Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thếChuẩn bị: - Nguồn điện một chiều 12 V;- Một biến trở Ro; - Một ampe kế và một vôn kế;- Vật dẫn là một điện trở; - Công tắc, các dây n
ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO KÍCH THƯỚC VÀ BẢN CHẤT CỦA DÂY DẪN
Trong đó: ρ (Ω) là điện trởm) là điện trở suất của chất làm dây dẫn; l (m) là chiều dài của đoạn dây dẫn;
S (m 2 ) là tiết diện của dây dẫn
Kết quả thực nghiệm cho thấy điện trở của đoạn dây dẫn phụ thuộc vào ba yếu tố chính: chiều dài, tiết diện và bản chất vật liệu làm dây dẫn Điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài, nghĩa là nếu chiều dài dây dẫn tăng thì điện trở cũng tăng, và ngược lại Ngược lại, điện trở tỉ lệ nghịch với tiết diện, tức là nếu tiết diện dây dẫn tăng thì điện trở giảm và ngược lại Cuối cùng, điện trở cũng bị ảnh hưởng bởi bản chất của vật liệu làm dây dẫn, nghĩa là các vật liệu khác nhau sẽ có điện trở khác nhau khi tạo thành dây dẫn cùng chiều dài và tiết diện.
BẢNG ĐIỆN TRỞ SUẤT MỘT SỐ CHẤT
ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO KÍCH THƯỚC VÀ BẢN CHẤT CỦA DÂY DẪN
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.
Tính điện trở của một đoạn dây dẫn bằng đồng có chiều dài 150m, tiết
diện là 2mm 2 , biết điện trở suất của đồng là 1,7.10 -8 Ωm m
START TIMER TIME’S UP!
BÀI GIẢI
Luyện tập
1 vẽ sơ đồ tư duy thể hiện nội dung chính của bài học
Điện trở
Điện trở là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của vật dẫn Điện trở của một đoạn dây kim loại hình trụ có chiều dài \(l\) và tiết diện \(S\) được tính theo công thức: \(R = \rho {l \over S}\), trong đó \(\rho\) là điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn.
Cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và điện trở của dây Cụ thể, dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế, nghĩa là khi hiệu điện thế tăng thì dòng điện cũng tăng, và ngược lại Ngược lại, dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở, nghĩa là khi điện trở tăng thì dòng điện giảm, và ngược lại.
𝐼 Điện trở Điện trở Định luật Ohm Định luật Ohm
Mảnh ghép Tarsia
Hãy ghép các mảnh ghép để tạo thành 1 hình tam giác lớn sao cho các cạnh của 2 tam giác liền nhau tạo thành một câu đúng.
ĐÁP ÁN MẢNH GHÉP TARSIA
VẬN DỤNG
WITH THE HELP OF YOUR TEACHER OR CARER, test whether your suggestions and drawings will make the bulb light using actual batteries, a small lightbulb, and wires
2 Giải thích nguyên nhân xảy ra các vụ hỏa hoạn do “chập điện” và cách để phòng hỏa hoạn do chập điện?
1 Giải thích tại sao dây dẫn điện trong gia đình thường làm bằng đồng, còn dây dẫn điện cao áp (điện cao thế) làm bằng nhôm?
WITH THE HELP OF YOUR TEACHER OR CARER, test whether your suggestions and drawings will make the bulb light using actual batteries, a small lightbulb, and wires.
VẬN DỤNG - Trong mạng điện gia đình thường
dùng dây dẫn điện bằng đồng vì có tính dẫn điện cao (điện trở nhỏ) ; nó không tốn kém; nó dễ uốn; và nó có khả năng chịu nhiệt.
1 Giải thích tại sao dây dẫn điện trong gia đình thường làm bằng đồng, còn dây dẫn điện cao áp (điện cao thế) làm bằng nhôm?
Trong hệ thống truyền tải điện cao áp, dây dẫn điện thường sử dụng nhôm do tính chất nhẹ, làm giảm áp lực lên cột điện, giảm thiểu nguy cơ gãy cột Ngoài ra, nhôm có giá thành rẻ hơn so với đồng, giúp tiết kiệm chi phí triển khai và vận hành hệ thống điện.
WITH THE HELP OF YOUR TEACHER OR CARER, test whether your suggestions and drawings will make the bulb light using actual batteries, a small lightbulb, and wires
- Nguyên nhân xảy ra hỏa hoạn do “chập điện”:
Do pha bị chập vào nhau hoặc dây pha chạm đất khiến điện trở dây dẫn giảm xuống đáng kể Tình trạng này làm cường độ dòng điện tăng đột ngột, gây ra hiện tượng cháy cách điện dây dẫn, phát sinh tia lửa điện - nguyên nhân chính dẫn đến chập điện và cháy thiết bị điện.
2 Giải thích nguyên nhân xảy ra các vụ hỏa hoạn do
chập điện” và cách để phòng hỏa hoạn
WITH THE HELP OF YOUR TEACHER OR CARER, test whether your suggestions and drawings will make the bulb light using actual batteries, a small lightbulb, and wires
2 Giải thích nguyên nhân xảy ra các vụ hỏa hoạn do
“chập điện” và cách để phòng hỏa hoạn do chập điện?
- Cách phòng tránh hỏa hoạn do chập điện:
+ Khi lắp đặt, khoảng cách 2 dây trần ngoài nhà đúng tiêu chuẩn tránh trường hợp 2 dây chạm nhau
+ Khi 2 dây bị mất lớp vỏ bọc cách điện cần được thay, sửa chữa ngay, các mối nối phải được quấn cách điện chắc chắn.
+ Phải lắp cầu dao, aptomat, hoặc rơle cắt điện nhanh ở phía sau điện kế, đầu đường dây chính trong nhà hoặc ở đầu mỗi nhánh dây phụ
+ Tránh xa các hoá chất ăn mòn dẫn tới lớp vỏ bọc cách điện bị phá huỷ khi lắp đặt đường dây dẫn điện.
VÒNG QUAY MAY M N ẮN
đội
GV quay vòng quay may mắn, học sinh có số thứ tự trùng với ô số được quay vào trên vòng quay sẽ được trả lời câu hỏi
Câu 1: Lựa chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống:
của dây dẫn càng nhỏ thì dây dẫn đó dẫn điện càng tốt
Điện trở Điện trở
C Cường độ C Cường độ D Hiệu điện thế D Hiệu điện thế
Chiều dài Chiều dài
Câu 2: Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó có mối quan hệ:
A Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây đó.
Chỉ tỉ lệ khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó giảm
Câu 3: Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn lên 3 lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này thay đổi như thế nào?
Cả hai kết quả đều
đúng B Cả hai kết quả đều sai C Kết quả của b đúng D Kết quả của a đúng
Đồ thị a và b biểu diễn mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn do hai học sinh vẽ khi thực hiện thí nghiệm xác định liên hệ giữa hai đại lượng này.
Nhận xét nào là đúng?
Câu 5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện
dây dẫn có dạng là
Một đường thẳng đi qua gốc tọa độ B Một đường cong đi qua gốc tọa độ
6 Biểu thức đúng của định
luật Ohm là
Câu 7: Nội dung định luật Ohm là:
Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch và không phụ thuộc vào điện trở của đoạn mạch.
A Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây và tỉ lệ với điện trở của nó.
Cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn có mối quan hệ tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây đó, đồng thời tỉ lệ thuận với điện trở của đoạn dây.
Cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn phụ thuộc vào hiệu điện thế và điện trở của đoạn dây Cụ thể, cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế (tức là khi hiệu điện thế tăng thì cường độ dòng điện cũng tăng) và tỉ lệ nghịch với điện trở (nghĩa là khi điện trở tăng thì cường độ dòng điện giảm).
Câu 8: Điều nào sau đâu là đúng khi nói về điện trở của vật dẫn?
A Điện trở là đại lượng đặc trưng cho tính chất cản trở điện lượng của một đoạn dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
B Điện trở là đại lượng đặc trưng cho tính chất cản trở hiệu điện thế của một đoạn dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
Điện trở là một đại lượng vật lý đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện của một đoạn dây dẫn Khi dòng điện chạy qua, điện trở sẽ tạo ra một hiệu điện thế giữa hai đầu của đoạn dây dẫn Giá trị của điện trở phụ thuộc vào các yếu tố như vật liệu, chiều dài, tiết diện của dây dẫn Điện trở càng lớn thì khả năng cản trở dòng điện càng cao và dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn càng nhỏ Ngược lại, điện trở càng nhỏ thì khả năng cản trở dòng điện càng thấp và dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn càng lớn.
Để xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn, cần xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có cùng vật liệu và tiết diện nhưng khác nhau về chiều dài.
A Các dây dẫn này phải có cùng tiết diện, được làm từ cùng một vật liệu nhưng có chiều dài khác nhau.
B Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, được làm từ cùng một vật liệu nhưng có tiết diện khác nhau.
D Các dây dẫn này phải được làm từ cùng một vật liệu nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau.
C Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, cùng tiết diện nhưng được làm bằng các vật liệu khác nhau.
Câu 10: Điện trở của dây dẫn không phụ
thuộc vào yếu tố nào dưới đây?
Khối lượng của dây dẫn C Chiều dài của dây dẫn
Câu 11: Điện trở của dây dẫn và chiều dài
của dây có mối quan hệ gì?
Tỉ lệ nghịch C Bằng nhau
Câu 12: Trong thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, người ta đã thay đổi đại lượng nào trong số các đại lượng gồm: hiệu điện thế, cường độ dòng điện và điện trở dây dẫn?
A Chỉ thay đổi hiệu điện thế
B Chỉ thay đổi cường độ dòng điện.
Thay đổi đồng thời hiệu điện thế và điện trở dây dẫn
Câu 13: Điện trở của một dây dẫn và tiết diện dây dẫn có mối quan hệ
A tỉ lệ thuận B tỉ lệ nghịch.
bằng nhau
Để xác định điện trở của cuộn dây, ta sử dụng định luật Ohm: Điện trở = Hiệu điện thế / Cường độ dòng điện Thay các giá trị đã cho vào công thức, ta có: Điện trở = 30V / 0,125A = 240Ω Do đó, điện trở của cuộn dây là 240Ω.
Một bàn là điện có dây đốt nóng là một loại thiết bị sử dụng dây điện trở có trị số 50Ω để tạo nhiệt khi có dòng điện chạy qua Khi hoạt động, bàn là điện thường sử dụng ở hiệu điện thế tối đa để đạt được nhiệt độ làm nóng mong muốn, giúp là phẳng quần áo hiệu quả.
220Ω, sử dụng ở hiệu điện thế tối đa là V Hỏi cường độ dòng điện qua bàn là là bao nhiêu?
Câu 16: Đồ thị dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của ba dây dẫn khác nhau.