Đang tải... (xem toàn văn)
Đối với dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một loại vật liệu, nếu tiết diện của dây lớn bao nhiêu lần thì điện trở của nó nhỏ đi bấy nhiêu lần và ngược lại... Thí nghiệm k[r]
(1)(2)BÀI 7, 8
(3)I XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU
Các cuộn dây dẫn hình 7.1 có điểm nào khác nhau?
Dây nhôm
Dây hợp kim
Dây đồng Điện trở dây dẫn phụ thuộc:
- Vật liệu - Chiều dài - Tiết diện
Vật liệu làm dây Tiết diện S
(4)2 Để xác định điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài thay đổi đại lượng nào? Giữ không đổi đại lượng nào?
Cùng tiết diện S
Cùng vật liệu làm dây
l1 l2
Trả lời: Để xác định điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều
dài dây thay đổi chiều dài, cịn tiết diện dây vật liệu làm dây dẫn phải (giữ nguyên)
(5)II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY
DẪN
Đo điện trở dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l có tiết diện
như làm từ loại vật liệu So sánh giá trị điện trở tìm mối quan hệ điện trở chiều dài dây dẫn.
1 Dự kiến cách làm
C1: Một dây dẫn dài l có điện trở R Nếu cho dây dẫn loại dài 2l gồm hai dây dẫn dài l mắc nối tiếp với thì dự đốn xem dây dẫn có điện trở bao nhiêu? Tương tự dây dẫn có chiều dài 3l có điện trở bao nhiêu?
Trả lời:
Dây dẫn dài 2l có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điện trở 3R.
(6)K A B 6V 0,5 1,5 A
+ A
-K V -+ (1)
2 Thí nghiệm kiểm tra
(7)K A B 6V 0,5 1 ,5 A
+ A
-K V -+ (2)
2 Thí nghiệm kiểm tra:
(8)K A B 6V 0,5 1 ,5 A
+ A
-K V -+
(1) (2) (3)
2 Thí nghiệm kiểm tra:
(9)2 Thí nghiệm kiểm tra: KQ đo
Lần TN Hiệu điên (V)
Cường độ
dòng điện (A) Điện trở dây dẫn (Ω)
Với dây dẫn dài l
U1 = 6 I1 = 1,5 R1 = 4
Với dây dẫn dài 2l
U2 = 6 I2 = 0,75 R2 = 8
Với dây dẫn dài 3l
U3 = 6 I3 = 0,5 R3 = 12
Ghi kết vào bảng
? Từ kết thí nghiệm, cho biết dự đoán nêu (C1) là hay sai?
(10)III Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn: 1 Có dây dẫn làm từ vật liệu
(đồng), chiều dài l có tiết diện S nên có điện trở R nhau.Mắc vào mạch điện sơ đồ hình 8.1
R R R R R R
R1 = R l
R2 l
R3 l
h.a
h.b
h.c
C1
Điện trở tương đương hình a là R Tính điện trở tương đương của hình b
(11)III Dự đoán phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn:
R1 l h.a
R2 l h.b
R3 l h.c
R1 = R
Điện trở tương đương R2
Điện trở tương đương R3
(12)R2 l h.b
R3 l h.c
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?
(13)IV Thí nghiệm kiểm tra:
1 Mắc dây dẫn có tiết diện S1 sơ đồ mạch điện hình 8.3
Đóng cơng tắc, đọc ghi các giá trị đo vào bảng 1
I1
U1
Kết đo Lần TN
HĐT (V)
ĐDĐ
(A) Đ Trở (Ω) DD tiết diện S1
DD tiết diện S2
2 Thay dây dẫn có tiết diện S2 = S1 có chiều dài, vật liệu
S2 R2
I2
U2
(14)K
A B
6V
0,5
1
,5
A
+ A
-K
5
3
0
4
6
V
-+
R1=U1/I1= 6/0,5= 12ôm
S1 - R1
(15)K
A B
6V
0,5
1
,5
A
+ A
-K
5
3
0
4
6
V
-+
R1=U1/I1= 6/1= 6ôm
S2 - R2
(16)Kết đo Lần TN
HĐT (V)
CĐDĐ
(A) Đ Trở (Ω)
DD tiết diện S1 U1 = 6V I1 = 0,5 R1 = 12
DD tiết diện S2 U2 = 6V I2 = 1,0 R2 =
2 1
2
R R = S
S
* Kết luận: Điện trở dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn
? Từ bảng kết TN chứng minh:
(17)III VẬN DỤNG
C2: Mắc bóng đèn vào hiệu điện không đổi dây dẫn
ngắn bóng đèn sáng bình thường, thay dây dẫn
khá dài có tiết diện làm từ loại vật liệu đèn sáng yếu Hãy giải thích sao?
Khi giữ HĐT không đổi, mắc đèn vào HĐT vào dây dẫn dài điện trở đoạn mạch lớn Theo định luật Ôm, cường độ dòng điện chạy qua đèn nhỏ đèn sáng yếu
Trả lời
Hình minh hoạ
(18)C3: Khi đặt hiệu điện 6V vào hai đầu cuộn dây dẫn dịng điện chạy qua có cường độ 0,3A Tính chiều dài dây dẫn dùng để cuộn dây này, biết dây dẫn loại dài 4 m có điện trở 2Ω
Tóm tắt
U = 6V I = 0,3A
l1 = 4m
R1 = Ω
Bài giải
Điện trở dây là:
Chiều dài dây là:
2 ?
l 1 2
2
. 20.4
40( ) 2
R l R l
l m
(19)C4: Hai đoạn dây dẫn có tiết diện làm loại vật liệu,
có chiều dài l1 và l2 Lần lượt đặt HĐT vào hai đầu đoạn
dây dịng điện chạy qua chúng có dịng điện tương ứng I1
và I2 Biết I1 = 0,25I2 , hỏi l1 gấp lần l2 ?
