Bài 8. Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

Bài 8. Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập...

                                                                                                                                                            TiÕt 8 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo tiÕt diÖn d©y dÉn Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Yªn . 141 Phßng GD&§T TP B¾c Ninh Tr­êng THCS Phong Khª KiÓm tra bµi cò C©u 1: Mét d©y dÉn b»ng ®ång dµi l 1 = 10 m cã ®iÖn trë R 1 vµ mét d©y dÉn b»ng nh«m dµi l 2 = 5m cã ®iÖn trë R 2 . C©u tr¶ lêi nµo d­íi ®©y lµ ®óng khi so s¸nh R 1 vµ R 2 ? A. R 1 = 2R 2 B. R 1 < 2R 2 C. R 1 > 2R 2 D. Kh«ng ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó so s¸nh R 1 víi R 2 C©u tr¶ lêi ®óng lµ (kÝch vµo ®©y ra c©u TL ®óng) Kiểm tra bài cũ Câu 2: Một dây dẫn dài 120 m dùng để quấn thành một cuộn . Khi đạt HĐT 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 125 mA. a. Tính điện trở của cuộn dây. b. Một đoạn dài 1 m của đoạn dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Trả lời câu 2 (kích vào đây 2 lần TL ý a, lần nữa TL ý b2) a. Điện trở của cuộn dây: R=U/I = 30/0,125= 240 ôm b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở là: r=R/L = 240/120= 2 ôm Các dây dẫn có thể 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 ? Đó là nội dung nghiên cứu của bài hôm nay: Tiết 8 bài 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn C1. Hãy tính điện trở tương đương R 2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b và điện trở tương đương R 3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 TLC1. R 2 = R/2 ; R 3 = R/3 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 tư ơng ứng là 2S và 3S Hình 8.2 + - K l + - R 2 = b) K R 1 =R l a) S 2S + - l K R 3 = c) 3S Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào Kiểm tra cũ: Câu hỏi: a Trong trờng hợ thấu hội tụ cho ảnh ảo? h bày cách dựng ảnh vật sáng AB tạo thấu kính? Trả lời: a TKHT cho ảnh ảo vật đặt khỏng tiêu cự thấu kính (từ O->F) b                                                                                                                                                              TiÕt 8 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo tiÕt diÖn d©y dÉn Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Yªn . 141 Phßng GD&§T TP B¾c Ninh Tr­êng THCS Phong Khª KiÓm tra bµi cò C©u 1: Mét d©y dÉn b»ng ®ång dµi l 1 = 10 m cã ®iÖn trë R 1 vµ mét d©y dÉn b»ng nh«m dµi l 2 = 5m cã ®iÖn trë R 2 . C©u tr¶ lêi nµo d­íi ®©y lµ ®óng khi so s¸nh R 1 vµ R 2 ? A. R 1 = 2R 2 B. R 1 < 2R 2 C. R 1 > 2R 2 D. Kh«ng ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó so s¸nh R 1 víi R 2 C©u tr¶ lêi ®óng lµ (kÝch vµo ®©y ra c©u TL ®óng) Kiểm tra bài cũ Câu 2: Một dây dẫn dài 120 m dùng để quấn thành một cuộn . Khi đạt HĐT 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 125 mA. a. Tính điện trở của cuộn dây. b. Một đoạn dài 1 m của đoạn dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Trả lời câu 2 (kích vào đây 2 lần TL ý a, lần nữa TL ý b2) a. Điện trở của cuộn dây: R=U/I = 30/0,125= 240 ôm b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở là: r=R/L = 240/120= 2 ôm Các dây dẫn có thể 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 ? Đó là nội dung nghiên cứu của bài hôm nay: Tiết 8 bài 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn C1. Hãy tính điện trở tương đương R 2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b và điện trở tương đương R 3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 TLC1. R 2 = R/2 ; R 3 = R/3 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 tư ơng ứng là 2S và 3S Hình 8.2 + - K l + - R 2 = b) K R 1 =R l a) S 2S + - l K R 3 = c) 3S Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào                                                                                                                                                             TiÕt 8 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo tiÕt diÖn d©y dÉn Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Yªn . 141 Phßng GD&§T TP B¾c Ninh Tr­êng THCS Phong Khª KiÓm tra bµi cò C©u 1: Mét d©y dÉn b»ng ®ång dµi l 1 = 10 m cã ®iÖn trë R 1 vµ mét d©y dÉn b»ng nh«m dµi l 2 = 5m cã ®iÖn trë R 2 . C©u tr¶ lêi nµo d­íi ®©y lµ ®óng khi so s¸nh R 1 vµ R 2 ? A. R 1 = 2R 2 B. R 1 < 2R 2 C. R 1 > 2R 2 D. Kh«ng ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó so s¸nh R 1 víi R 2 C©u tr¶ lêi ®óng lµ (kÝch vµo ®©y ra c©u TL ®óng) Kiểm tra bài cũ Câu 2: Một dây dẫn dài 120 m dùng để quấn thành một cuộn . Khi đạt HĐT 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 125 mA. a. Tính điện trở của cuộn dây. b. Một đoạn dài 1 m của đoạn dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Trả lời câu 2 (kích vào đây 2 lần TL ý a, lần nữa TL ý b2) a. Điện trở của cuộn dây: R=U/I = 30/0,125= 240 ôm b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở là: r=R/L = 240/120= 2 ôm Các dây dẫn có thể 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 ? Đó là nội dung nghiên cứu của bài hôm nay: Tiết 8 bài 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn C1. Hãy tính điện trở tương đương R 2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b và điện trở tương đương R 3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 TLC1. R 2 = R/2 ; R 3 = R/3 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 tư ơng ứng là 2S và 3S Hình 8.2 + - K l + - R 2 = b) K R 1 =R l a) S 2S + - l K R 3 = c) 3S Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào                                                                                                                                                             TiÕt 8 sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo tiÕt diÖn d©y dÉn Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Yªn . 141 Phßng GD&§T TP B¾c Ninh Tr­êng THCS Phong Khª KiÓm tra bµi cò C©u 1: Mét d©y dÉn b»ng ®ång dµi l 1 = 10 m cã ®iÖn trë R 1 vµ mét d©y dÉn b»ng nh«m dµi l 2 = 5m cã ®iÖn trë R 2 . C©u tr¶ lêi nµo d­íi ®©y lµ ®óng khi so s¸nh R 1 vµ R 2 ? A. R 1 = 2R 2 B. R 1 < 2R 2 C. R 1 > 2R 2 D. Kh«ng ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó so s¸nh R 1 víi R 2 C©u tr¶ lêi ®óng lµ (kÝch vµo ®©y ra c©u TL ®óng) Kiểm tra bài cũ Câu 2: Một dây dẫn dài 120 m dùng để quấn thành một cuộn . Khi đạt HĐT 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 125 mA. a. Tính điện trở của cuộn dây. b. Một đoạn dài 1 m của đoạn dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Trả lời câu 2 (kích vào đây 2 lần TL ý a, lần nữa TL ý b2) a. Điện trở của cuộn dây: R=U/I = 30/0,125= 240 ôm b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở là: r=R/L = 240/120= 2 ôm Các dây dẫn có thể 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 ? Đó là nội dung nghiên cứu của bài hôm nay: Tiết 8 bài 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn C1. Hãy tính điện trở tương đương R 2 của hai dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1b và điện trở tương đương R 3 của ba dây dẫn trong sơ đồ hình 8.1c + - K R 1 =R l a) l + - R 2 b) K + - l K R 3 c) Hình 8.1 TLC1. R 2 = R/2 ; R 3 = R/3 Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn 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 tư ơng ứng là 2S và 3S Hình 8.2 + - K l + - R 2 = b) K R 