SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN

C1. Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn có đặc điểm gì? Làm thí nghiệm với các dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện nhưng khác nhau về vật liệu làm dây dẫn. 1. Thí nghiệm: a.Hãy vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm xác định điện trở của các dây dẫn. b.Lập bảng ghi kết quả thí nghiệm. c.Tiến hành thí nghiệm d.Nhận xét về điện trở của các dây dẫn. Bảng ghi kết quả thí nghiệm Lần đo Hiệu điện thế ﴾ V ﴿ Cường độ dòng điện ﴾A ﴿ Điện trở R= U : I ﴾ Ω ﴿ Với dây dẫn làm bằng constantan U 1 = I 1 = R 1 = Với dây dẫn làm bằng nicrom U 2 = I 2 = R 2 = Điện trở suất của một vật liệu có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện 1m 2 Kí hiệu : ρ ( rô ) Đơn vị : Ωm ( ôm mét ) 1m Bảng 1:điện trở suất ở 20 0 C của một số chất: Kim loại ρ(Ώ.m) Hợp kim ρ(Ώ.m) Bạc 1,6.10 -8 nikelin 0,40.10 -6 Đồng 1,7.10 -8 manganin 0,43.10 -6 nhôm 2,8.10 -8 constantan 0,50.10 -6 vonfam 5,5.10 -8 nicrom 1,10.10 -6 Sắt 12,0.10 -8 C2. Dựa vào bảng 1 hãy tính điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài l = 1m và có tiết diện là S =1mm 2 . Tacó l = 1m S = 1mm 2 = 10 -6 m 2 Theo bảng ta có: điện trở của Constantan dài 1m, có tiết diện 1m 2 là 0.50.10 -6 Ω. => do đó điện trở của dây constantan khi có chiều dài 1m và tiết diện 1mm 2 là R = 0.50.10 -6 . 1 /10 -6 = 0.50 Ω Các bước tính Dây dẫn được làm từ vật liệu có điện trở suất ρ Điện trở của dây dẫn (Ω) 1 Chiều dài 1m Tiết diện 1m 2 R 1 = 2 Chiều dài lm Tiết diện 1m 2 R 2 = 3 Chiều dài lm Tiết diện S m 2 R 3 = ρ ρl ρl/s Bảng 2: C4. Tính điện trở của đoạn dây đồng dài l = 4m có tiết diện tròn, đường kính d = 1mm (lấy π = 3.14) Kim loại ρ(Ώ.m) Hợp kim ρ(Ώ.m) Bạc 1,6.10 -8 Nikelin 0,40.10 -6 Đồng 1,7.10 -8 Manganin 0,43.10 -6 Nhôm 2,8.10 -8 Constantan 0,50.10 -6 Vonfam 5,5.10 -8 Nicrom 1,10.10 -6 Sắt 12,0.10 -8 Bảng 1: Ta có : l = 2m S = 1 mm 2 = 10 -6 m 2 từ công thức tính điện trở R = ρ . l / S => R = 2,8 .10 -8 . 2 / 10 -6 = 2,8 .10 -8 . 2 . 10 6 = 5,6 . 10 -2 Ω C5:Từ bảng 1 hãy tính: a. Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m,có tiết diện 1mm 2 Giải Ta có d = 0,4mm = 0,4.10 -3 m => r = d / 2 = 0,4.10 -3 / 2 từ công thức tính điện trở : R = ρ .l / S => R = ρ . l / π . r 2 = ρ . l / π . (d / 2 ) 2 = 0,4 . 10 -6 . 8 / (3,14 . (0,4.10 -3 / 2 ) 2 ) = 0,4 . 10 -6 . 8 / (3,14 . (0,2.10 -3 ) 2 ) = 0,4 . 10 -6 . 8 / ( 3,14 . 0,04 . 10 -6 ) = 0,4 . 8 / 3,14 . 0,04 = 25.47 Ω b.Điện trở của dây nikêlin dài 8m có tiết diện tròn và đường kính là 0,4 mm (lấy π= 3,14) [...]...c Điện trở của một đoạn dây đồng dài 400m và có tiết diện 2mm2 Ta có : l = 400m S = 2 mm2 = 2 10-6 m2 từ công thức tính điện trở R = ρ l / S Ta có R = 1,7 10-8 400 / 2 10-6 = 1,7 10-8 200 106 = 1,7 200 10 -2 Ω = 3.4 Ω C6 Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vonfam ở 200 C có điện trở 25Ώ , có tiết diện tròn bán kính 0,01 mm hãy tính chiều dài của dây tóc này ( lấy π=3,14)... 3,14 10-10 m2 Chiều dài dây tóc bóng đèn: l = R.S/ρ = 25.3,14.10-10/ 5,5.10-8 = 0,143m Về nhà học bài và xem lại các bài tập trong phần vận dụng , chú ý cách tính toán Đọc phần : “có thể em chưa biêt” Làm các bài tập trong sách bài tập, những học sinh khá giỏi làm thêm bài tập 9.5 Tìm hiểu bài mới” biến trở, điện trở dùng trong kĩ thuật” trả lời câu hỏi sau: ? Có mấy loại biến trở, hoạt động như thế . định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn có đặc điểm gì? Làm thí nghiệm với các dây dẫn có. Với dây dẫn làm bằng nicrom U 2 = I 2 = R 2 = Điện trở suất của một vật liệu có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu