Tìm kiếm Bài giảng
Bài 7. Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Vũ Cẩm Tú
Ngày gửi: 08h:30' 14-10-2023
Dung lượng: 99.4 MB
Số lượt tải: 77
Nguồn:
Người gửi: Vũ Cẩm Tú
Ngày gửi: 08h:30' 14-10-2023
Dung lượng: 99.4 MB
Số lượt tải: 77
Số lượt thích:
0 người
TRƯỜNG THCS
V Â T L Ý 9
KIỂM TRA BÀI CŨ
Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 10Ω, R2 = 15Ω và R3 = 25Ω.
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAC = 60V.
a. Tính cường độ dòng điện trong mạch.
b. Tìm hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở R
R2
R3
1
Tóm tắt:
A
C
R1 nt R2 nt R3
Giải:
a/ Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
R1 = 10Ω
R2 = 15Ω
Rtđ = R1+R2+ R3 = 10 +15 +25 = 50 Ω
R3 = 25Ω
Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
UAC = 60V.
U AC
60
I
1, 2( )
a. Itoàn mạch = ?
Rtd
50
b. U1 = ?
b. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở là:
U2 = ? U 3 = ?
U1 = I1.R1 = 1,2.10 =12 (V)
U2 = I2 . R2 = 1,2.15 = 18 (V)
.
U3 = I3.R3 =1,2. 25 = 30 (V)
.
I. XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG
NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU:
1.Các cuộn dây dẫn ở hình 7.1 có những điểm nào
khác nhau ?
Vật liệu làm dây
Tiết diện S
Dây nhôm
Chiều dài
=> Các cuộn dây dẫn có những điểm khác nhau:
Vật liệu; chiều dài; tiết diện.
Những yếu tố có thể ảnh hưởng tới điện trở của
dây: Vật liệu; chiều dài; tiết diện.
Dây hợp kim
Dây đồng
2. Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn có phụ
thuộc vào chiều dài dây ta cần phải giữ nguyên yếu tố
nào? Và thay đổi yếu tố nào?
Cùng tiết diện S
l1
l2
Cùng vật liệu làm dây
=> Để xác định điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây
thì thay đổi chiều dài. tiết diện dây và vật liệu làm dây dẫn phải như
nhau (giữ nguyên).
Tương tự như thế với các trương hợp còn lại (tiết diện, vật liệu)
II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN:
1. Dự kiến cách làm:
Đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l nhưng có tiết diện như
nhau và được làm từ cùng loại vật liệu. So sánh các giá trị điện trở tìm
ra mối quan hệ giữa điện trở và chiều dài dây dẫn.
3
2
- Một dây dẫn dài l có điện trở R. Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó
dài 2l là gồm hai dây dẫn dài l được mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự
đoán xem dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Tương tự như thế
một dây dẫn có chiều dài 3l sẽ có điện trở là bao nhiêu?
=> Dây dẫn dài 2l có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điện trở 3R.
2. Thí nghiệm kiểm tra:
6V
K
(1)
1
0
1,5
0,5
U
6V
R1
4
I1 1,5 A
A
+
A
1
+
V
K
A
5
6
Hình a.
0
3
4
2
-
B
(1)
1
(2)
0
1,5
0,5
U
6V
R2
8
I 2 0,75 A
6V
K
A
+
A
1
+
V
K
A
5
6
Hình b.
0
3
4
2
-
B
(1)
1
(3)
(2)
0
1,5
0,5
U
6V
R3
12
I 3 0,5 A
6V
K
A
+
A
1
+
V
K
A
5
6
Hình c.
0
3
4
2
-
B
Nhận xét: Từ kết quả thí nghiệm, cho ta biết dự đoán đã nêu là
đúng.
(dây l có R1 = 4Ω, dây 2l có R2 = 8Ω, dây 3l có R3 = 12Ω )
- Vậy điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều
dài dây?
=> Với các dây dẫn cùng tiết diện, cùng làm từ một loại vật liệu
thì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn R ~ l.
III. VẬN DỤNG:
C2: Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn
thì bóng đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài
có cùng tiết diện và được làm cùng từ loại vật liệu thì đèn sáng yếu
hơn. Hãy giải thích tại sao?
Trả lời:
Khi giữ HĐT không đổi, nếu mắc đèn vào HĐT này vào dây dẫn dài thì
điện trở của đoạn mạch càng lớn. Theo định luật Ôm, cường độ dòng
điện chạy qua đèn càng nhỏ và đèn sáng yếu hơn
Hình minh hoạ
C3: Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng
điện chạy qua nó có cường độ 0,3A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng
để cuốn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4 m thì có
điện trở là 2Ω
Giải
Tóm tắt
U = 6V
I = 0,3A
l1 = 4m
R1 = 2 Ω
l2 ?
Điện trở của dây là:
U
6
R2
20
I 0,3
Chiều dài của dây là:
R1 l1
R2 .l1 20.4
l2
40(m)
R2 l2
R1
2
C4: Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và làm cùng loại vật liệu, có
chiều dài l1 và l2 . Lần lượt đặt cùng HĐT vào hai đầu mỗi đoạn dây này
thì dòng điện chạy qua chúng có dòng điện tương ứng là i1 và i2 . Biết I1
= 0,25I2 , hỏi l1 gấp bao nhiêu lần l2 ?
