Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Ở lớp 7 ta đã biết đồng là kim loại dẫn điện tốt, chỉ kém bạc, nhưng lại rẻ hơn bạc rất nhiều. Vì thế đồng thường được dùng là dây dẫn để nối các thiết bò và dụng cụ trong các mạng điện. Vậy căn cứ vào đặc trưng nào để biết chính xác vật liệu này dẫn điện tốt hơn vật liệu kia? Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN I. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN C1: Để xác đònh 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? @ Để xác đònh sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệu khác nhau. Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN 1. Thí nghiệm : a/ Hãy vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm xác đònh điện trở của các dây dẫn . b/Lập bảng ghi kết quả thí nghiệm . c/ Tiến hành thí nghiệm . d/Từ kết quả thí nghiệm hãy rút ra nhận xét xem điện trở của các dây dẫn này là như nhau hay là khác nhau. 2. Kết luận : Điện trở của các dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn . I. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ 1. Điện trở suất Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bằng một đại lượng là ĐIỆN TRỞ SUẤT của vật liệu Điện trở suất của một vật liệu ( hay một chất ) có trò số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ có chiều dài 1m 2 và có tiết diện 1m 2 . Điện trở suất được kí hiệu là :p ( đọc là “rô” ) Đơn vò của điện trở suất là Ω.m ( đọc là “Ôm mét”) Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN Bảng 1:Điện trở suất ở 20 o C của một số chất Kim loại Kim loại P ( P (Ω.m ) Hợp kim Hợp kim P ( P (Ω.m ) Bạc Bạc 1,6 .10 1,6 .10 -8 -8 Nikêlin Nikêlin 0,40.10 0,40.10 -6 -6 Đồng Đồng 1,7 .10 1,7 .10 -8 -8 Manganin Manganin 0,43.10 0,43.10 -6 -6 Nhôm Nhôm 2,8 .10 2,8 .10 -8 -8 Constantan Constantan 0,50.10 0,50.10 -6 -6 Vonfam Vonfam 5,5 .10 5,5 .10 -8 -8 Nicrom Nicrom 1,10.10 1,10.10 -6 -6 sắt sắt 12,0.10 12,0.10 -8 -8 Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ 1. Điện trở suất C2 : Dựa vào bảng 1 hãy tính điện trở của một đoạn dây dẫn constantan dài l= 1m và có tiết diện là s=1mm 2 . Kết quả :0,5 Ω Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ 1. Điện trở suất 2. Công thức điện trở: C3 : để xây dựng công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện S và làm bằng vật liệu có điện trở suất p, hãy tính theo các bước như bẳng 2. Các bước Các bước tính tính Dây dẫn ( được làm từ vật liệu Dây dẫn ( được làm từ vật liệu có điện trở suất p) có điện trở suất p) Điện trở của Điện trở của dây dẫn ( dây dẫn (Ω) 1 1 Chiều dài 1 m Chiều dài 1 m Tiết diện 1 m Tiết diện 1 m 2 2 R R 1 1 =p =p 2 2 Chiều dài Chiều dài l( l( m) m) Tiết diện 1 m Tiết diện 1 m 2 2 R R 2 2 =p.l =p.l 3 3 Chiều dài Chiều dài l ( l ( m) m) Tiết diện S(m Tiết diện S(m 2 2 ) ) R= p. R= p. l S Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ 1. Điện trở suất 2. Công thức điện trở: 3. Kết luận: Điện trở của dây dẫn được tính bằng công thức : R =p. Trong đó: p là điện trở suất (Ω m) l là chiều dài dây dẫn (m) S là tiết diện của dây dẫn (m 2 ) l S Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN III. VÂN DỤNG: C4: tính điện trở của đoạn dây đồng dài l= 4m có tiết diện tròn, đường kính d= 1mm (lấy  = 3,14) Tóm tắt:l= 4m d=1mm=0,001m  = 3,14. R=? Giải: ta có : S = = = 0,875. 10 -6 AD R= p. = 1,7 .10 -8 . = 0,078 Ω l S  d 2 4 3,14.10 -6 4 4 0,875.10 -6 Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN C5: Từ bảng 1 hãy tính : + Điện trở của một sợi nhôm dài 2m và có tiết diện 1mm 2 . +Điện trở của một sợi nikêlin dài 8m , có tiết diện tròn và đường kính là 0,4 mm ( lấy = 3,14) + Điện trở của một dây đồng dài 400m và có tiết diện 2mm 2 . Giải:+ Điện trở của dây nhôm: R=2,8. 10 -8 .2.10 6 =0,056 Ω + Điện trở của dây nikêlin R=0,4. 10 -6 . =25,5Ω + Điện trở của dây đồng R=1,7.10 -8 . =3,4 Ω III. VÂN DỤNG: 400 2.10 -6 8 (0,2.10 -3 ) . VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ 1. Điện trở suất Sự phụ thuộc của điện. THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN C1: Để xác đònh sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn