Bài soạn môn Vật lý lớp 9 - Tiết 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

SỰ PHỤTHUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN Ngày Soạn : 7/10/07 – Tiết 09- Ngày Dạy : 10 / 10/07 MỤC TIÊU : 1.Kiến thức :Bố trí và tiến hành làm TN để chứng tỏ rằng điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài , cùng tiết diện làm từ vật liệu khác nhau thì khác nhau ;So sánh được mức độ dẫn điện của các chất hay các vật liệu căn cứ vaào bảng giáa trị điện trở suất. 2.kĩ năng : VaÄn dụng được công thức để tính được mộ đại lượng khi biết các đại lượng còn lại 3.Thái độ : trung thực báo cáo CHUẨN BỊ : 1.Giáo viên : một cuộn dây làm bằng inox , một cuộn dây làm bằng nikêlin , một cuộn dây làm bằng nicrôm mỗi dây có tiết diện S=0,1 mm2 , dài l= 2 m ; 1 ampekế GHĐ 1,5A , ĐCNN 0,1 A ; Vôn kế GHĐ 6V , ĐCNN 0,1 V , 1 công tắc , 1 nguồn điện 4,5V ;7 đoạn dây nối mỗi đoạn 30 cm;2 chốt kẹp nối dây 2. ,Học sinh : Cho mỗi nhóm : một cuộn dây làm bằng inox , một cuộn dây làm bằng nikêlin , một cuộn dây làm bằng nicrôm mỗi dây có tiết diện S=0,1 mm2 , dài l= 2 m ; 1 ampekế GHĐ 1,5A , ĐCNN 0,1 A ; Vôn kế GHĐ 6V , ĐCNN 0,1 V , 1 công tắc , 1 nguồn điện 4,5V ;7 đoạn dây nối mỗi đoạn 30 cm;2 chốt kẹp nối dây . C.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : 1 , ổn định lớp : 2 , kiểmtra bàicũ : 3 , bài mới : Hoạt động của trò Trợ giúp của GV Hoạt động 1( 8 phút ) kiểm tra bài cũ – gíới thiệu bài mới a)Tập trung nghe nội dung yêu cầu của GV -Hai em lần lượt lên bản trả lời -Hs khác tập trung chú ý và nhận xét trả lời của bạn c)Nghe nội dung GV đặt vấn đề Có thể đề xuất phương án giải quyết vấn đề 1.Kiểm tra :HS1:Diện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào ?Phải tiến hành TN với dây dẫn có đặc điểm gì để xác định ssự phụ thuộc điện trở của dây dẫn vào tiết diện của chúng ?Các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một vật liệu phụ thuộc vào tiết diện của dây như thế nào ? HS2: làm bài tập C4 ở nhà ( Trình bày lên bảng ) Nhận xét câu trả lời và lời giải của hs trên đây 2. Giới thiệu bài mới : Như SGK Hoạt động 2 (15 phút ) Sự phụ thuộc của điện trrở vào vật liệu làm dây dẫn a)Từng hs quan sát các đoạn dây dẫn có cùng chiều dài , cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệt khác nhau và đề nghị hs trả lời C1. C1: Các dây dẫn làm bằng vật liệu khác nhau cùng tiết diện , cùng chiều dài thì có điện trở khác nhau . b) Từng nhóm trao đổi về sơ đồ mạch điện để xác định điện trở của dây dẫn c) Từng nhóm lần lượt t, ghi kế quả vào bảng bảng trong mỗi lần TN và từ kết quả đo được , xác định điện trở của hai dây dẫn có cùng chiều dài , cùng tiết diện làm từ các vật liệu khác nhau bảng 1 KQĐ LTN Hiệu điện thế (V) CĐDĐ (A) Đện trở dây dẫn Ω Dây 1 U1= I1= R1= Dây 2 U2= I2= R2= d) Từng nhóm nêu nậhn xét và rút ra kết luận . Kết luận : Điện trở của dây dẫn phuộc thuộc vào vật liệu làm vật dẫn * Cho hs quan sát các đoạn dây dẫn có cùng chiều dài , cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệt khác nhau và đề nghị hs trả lời C1 . Hướng dẫn Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở vào cật liệu làm dây dẫn ta tiến hành làm thí nghiệm với dây dẫn có yếu tố nào ? * Theo dõi và giúp đỡ các nhóm hs vẽ sơ đồ mạch điện , lập bảng ghi kết quả đo và quá trình tiến hành TN nghiệm của mỗi nhóm . - lắp dây dẫn 1 xác định giá trị U1, I1 , tính giá trị - lắp dây dẫn 1 xác định giá trị U2, I2 , tính giá trị * Đề nghị các nhóm hs nêu nhận xét và rút ra kết luận : Điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn không ? Hoạt động 3 (5 phút ) Tìm hiểu điện trở suất – công thức tính điện trở a) Từng hs đọc SGK để tìm hiểu đại lượng đặc trưng cho sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn . Điện trở suất cuả 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 daì 1m và có tiết diện là 1m2 Ký hiệu là r : đọc là rô Đơn vị của điện trở suất là Ω m b) Từng hs tìm hiểu bảng điện trở suất của một số chất và trả lời câu hỏi của GV , Trả lời C2 C2: r=0,5 .10-6 Ω m Nói điện trở suất của costantan là :Có ng hĩa là dây costantan có tiết diện 1m 2 , chiều dài 1m thì có điện trở là 0,5. 10-6 Ω .vậy điện trở của dây dẫn costantan có chiều dài 1m ,tiết diện 1mm2 ( 10-6m2) *Yêu càu hs trả lời câu hỏisau : -Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bằng đại lượng nào ? -Đại lượng này có trị số được xác định như thế nào ? -Đơn vị của đại lượng này là gì ? *Yêu cầu hs trả lời câu hỏi sau : -Hãy nêu trị số điện trở suất kim loại và hợp kim có trong bảng 1SGK -Diện trở suất của đồng là 0,7.10-8 Ω m có ý nghĩa gì ? - Trong các chất được nêu trong bảng chất nào dẫn điện tốt nhất ? Tại sao đồng thường làm lõi dây nối của các mạch điện . *Yêu cầu hs trả lời C2 : Hoạt động 4 (7 phút ) Xây dựng công thức tính điện trở như yêu cầu cuảa C3 a)Tính theo bước 1 và ghi kết quả vào bảng . b)Tính theo bước 2 và ghi kết quả vào bảng . c)Tính theo bước 3 và ghi kết quả vào bảng . Các bước tính Dây dẫn (được làm từ vật liệu có điện trở suất r) Điện trở của dây dẫn (Ω) 1 Chiều dài 1m Tiết diện 1 m2 R1= 2 Chiều dài l m Tiết diện 1 m2 R2= 3 Chiều dài lm Tiết diện S(m2 ) R3= d) Phát biểu kết luận và rút ra công thức tính điện trở Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn , tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn . Công thức : Trong đó r là điện trở suất (Ω m); l là chiều dài của dây dẫn (m) ;S là tiết diện của dây dẫn (m2) *Yêu cầu các nhóm đọc C3 .GV gợi ý . -Đề nghị hs đọc lại đoạn viết của điện trở suâtá trong SGK , từ đó tính R1 -Lưu ý hs vè sự phụ thuộc cuả điện trở vào chiều dài của các dây có cùng tiết diện và làm từ cùng một vật liệu . -Lưu ý hs vè sự phụ thuộc cuả điện trở vào tiết diện của các dây có cùng chiều dài và làm từ cùng một - Yêu cầu hs hoàn thành bảng 2 -Yêu cầu một vài hs đọc đơn vị các đại lượng có trong công thức vừa xây dựng . - Gọi một đến hai học sinh nhắc lại cách tính điện trở của dân dẫn Hoạt động 5 (10 phút ) Vận dụng rèn kĩ năng tính toán và củng cố . C4: Cho biết r = 1,7.10-8 Ω m d=1mm=10-3m l=4m R=? Bài giải Tiết diện của dây đồng Điện trở của dây dẫn là * Đề nghị từng hs làm C4 : Gợi ý -Công thứ tính tiết diện của hình tròn theo đường kính d -Đổi đơn vị 1mm2=10-6m2 -Tính toán với luỹ thừa của 10 - Hướng dẫn hs làm bài C5 C5:Các điện trở của dây nhôm , nikêlin , đồng làm tương tự như C4 cho từng dây *Diện trở của sợi dây nhôm là * Tiết diện của dây nikêlin Điện trở của dây dẫn nikêlin * Điện trở của dây đồng là - Hướng dẫn hs làm bài C 6 C6:Chiều dài của sợ dây đồng là Cho biết R= 25 Ω d=0,01mm =1.10-2mm 1.10-5 m r= 5,5.10-8 Ω m l= ? Bài giải Tiết diện của dây vônfram độ dài của dây dẫn vônfram Củng cố : -Đại lượng cào cho biết sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn ? -Căn cức vào đâu mà nói chất này dẫn điện tốt hơn chất kia ? -Điện trở của dây dẫn được tính theo công thức nào ? - Về nhà làm C5,C6 D. NỘI DUNG GHI BẢNG : I. Sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây . C1 1. Thí nghiệm . 2. Kết luận Điện trở của dây dẫn phục thuộc vào vật liệu làm dây dẫn . II.Điện trở suất công thức tính điện trở suất 1.Điện trở suất . - Điện trở suất cuả 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 daì 1m và có tiết diện là 1m2 -Kí hiệu điện trở suất là đọc là rô -Đơn vị điện trở suất là Ω m đọc là ôm mét C2: 2. Công thức điện trở 3. Kêt luận : -Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài , tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn . -Điện trở của dây dẫn được tính bằng công thức . Trong đó là điện trở suất (Ω m ) L là chiều dài của dây dẫn .(m) S là tiết diện của dây dẫn (m2) III. Vận dung . E. RÚT KINH NGHIỆM