Tóm tắt
I1 = 0,25I2
So sánh l1; l2 ?
Giải
Từ hệ thức:
I1 R2
I 2 R1
Mà điện trở dây tỉ lệ thuận với chiều dài
I1 l2
l1.I1 l1.0, 25I 2
l2
0, 25l1 l1 4l2
I 2 l1
I2
I2
BÀI TẬP
7.1: Hai dây dẫn bằng nhôm có cùng tiết diện, một dây dài 2m có
điện trở R1 và dây kia dài 6m có điện trở R2. Tính tỉ số R1/R2.
Cho biết
l1 2m
l2 6m
R1
?
R2
Giải:
Từ mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài
của dây dẫn ta có:
R1 l1 2 1
R2 l2 6 3
7.2: Một dây dẫn dài 120m được dùng đế quấn thành một cuộn dây.
Khi đặt hiệu điện thế 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ
dòng điện chạy qua nó là 125mA.
a.Tính điện trở của cuộn dây.
b. Mỗi đoạn dài 1m của dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu?
Cho biết
Giải:
l = 120m
U = 30V
I = 125mA = 0,125A
a. R = ?
b. l1 = 1m
r=?
a. Điện trở của cuộn dây:
I= U/R=>R = U/I = 30/0,125 = 240 Ω
b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở
là r = R/l = 240/120 = 2 Ω
7.3 Hình 7.1 biểu diễn một đoạn dây dẫn AB đồng chất, tiết diện đều,
hai điểm M và N chia dây dẫn AB thành ba đoạn dài bằng nhau:
AM=MN=NB. Cho dòng điện cường độ I chạy qua dây dẫn này.
a. Hãy cho biết hiệu điện thế UAB bằng bao nhiêu lần hiệu điện thế UMN.
b. Hãy so sánh hiệu điện thế UAN và UMB.
Cho biết:
Dây dẫn AB chia ra thành: AM=MN=NB
a. UAB =? UMN
b. So sánh:
Giải:
UAN và UMB
U AB RAB
AB 3
3 U AB 3U MN
U MN RMN MN 1
b. Từ hình vẽ ta có: AN = AM + MN = MN + NB = MB
U AN
RAN
AN
2
1 U AN U MB
U MB
RMB
MB 2
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Học thuộc ghi nhớ.
+ Đọc có thể em chưa biết.
+ Làm bài tập 7.1 => 7.4 – SBT
+ Làm 2-3 thẻ ghi nhớ.
+ Nghiêm cứu trước bài “Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn”
+
V Â T L Ý 9
KIỂM TRA BÀI CŨ
Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 10Ω, R2 = 15Ω và R3 = 25Ω.
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAC = 60V.
a. Tính cường độ dòng điện trong mạch.
b. Tìm hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở R
R2
R3
1
Tóm tắt:
A
C
R1 nt R2 nt R3
Giải:
a/ Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
R1 = 10Ω
R2 = 15Ω
Rtđ = R1+R2+ R3 = 10 +15 +25 = 50 Ω
R3 = 25Ω
Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
UAC = 60V.
U AC
60
I
1, 2( )
a. Itoàn mạch = ?
Rtd
50
b. U1 = ?
b. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở là:
U2 = ? U 3 = ?
U1 = I1.R1 = 1,2.10 =12 (V)
U2 = I2 . R2 = 1,2.15 = 18 (V)
.
U3 = I3.R3 =1,2. 25 = 30 (V)
.
I. XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG
NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU:
1.Các cuộn dây dẫn ở hình 7.1 có những điểm nào
khác nhau ?
Vật liệu làm dây
Tiết diện S
Dây nhôm
Chiều dài
=> Các cuộn dây dẫn có những điểm khác nhau:
Vật liệu; chiều dài; tiết diện.
Những yếu tố có thể ảnh hưởng tới điện trở của
dây: Vật liệu; chiều dài; tiết diện.
Dây hợp kim
Dây đồng
2. Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn có phụ
thuộc vào chiều dài dây ta cần phải giữ nguyên yếu tố
nào? Và thay đổi yếu tố nào?
Cùng tiết diện S
l1
l2
Cùng vật liệu làm dây
=> Để xác định điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây
thì thay đổi chiều dài. tiết diện dây và vật liệu làm dây dẫn phải như
nhau (giữ nguyên).
Tương tự như thế với các trương hợp còn lại (tiết diện, vật liệu)
II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN:
1. Dự kiến cách làm:
Đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l nhưng có tiết diện như
nhau và được làm từ cùng loại vật liệu. So sánh các giá trị điện trở tìm
ra mối quan hệ giữa điện trở và chiều dài dây dẫn.
3
2
- Một dây dẫn dài l có điện trở R. Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó
dài 2l là gồm hai dây dẫn dài l được mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự
đoán xem dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Tương tự như thế
một dây dẫn có chiều dài 3l sẽ có điện trở là bao nhiêu?
