Bài 8: Sự phụ thuộc của R vào S dây dẫn

Một dây dẫn dài 120m quấn thành cuộn dây Khi đặt hiệu điện 30V vào hai đầu cuộn dây cường độ dịng điện qua 125mA a/ Tính điện trở cuộn dây b/ Mỗi đoạn dài 1m dây có điện trở bao nhiêu? a/ Điện trở cuộn dây: U 30 R= = = 240Ω I 0,125 b/ Mỗi mét dây dẫn có điện trở: R 240 r= = = 2Ω l 120 Điện trở dây dẫn có tiết diện làm loại vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài dây R~l Nếu giữ nguyên chiều dài, vật liệu điện trở quan hệ với tiết diện dây dẫn??? NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn: C1 Mắc vào mạch điện sơ Có dây dẫn làm từ đồ vật liệu hình 8.1 (đồng), chiều dài l có tiết diện S nên có điện trở R R1 = R h.a l R R Điện trở tương R đương hình a R Tính điện trởR tương đương củaR hình b hình c R R2 l h.b R3 l h.c NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn: C2 C1 Điện trở tương đương Nếu dây dẫnR2 h.b h.c chập sát vào nhau, coi chúng trở thành dây dẫn Điện trở tương có tiết diện 2S 3S đương R3 R1 l h.a R1 = R R2 l h.b R3 l h.c NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc R2 l h.b R3 l h.c điện trở vào tiết diện dây dẫn: C2 - Nếu dây dẫn có tiết diện 2S 3S có điện trở tương ứng R2 R3 tính Dự đốn tiết diện dây dẫn thay đổi điện trở dây dẫn thay đổi nào? Nếu tiết diện tăng (giảm)gấp 2, lần điện trở dây giảm (tăng) lần NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn: II Thí nghiệm kiểm tra: ? Nêu phương án tiến hành thí nghiệm kiểm tra Dự đốn định phụ thuộc xác Đối vớicủa điện trở chiều dây dẫn có vào tiết diện dây dẫn dài làm từ loại vật liệu, Đo điện diện dây • tiết trở dây dẫn lớn bao nhiêudiệnthì điện trở có tiết lần khác nhau, có chiều dài nhỏ nhiêu lần ngược làm từ lại vật liệu ? Nêu cách tiến hành thí nghiệm NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn: I2 S2 R2 II Thí nghiệm kiểm tra: Mắc dây dẫn có tiết Thaydây dẫn có tiết diện S1 S2 (ứng với diện (ứng với đường kính tiết diện d1)diện đường kính tiết d (có hình sơ đồ2mạch điệnchiều 8.3 vật liệu dài, Đóng cơng tắc, đọc ghi giá trị đo vào bảng U2 Kết đo Lần TN HĐT (V) CĐ Đ Trở Ω DĐ (A) DD tiết diện S1 R1 DD tiết diện S2 R2 NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn: Một thí nghiệm kiểm tra cho kết quả: Kết đo HĐT Lần TN (V) II Thí nghiệm kiểm tra: DD tiết diện S1 CĐDĐ (A) Đ Trở Ω U1 =6V I1 =0,1 R1 =60 DD tiết diện S2 U2 =6V I2 =0,2 R2 =30 Kết luận: Điện trở dây dẫn tỉ lệ nghịch Nhận xét? với tiết diện dây dẫn S = 2S1 Lưu ý: hay S2 =2 S1 R 60 = =2 R 30 S = r2.Π (r bán kính) d = 2r (đường kính) Suy S2 R  = S1 R S2 d 2 R = = S1 d R NỘI DUNG C3 I Dự đốn phụ thuộc Ta có: điện trở vào tiết diện dây dẫn: S R1 = = = ⇒ R1 = 3R2 S1 R2 II Thí nghiệm kiểm tra: III Vận dụng: C4 Ta có: ⇒ S2 R = S1 R S1 R2 = R S2 0,5 R2 = 5,5 = 1,1Ω 2,5 NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn: C6 C5 Dây thứ hai có chiều dài l2 = l1/2  R2 = R1/2 (R1 nhỏ R2 lần) II Thí nghiệm kiểm tra: Đồng thời tiết diện S2 = 5S1 III Vận dụng:  R2 = R1/ (R1 nhỏ R2 lần) Xét dây dẫn có chiều dài l1 =Vậy (R1có R1hơn R2 10 lần) 200m, nhỏ = 120Ω, có S1=0,2mm2 Xét dây dẫn có chiều dài l2= Hay Rcó R11= 120Ω, có S == 50Ω 50m, = R /10 = 500Ω/10 S1/4 Tự có cách giải : Vậy dây sắt dài l2 = 50m, tìmR2 = 45Ω, có S2khác R S1 120 2 S = S = = S1 = mm R2 45 15 Nếu tăng chiều dài dây dẫn lên N lần phải tăng hay giảm tiết diện lần để điện trở giữ không đổi? a/ tăng N lần Gọi L chiều dài, S tiết diện, điện trở hình sau có giá trị nhau? Biết điện trở làm vật liệu (1) L (2) S (3) S (4) L b/ tăng N2 lần c/ giảm 2N lần d/ giảm N2 lần a/ (1) (3) c/ (1) (4); (2) (3) b/ (2) (4) d/ (2) (3) Đường dây tải điện 500kV nước ta bao gồm dây mắc song song Mỗi dây có tiết diện 373mm2, đường dây tải có tiết diện tổng cộng 373x4 = 1492mm2 Điều làm giảm điện trở đường dây tải điện Tiết diện dây dẫn cho dòng điện chạy qua Tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng điện cho phép lớn (A) Tiết diện dây dẫn (mm2) Dòng điện cho phép lớn (A) 0,5 11 10 80 0,75 15 25 140 1,0 17 50 215 1,5 23 70 270 2,5 30 120 385 41 300 695 50 400 830 ... = = S1 d R NỘI DUNG C3 I Dự đốn phụ thuộc Ta có: điện trở vào tiết diện dây dẫn: S R1 = = = ⇒ R1 = 3R2 S1 R2 II Thí nghiệm kiểm tra: III Vận dụng: C4 Ta có: ⇒ S2 R = S1 R S1 R2 = R S2 0,5 R2 =... =0,2 R2 =30 Kết luận: Điện trở dây dẫn tỉ lệ nghịch Nhận xét? với tiết diện dây dẫn S = 2S1 Lưu ý: hay S2 =2 S1 R 60 = =2 R 30 S = r2 .Π (r bán kính) d = 2r (đường kính) Suy S2 R  = S1 R S2 d 2 R. .. diện S nên có điện trở R R1 = R h.a l R R Điện trở tương R đương hình a R Tính điện tr? ?R tương đương củaR hình b hình c R R2 l h.b R3 l h.c NỘI DUNG I Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây