Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở và tiết diện dây dẫn - Năm học 2017-2018

Bµi 8 : Sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo tiÕt diÖn d©y dÉnBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnCác dây có thể được làm từ cùng một vật liệu, chẳng hạn bằng đồng, nhưng với tiết diện khác nhau. Có dây tiết diện nhỏ, có dây tiết diện lớn.Nếu các dây này có cùng chiều dài thì điện trở của chúng phụ thuộc vào tiết diện như thế nào?I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn1. Có các dây dẫn làm từ cùng một vật liệu (đồng), cùng chiều dài l và có tiết diện S nên có điện trở R như nhau.Mắc vào mạch điện như sơ đồ hình 8.1RRRRRRR1 = RlR2lR3lh.ah.bh.cC1Điện trở tương đương của hình a là R. Tính điện trở tương đương của hình b và hình cI. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnR1lh.aR2lh.bR3lh.cR1 = RĐiện trở tương đương R2Điện trở tương đương R3C1C22.Nếu các dây dẫn trong h.b và h.c chập sát vào nhau, coi rằng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện 2S và 3SI. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnR2lh.bR3lh.cC2- Nếu dây dẫn có tiết diện 2S và 3S có điện trở tương ứng là R2 và R3 như đã tính ở trên . Dự đoán khi tiết diện của dây dẫn thay đổi thì điện trở của dây dẫn sẽ thay đổi như thế nào?Nếu tiết diện tăng (giảm)gấp 2, 3 lần thì điện trở của dây giảm (tăng) 2,3 lần.II. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnDự đoánĐối với dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một loại vật liệu, nếu tiết diện của dây lớn bao nhiêu lần thì điện trở của nó nhỏ đi bấy nhiêu lần và ngược lạiII. Thí nghiệm kiểm tra:? Nêu phương án tiến hành thí nghiệm kiểm tra xác định sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn.• Đo điện trở của dây dẫn có tiết diện khác nhau, có chiều dài như nhau và được làm từ cùng một vật liệu.? Nêu cách tiến hành thí nghiệm.I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnII. Thí nghiệm kiểm tra:1. Mắc dây dẫn có tiết diện S1 (ứng với đường kính tiết diện là d1) như sơ đồ mạch điện hình 8.3. Đóng công tắc, đọc và ghi các giá trị đo được vào bảng 1I1U1 Kết quả đoLần TN HĐT (V) CĐDĐ (A)Đ Trở (Ω) DD tiết diện S1 DD tiết diện S22.Thay dây dẫn có tiết diện S2 (ứng với đường kính tiết diện là d2 có cùng chiều dài, cùng vật liệu)S2R2I2U2R1R2II. Thị nghiệm kiểm tra:KAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+S1 , R1 (d1)Tiết 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnI. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:1. Thí nghiệm với dây có tiết diện S1II. THÍ NGHIỆM KIỂM TRAKAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+S2 , R2 (d2)Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnI. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn2. Thí nghiệm với dây có tiết diện S2I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnII. Thí nghiệm kiểm tra:Thí nghiệm kiểm tra đã cho kết quả: Kết quả đoLần TN HĐT (V) CĐDĐ (A)Đ Trở (Ω) DD tiết diện S1U1 =6VI1 =0,5R1 =12 DD tiết diện S2U2 =6VI2 =1,0R2 = 6 hayvàS = r2.Π (r bán kính)d = 2r (đường kính)Lưu ý:Suy raĐiện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn3.Nhận xét?4.Kết luận:I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnII. Thí nghiệm kiểm tra: Kết luận: Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.II. Thí nghiệm kiểm tra:III. Vận dụng:C3Ta có:C4Ta có:ÞI. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:NỘI DUNGBài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫnII. Thí nghiệm kiểm tra:II. Thí nghiệm kiểm tra:III. Vận dụng:C5Dây thứ hai có chiều dài l2 = l1/2 R2 = R1/2 (R1 nhỏ hơn R2 2 lần)Đồng thời tiết diện S2 = 5S1 R2 = R1/ 5 (R1 nhỏ hơn R2 5 lần)Vậy (R1 nhỏ hơn R2 10 lần)Hay R2 = R1/10 = 500Ω/10 = 50ΩTự tìm một cách giải khácC6Xét dây dẫn có chiều dài l1 = 200m, có R1= 120Ω, có S1=0,2mm2.Xét dây dẫn có chiều dài l2= 50m, có R1= 120Ω, có S = S1/4 Vậy dây sắt dài l2 = 50m, có R2 = 45Ω, có S2 :Có thể em chưa biếtĐường dây tải điện 500kV nước ta bao gồm 4 dây mắc song song. Mỗi dây có tiết diện 373mm2, như vậy mỗi đường dây tải có tiết diện tổng cộng là 373x4 = 1492mm2. Điều này làm giảm điện trở của đường dây tải điện.Tiết diện dây dẫn (mm2)Dòng điện cho phép lớn nhất (A)Tiết diện dây dẫn (mm2)Dòng điện cho phép lớn nhất (A)0,51110800,7515251401,017502151,523702702,530120385441300695650400830 Tiết diện dây dẫn cho dòng điện chạy qua