Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm xác định điện trở của các dây dẫn.. Lập bảng ghi kết quả TN: cb[r]

(1)

(2)

KIỂM TRA BÀI CŨ

C1: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài tiết diện như ?

Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây.

Trả lời:

C2: Hai dây dẫn đồng có chiều dài Dây thứ có tiết diện S1 = 5mm2 có điện trở R

1= 8,5 Ω Dây thứ hai

có tiết diện S2=0,5mm2 Tính điện trở R 2?

Trả lời:

1 1

2

.

5.8,5

85

0,5

R

S

S R

R

(3)

(4)

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 DÂ Y DẪN

Thí nghiệm Kết luận

II ĐIỆN TRỞ SUẤT – CÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ Điện trở suất

(5)

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 định phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn phải tiến hành thí nghiệm với dây dẫn có đặc điểm gì?

Trả lời: Để xác định phụ thuộc điện trở vào vật liệu là m dây dẫn phải tiến hành đo điện trở dây dẫn có c ùng chiều dài tiết diện vật liệu khác nhau.

VD: Ta lấy dây dẫn sau:

Đồng Nhôm

Sắt

Cùng chiều dài l1 = l2 = l3

2

3

S1 S2 S3 Cùng tiết diện S1 = S2 = S3

(6)

1 Thí nghiệm:

a Vẽ sơ đồ mạch điện

Đoạn dây dẫn

V

A

+

-b Bảng ghi kết thí nghiệm

Xác định điện trở R đoạn dây dẫn Đồng Nicrom có chiều dài tiết diện

Lần đo HĐT (V) CĐDĐ (A) Điện trở (Ω)

Dây đồng U1 = I1 = R1 =

(7)

K A B 6V K V -+ K A -+

1 Thí nghiệm: c Tiến hành TN:

(8)

K A B 6V K V -+ K 2 A -+

1 Thí nghiệm: c Tiến hành TN:

(9)

1 Thí nghiệm:

a Vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm xác định điện trở dây dẫn.

b Lập bảng ghi kết TN: c Tiến hành TN:

Lần đo HĐT (V) CĐDĐ (A) Điện trở (Ω) Dây đồng U1 = 6 I1 = 3 R1 = Dây nicrôm U2 = 6 I2 = 2 R2 =

d Từ kết TN rút nhận xét xem điện trở dây dẫn hay khác nhau?

(10)

I SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN: 1 Thí nghiệm:

a Vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm xác định điện trở dây dẫn.

b Lập bảng ghi kết TN: c Tiến hành TN:

d Từ kết TN rút nhận xét xem điện trở dây dẫn hay khác nhau?

(11)

Có Rnh = 2.8.10-8 Ω Có R

đ = 1,7.10-8 Ω

Tiết diện S = 1m2

Chiều dài l = 1m

Đoạn dây nhôm

Tiết diện S = 1m2

Chiều dài l =1m

Đoạn dây đồng

1 Điện trở suất :

I SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN: II ĐIỆN TRỞ SUẤT – CƠNG THỨC ĐIỆN TRỞ:

Ví dụ:

Ta nói:

- Điện trở suất nhôm 2,8 10-8 Ω m

(12)

Điện trở suất vật liệu có trị số điện trở một đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chi ều dài 1m có tiết diện 1m2

- Kí hiệu : ρ ( rô )

- Đơn vị : Ωm (Ôm mét)

Tiết 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN

(13)

Bảng điện trở suất số chất (ở 200C)

Kim loại

Hợp kim

Bạc

1,6.10

Nikêlin

0,40.10

Đồng

1,7.10

Manganin 0,43.10

Nhôm

2,8.10

Constantan 0,50.10

Vônfram 5,5.10

Nicrom

1,10.10

Sắt

12,0.10



(



m

)



(



m

)

Tiết 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN

(14)

I SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN: II ĐIỆN TRỞ SUẤT – CÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ:

C2: Dựa vào bảng tính điện trở đoạn dây dẫn Constantan dài l = 1m có tiết diện S = 1mm2

Trả lời:

Ta có 1m2 = 106mm2

vậy 1mm2 = 1/10-6 m2

Theo bảng ta có điện trở Constantan có chiều dài là 1m tiết diện 1m2 0.50.10-6Ω đó điện trở

của dây constantan có chiều dài 1m tiết diện 1mm2

(15)

1 Điện trở suất:

2 Công thức điện trở:

C3: Để xây dựng công thức điện trở R đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện S làm vật liệu có điện trở suất ρ (rơ) , tính bước bảng 2.

Các bước tính

Dây dẫn (được làm từ vật liệu có đ

iện trở suất ρ) Điện trở dây dẫn 1 Chiều dài m Tiết diện 1m2 R

1 =

2 Chiều dài l (m) Tiết diện 1m2 R 2 =

3 Chiều dài l (m) Tiết diện S (m2) R

=

.

l

S

(16)

1 Điện trở suất:

2 Công thức điện trở: 3 Kết luận:

Điện trở dây dẫn tính cơng thức :

.

l

R

S





ρ điện trở suất (Ωm )

l chiều dài dây dẫn ( m )

S tiết diện dây dẫn (m2)

(17)

III VẬN DỤNG:

(18)

(19)

Tóm tắt l = 4m

d = 1mm

R = ?

Giải

Diện tích tiết diện dây là:

2

.

4

d

S





R





3

(10 )

3,14.

0,785.10

4

S



Điện trở dây là:





0

,

087

10

.

785

,

0

4

.

10

.

7

,

1

.

S

l

R



(20)

C5: Từ bảng tính:

+ Điện trở sợi dây nhơm dài 2m có tiết diện 1mm2.

+ Điện trở sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện trịn đườ ng kính 0,4mm

(21)

C5: Tóm tắt Giải

a Điện trở sợi dây nhôm :

b Điện trở sợi dây nikêlin :

c Điện trở sợi dây đồng:

8

6

2

.

2,8.10

0,056( )

10

l

R

S







2

6

(0,4.10 )

3,14

0,1256.10 (

)

4

d

S



m

 



8

.

0,4.10

25,5( )

0,1256.10

l

R

S







400

.

1,7.10

3,4( )

2.10

l

R

S







Rnhôm = ? Rni = ?

Rđông = ? lnh = 2m

Snh = mm2

lni = 8m

dnh = 0,4 mm lđ = 400m

(22)

Chiều dài dây tóc:

Tiết diện dây tóc:

S

l

R





.

10

25.3,14.10

0,143( ) 14,3 5,5.10

RS

l m cm



 

    

(23)