=> Dây dẫn dài 2l có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điện trở 3R.
2. Thí nghiệm kiểm tra:
6V
K
(1)
1
0
1,5
0,5
U
6V
R1
4
I1 1,5 A
A
+
A
1
+
V
K
A
5
6
Hình a.
0
3
4
2
-
B
(1)
1
(2)
0
1,5
0,5
U
6V
R2
8
I 2 0,75 A
6V
K
A
+
A
1
+
V
K
A
5
6
Hình b.
0
3
4
2
-
B
(1)
1
(3)
(2)
0
1,5
0,5
U
6V
R3
12
I 3 0,5 A
6V
K
A
+
A
1
+
V
K
A
5
6
Hình c.
0
3
4
2
-
B
Nhận xét: Từ kết quả thí nghiệm, cho ta biết dự đoán đã nêu là
đúng.
(dây l có R1 = 4Ω, dây 2l có R2 = 8Ω, dây 3l có R3 = 12Ω )
- Vậy điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều
dài dây?
=> Với các dây dẫn cùng tiết diện, cùng làm từ một loại vật liệu
thì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn R ~ l.
III. VẬN DỤNG:
C2: Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn
thì bóng đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài
có cùng tiết diện và được làm cùng từ loại vật liệu thì đèn sáng yếu
hơn. Hãy giải thích tại sao?
Trả lời:
Khi giữ HĐT không đổi, nếu mắc đèn vào HĐT này vào dây dẫn dài thì
điện trở của đoạn mạch càng lớn. Theo định luật Ôm, cường độ dòng
điện chạy qua đèn càng nhỏ và đèn sáng yếu hơn
Hình minh hoạ
C3: Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng
điện chạy qua nó có cường độ 0,3A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng
để cuốn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4 m thì có
điện trở là 2Ω
Giải
Tóm tắt
U = 6V
I = 0,3A
l1 = 4m
R1 = 2 Ω
l2 ?
Điện trở của dây là:
U
6
R2
20
I 0,3
Chiều dài của dây là:
R1 l1
R2 .l1 20.4
l2
40(m)
R2 l2
R1
2
C4: Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và làm cùng loại vật liệu, có
chiều dài l1 và l2 . Lần lượt đặt cùng HĐT vào hai đầu mỗi đoạn dây này
thì dòng điện chạy qua chúng có dòng điện tương ứng là i1 và i2 . Biết I1
= 0,25I2 , hỏi l1 gấp bao nhiêu lần l2 ?
Tóm tắt
I1 = 0,25I2
So sánh l1; l2 ?
Giải
Từ hệ thức:
I1 R2
I 2 R1
Mà điện trở dây tỉ lệ thuận với chiều dài
I1 l2
l1.I1 l1.0, 25I 2
l2
0, 25l1 l1 4l2
I 2 l1
I2
I2
BÀI TẬP
7.1: Hai dây dẫn bằng nhôm có cùng tiết diện, một dây dài 2m có
điện trở R1 và dây kia dài 6m có điện trở R2. Tính tỉ số R1/R2.
Cho biết
l1 2m
l2 6m
R1
?
R2
Giải:
Từ mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài
của dây dẫn ta có:
R1 l1 2 1
R2 l2 6 3
7.2: Một dây dẫn dài 120m được dùng đế quấn thành một cuộn dây.
Khi đặt hiệu điện thế 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ
dòng điện chạy qua nó là 125mA.
a.Tính điện trở của cuộn dây.
b. Mỗi đoạn dài 1m của dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu?
Cho biết
Giải:
l = 120m
U = 30V
I = 125mA = 0,125A
a. R = ?
b. l1 = 1m
r=?
a. Điện trở của cuộn dây:
I= U/R=>R = U/I = 30/0,125 = 240 Ω
b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở
là r = R/l = 240/120 = 2 Ω
7.3 Hình 7.1 biểu diễn một đoạn dây dẫn AB đồng chất, tiết diện đều,
hai điểm M và N chia dây dẫn AB thành ba đoạn dài bằng nhau:
AM=MN=NB. Cho dòng điện cường độ I chạy qua dây dẫn này.
a. Hãy cho biết hiệu điện thế UAB bằng bao nhiêu lần hiệu điện thế UMN.
b. Hãy so sánh hiệu điện thế UAN và UMB.
Cho biết:
Dây dẫn AB chia ra thành: AM=MN=NB
a. UAB =? UMN
b. So sánh:
Giải:
UAN và UMB
U AB RAB
AB 3
3 U AB 3U MN
U MN RMN MN 1
b. Từ hình vẽ ta có: AN = AM + MN = MN + NB = MB
U AN
RAN
AN
2
1 U AN U MB
U MB
RMB
MB 2
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
Học thuộc ghi nhớ.
+ Đọc có thể em chưa biết.
+ Làm bài tập 7.1 => 7.4 – SBT
+ Làm 2-3 thẻ ghi nhớ.
+ Nghiêm cứu trước bài “Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn”
+
 








Các ý kiến mới nhất