Ngày nay, người ta đã phát hiện ra một số chất có tính chất đặc biệt, khi giảm nhiệt độ của chất thì điện trở suất của chúng giảm về giá trị bằng không (siêu dẫn). Nhưng hiện nay[r]
(1)Tuần: 06 Ngày soạn: /10/2017 Tiết: 12 Ngày dạy: /10/2017
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN I MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1 Kiến thức:
- Bố trí tiến hành TN kiểm tra chứng tỏ điện trở dây dẫn có chiều dài, tiết diện làm từ loại vật liệu khác khác
- So sánh mức độ dẫn điện chất hay vật liệu vào bảng giá trị điện trở suất chúng
- Vận dụng công thức R = .l/s để tính đại lượng biết đại lượng lại
2 Kĩ năng:
- Mắc mạch điện sử dụng dụng cụ đo: ampe kế vôn kế - Sử dụng bảng điện trở suất số chất
3.Thái độ:
- Có ý thức vận dụng kiến thức vào sống thực tế - Nghiêm túc học
4 Hình thành lực cho học sinh: Rèn luyện lực tự học, hợp tác giải vấn đề. II CHUẨN BỊ TÀI LIỆU, PHƯƠNG TIỆN:
1 Giáo viên: Đối với nhóm:
- dây dẫn có chiều dài, tiết diện làm constantan nicrôm - máy biến áp nguồn, công tắc, đoạn dây nối
- ampe kế có GHĐ 1.5A ĐCNN 0.1A, vơn kế có GHĐ 6V ĐCNN 0.1V 2 Học sinh:
- Kẻ sẵn bảng 1; SGK - Đọc chuẩn bị trước SGK
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH: 1 Hoạt động dẫn dắt vào bài: (6 phút)
* Kiểm tra cũ:
- Đtrở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố nào? Đtrở dây dẫn phthuộc vào tiết diện ntn? - Chữa tập 8.1, 8.2_SGK
- GV đặt vấn đề vào SGK
2 Hoạt động hình thành kiến thức: (36 phút)
Hoạt động thầy trò Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn? (12 phút) Mục tiêu: Biết phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn.
- GV: Để XĐ phụ R dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn ta phải làm ntn ?
HS: Đọc SGK, trả lời
- GV: Y/cầu h/s tìm hiểu SGK, trả lời câu C1 HS: Trả lời câu C1
- GV: Yêu cầu h/s nêu dụng cụ, bước làm TN
HS: Nêu dụng cụ, bước làm TN - GV: Yêu cầu h/s vẽ sơ đồ mạch điện, lập bảng ghi kết TN
HS: vẽ sơ đồ mạch điện, lập bảng ghi kết TN
- GV: Yêu cầu h/s tìm hiểu sơ đồ hình 8.3_SGK mắc mạch điện theo sơ đồ HS: Hoạt động nhóm mắc mạch điện
- GV: Yêu cầu h/s tiến hành làm TN ghi lại kết vào bảng
I Sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
C1: Để XĐ phụ R dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn ta phải làm TN đo R dây dẫn có l, s mhưng làm vật liệu khác
1 Thí nghiệm
a Vẽ sơ đồ mạch điện
V A
b Lập bảng TN
(2)HS: Làm TN ghi lại kết Xác định điện trở R1, R2
- GV: Yêu cầu h/s dựa vào kết TN, rút nhận xét
HS: Rút nhận xét
- GV: Yêu cầu h/s dựa vào kết TN rút kết luận phụ thuộc R
HS: Rút kết luận * Rút kinh nghiệm:
Lần TN (V) (A) (Ω)
Dây 1 U1 = I1 = R1 = Dây 2 U2 = I2 = R2 = c Tiến hành đo:
d Nhận xét
- Điện trở dây dẫn khác nhau.
Kết luận
- Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
Hoạt động 2: Tìm hiểu điện trở suất (7 phút)
Mục tiêu: Biết điện trở suất; so sánh mức độ dẫn điện chất hay vật liệu cứ vào bảng giá trị điện trở suất chúng
- GV: yêu cầu h/s đọc SGK
Sự phụ R dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn đặc trưng đại lượng ? Đại lượng có trị số XĐ ntn ?
