dây thứ nhất: latex(R_2)=latex((R_1)/(10))= latex((500)/10)=50Ω. III.VẬN DỤNG C6:
Một dây sợi dây sắt dài l1= 200m , có tiết diện S1= 0,2 mm2 và có điện trở R1= 120 Ω. Hỏi một dây sắt khác dài l2=50m, có điện trở R2 = 45 Ω thì có tiết diện S2 là bao nhiêu ? Trả lời: Giả sử có dây sắt dài l’ = 50m và S’ = latex(S_1) latex(rArr)latex((l^`)/(l_1))=latex((R^`)/(R_1))latex(rArr)latex(R^`)=latex((l^`.R_1)/(l_1))=latex((50.120)/(200))=30latex((Omega)) latex(l^`)=latex(l_2)=50mlatex(rArr)latex((R^`)/(R_2))=latex((S_2)/(S^`))latex(rArr)latex(S_2)=latex((R^`.S^`)/(R_2))=latex((30.0,2)/(45))=latex(2/(15))latex(mm^2) III.VẬN DỤNG Ghi nhớ dặn do
Ghi nhớ bài:
GHI NHỚ Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây latex((S_2)/(S_1))=latex((R_1)/(R_2)) Dặn dò:
DẶN DÒ - Học kỹ nội dung bài học - Giải lại các câu hỏi và bài tập - Học thuộc ghi nhớ - Đọc có thể em chưa biết - Làm các bài tập: 8.1; 8.2; 8.3 (sbt) - Đọc và tìm hiểu trước bài 9