Tóm tắt I1 = 0,25I2
Bài giải So sánh l1; l2 ?
Mà điện trở dây tỉ lệ thuận với chiều dài
1 1
2 1
2 2
. .0,25
0,25 4 I l l I l I
l l l l
I l I I
1 2
I R I R
(20)(21)Có thể em chưa biết
Mỗi đường dây tải hệ thống đường dây tải điện 500kV nước ta gồm dây mắc song song với Mỗi dây có tiết diện 373mm2, dó coi đường dây tải có tiết diện tổng
cộng 373mm2 x = 1492mm2 Điều làm giảm điện trở
(22)Chân dung số nhà bác học liên quan đến kiến thức Vật lý lớp
Andre_Marie_Ampe Michael_Faraday
H_C_Oersted volta Georg_Simon_Ohm
(23)BÀI TẬP
Bài 7.1: Hai dây dẫn nhơm có tiết diện, dây dài 2m có điện trở R1 dây dài 6m có điện trở R2 Tính tỉ số R1/R2
1 2 ? l m l m R R Cho biết
Từ mối quan hệ điện trở dây dẫn với độ dài dây dẫn ta có:
1
2
2 1
6 3
R l
R l
(24)Bài 7.2: Một dây dẫn dài 120m dùng đế quấn thành cuộn dây Khi đặt hiệu điện 30V vào hai đầu cuộn dây cường độ dịng điện chạy qua 125mA.
a Tính điện trở cuộn dây.
b Mỗi đoạn dài 1m dây dẫn có điện trở bao nhiêu?
a Điện trở cuộn dây:
I= U/R=>R = U/I = 30/0,125 = 240(Ω) b Mỗi mét dây dẫn có điện trở r = R/l = 240/120 = 2(Ω)
Cho biết
l = 120m U = 30V
I = 125mA = 0,125A a R = ?
b l1 = 1m r = ?
(25)Bài 7.3 Hình 7.1 biểu diễn đoạn dây dẫn AB đồng chất, tiết diện đều, hai điểm M N chia dây dẫn AB thành ba đoạn dài nhau: AM=MN=NB Cho dòng điện cường độ I chạy qua dây dẫn này.
a Hãy cho biết hiệu điện UAB lần hiệu điện UMN. b Hãy so sánh hiệu điện UAN UMB.
Cho biết:
Dây dẫn AB chia thành: AM=MN=NB a UAB = ? UMN
b So sánh: UAN UMB
3 3 AB AB AB MN MN MN
U R AB
U U
U R MN
b Từ hình vẽ ta có: AN = AM + MN = MN + NB = MB
2 AN AN AN MB MB MB
U R AN
U U
U R MB
Bài giải
(26)III Vận dụng:
Ta có:
2
2 1
2 3 3
2 6
R R
R R S
S
C3 Hai dây đồng có chiều dài, dây thứ có
tiết diện mm2 , dây thứ hai có tiết diện mm2. Hãy so
sánh điện trở hai dây này.
(27)I Dự đoán phụ
thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn:
II Thí nghiệm kiểm tra:
II Thí nghiệm kiểm tra:
III Vận dụng:
Ta có: 1 R R = S S 1 2 1 2 S S R . = R Ω , = , . =
R 5 5 1 1
2,5 0,5
2
C4 Hai dây nhơm có chiều dài Dây thứ
có tiết diện 0,5 mm2 có điện trở R
1= 5,5 ôm
Hỏi dây thứ hai có tiết diện 2,5 mm2 thì có điện trở
(28)•Bài tập 1:
Hai đoạn dây đồng chiều dài có tiết diện điện trở tương ứng S1, R1 S2, R2 Hệ thức đúng?
D Cả ba hệ thức sai
B S1/R1 = S2/R2
A S1.R1 = S2.R2 C R1.R2 = S1.S2
Trả lời Đáp án đúng: A
(29)Hai dây dẫn đồng có chiều dài Dây thứ
có tiết diện S1= 5mm2 điện trở R1= 8,5 ôm Dây
thứ hai có tiết diện S2= 0,5 mm2
Tính điện trở R2?
* B i t p 2:à ậ
(30)HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ + Học thuộc ghi nhớ
+ Đọc em chưa biết.
(31)Cho đoạn mạch điện hình vẽ Biết R1 = 10Ω, R2 = 15Ω và R3
= 25Ω Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAC = 60V. a Tính cường độ dịng điện mạch.
b Tìm hiệu điện hai đầu điện trở
Tóm tắt:
R1 nt R2 nt R3
R1 = 10Ω R2 = 15Ω R3 = 25Ω
UAC = 60V
a Itoàn mạch = ?
b U1 = ?
U2 = ? U3= ?
. .
(32)Bài giải
a. Điện trở tương đương đoạn mạch là:
Rtđ = R1+ R2+ R3 = 10 +15 +25 = 50 (Ω)
Cường độ dịng điện mạch là:
d
60
1, 2( ) 50
t
U I
R
b Hiệu điện hai đầu điện trở là:
U1 = I1.R1 = 1,2.10 =12 (V)
U2 = I2 R2 = 1,2.15 = 18 (V)