1 =R l a) S 2S + - l K R 3 = c) 3S Tiết 8 sự phụ thuộc của điện trở vào Bài 8: SỰ PHỤ THUỘC CỦA BIẾN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN CỦA DÂY DẪN I. MỤC TIÊU TIẾT DẠY: 1. Kiến thức: - Biết được điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn. - Biết cách suy luận rằng các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng vật liệu thì điện trở của chúng tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây. - Biết cách bố trí và tiến hành được thí nghiệm kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện của dây. - Nêu được điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một vật liệu thì tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây. 2. Kỹ năng: - Rèn kỹ năng quan sát suy luận, lắp mạch điện và tiến hành thí nghiệm, đọc báo cáo số liệu. 3. Thái độ: - Nghiêm túc, trung thực trong báo cáo số liệu. - Tích cực suy nghĩ tham gia vào các hoạt động của nhóm. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1. Giáo viên: - Bảng 1 cho các nhóm. 2. Mỗi nhóm hs: - 2 dây constantan có cùng chiều dài: l= 1800mm, và có tiết diện lần lượt là:  0,3mm,  0,6mm. - 1 Biến thế nguồn. 1 vônkế 1 chiều (GHĐ:12V), 1 ampe kế 1 chiều (GHĐ: 3A). Khoá K, bảng điện và một số đoạn dây nối (7 đoạn). III- PHƯƠNG PHÁP: Thực nghiệm, vấn đáp, hoạt động nhóm IV- TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC A - ổn định tổ chức: 9A: 9B: B - Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong bài C - Bài mới: Hoạt động của giáo viên và học sinh Kiến thức cần đạt HĐ1: Nêu tình huống vào bài mới GV: Ở bài trước chúng ta đã đư ợc biết điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của dây. B ài này chúng ta tiếp tục tìm hi ểu xem điện trở của nó phụ thuộc ntn vào tiết diện của dây. HS : Lắng nghe. HĐ2: Nêu d ự đoán về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện GV: Yêu cầu các nhóm nêu d ự đoán để xét sự phụ thuộc của R dây dẫn vào ti ết diện ta cần phải sd các dây dẫn có đặc điểm ntn? HS : Thảo luận theo nhóm. C ử đại diện nhóm trả lời. GV: Yêu cầu các nhóm quan sát tìm hi ểu mạch điện H8.1 và hoàn thành C1? HS : Làm việc theo nhóm. Đại diện trả lời GV: Nếu các dây dẫn trong H8.1b,c được chập sát vào nhau thành 1 dây dẫn duy nhất => có tiết diện tương ứng là 2S, 3S =.> có điện trở R 2 , R 3 như trên. Hãy nêu dự đoán về mqh giữa điện trở và tiết diện của chúng? HS: Thảo luận nhóm, đại diện các nhóm nêu dự đoán của nhóm mình. GV: Để kiểm tra xem dự đoán của nhóm n ào chính xác chúng ta sang phần II. HĐ3: Tiến hành TN kiểm tra dự đoán: I. Dự đoán sư phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn: C1: 3 = 2 = 3 2 R R R R Nhóm 1,3,4: Điện trở dây dẫn tỷ lệ nghịch với tiết diện dây. - Nhóm 2 : Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với tiết diện dây. II. TN kiểm tra : 1. Sơ đồ: + - K S 1 R 1 GV: Yêu cầu hs vẽ sơ đồ mạch điện vào vở. HS : Làm việc cá nhân vẽ sơ đồ vào vở. GV : Phát dụng cụ cho các nhóm. HS: Các nhóm lên nhận dụng cụ TN. Thảo luận nhóm nêu các bước bước tiến hành TN. GV: Yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả, nhận xét. HS: Đại diện các nhóm báo cáo KQ GV: Nhận xét và Yêu cầu hs tính 2 1 2 2 1 2 = d d S S so 2. Tiến hành TN:: - B1: Mắc dây dẫn có l = 1800mm, 0.3mm vào mạch điện. Điều chỉnh BTN để U ra = 3V. Ghi số chỉ U 1 , I 1 . - B2: Thay dây trên bằng dây dẫn có cùng l, 0.6mm. U ra = 3V. Ghi số chỉ U 2 , I 2 . - B3: Từ bảng KQ tính R 1 , R 2 => mlh giữa R và tiết diện dây dẫn. 3. Nhận xét: - Dây dẫn có tiết diện càng lớn thì R dây dẫn càng nhỏ. CM: 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 = 4 4 = == d d d d r r S S /)(π /)(π π π sánh với 2 1 R R . HS: Tính tỉ số 2 1 2 2 1 2 = d d S