HS: Đọc SGK, trả lời
- GV: Đơn vị điện trở suất gì? HS: Trả lời - GV: Yêu cầu h/s tìm hiểu bảng điện trở suất số chất SGK, giải thích ý nghĩa số ?
HS: Trả lời
GV: Yêu cầu h/s trả lời câu C2 HS: Trả lời câu C2
* Rút kinh nghiệm:
II Điện trở suất – công thức điện trở 1 Điện trở suất
- KN: Đtrở suất vật liệu (hay chất) có trị số đtrở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m có tiết diện 1m2.
- Kí hiệu:
- Đơn vị điện trở suất: m
C2: - Điện trở suất constan= 0,5.10-6m có nghĩa
dây dẫn hình trụ có l 1m, tiết diện 1m2 điện trở là: 0,5.10-6
- Vậy đoạn dây constantan có chiều dài 1m, tiết diện 1mm2 = 10-6
có điện trở 0,5
Hoạt động 3: Xây dựng công thức điện trở (6 phút) Mục tiêu: Rút cơng thức tính điện trở R = .l/s
GV: Hướng dẫn h/s trả lời câu C3, thực bước bảng
HS: Hoàn thành bảng
- GV: Yêu cầu h/s rút công thức điện trở, nêu ý nghĩa đại lượng CT
HS: Viết công thức điện trở, nêu ý nghĩa
2 Công thức điện trở. C3: Bảng
Các bước
tính
Dây dẫn(được làm từ vật liệu có diện trở suất )
Điện trở dây dẫn ()
1 Ch.dài 1m T.diện 1m2 R1 =
2 Ch.dài l(m) T.diện 1m2 R2 =
.l
3 Ch.dài l(m) T.diện Sm2 R =
.l/s
Kết luận
- Công thức điện trở: S l R
Trong đó: điện trở suất (m)
l chiều dài dây dẫn (m) S tiết diện dây dẫn (m2) R điện trở ()
(3)- Gọi HS đọc lại phần ghi nhớ em chưa biết 4 Hoạt động vận dụng
Hoạt động 4: Vận dụng (12 phút)
Mục tiêu: Vận dụng công thức R = .l/s để tính đại lượng biết đại lượng lại
GV: Yêu cầu h/s tóm tắt giải câu C4 HS: Tóm tắt giải câu C4
- GV: Yêu cầu h/s trả lời câu C5 HS: Trả lời câu C5
- GV: Yêu cầu h/s tóm tắt giải câu C6 HS: Tóm tắt giải câu C6
* GV: Nêu nội dung tích hợp BVMT: - Các nội dung kiến thức:
+ Điện trở dây dẫn nguyên nhân làm tỏa nhiệt dây.Nhiệt lượng tỏa trên dây dẫn nhiệt vơ ích, làm hao phí điện năng.
+ Mỗi dây dẫn làm chất xác định chỉ chịu cường độ dòng điện xác định Nếu sử dụng dây dẫn khơng đúng cường độ dịng điện cho phép làm dây dẫn nóng chảy, gây hỏa hoạn những hậu môi trường nghiêm trọng.
* Rút kinh nghiệm:
III Vận dụng C4: Tóm tắt l = 4m d = 1mm
= 3,14
Giải
- Tiết diện dây là: S = .r2 = d2/4
S=3,14.10-3/4=0,8.10-6 m2 - Điện trở dây dẫn là:
R =.l/s = 1,7.10-8.4/0,8.10-6 =
0,085
Tính: R = ?
C5: - Điện trở dây nhôm là: R =.l/s = 2,8.10-8.2/10-6 = 0,065
- Điện trở dây nikêlin là:
R=.4l/d2=0,4.10-6.4.8/3,14.(0,2.10-3)2 = 25,5
- Điện trở dây nhôm là:
R =.l/s = 1,7.10-8.400/2.10-6 = 3,4
Nội dung tích hợp BVMT
- Vì điện trở tính theo cơng R=ρl/S
- Biện pháp: Để tiết kiệm lượng,cần sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ Ngày nay, người ta phát số chất có tính chất đặc biệt, giảm nhiệt độ chất thì điện trở suất chúng giảm giá trị bằng không (siêu dẫn) Nhưng việc ứng dụng vật liệu siêu dẫn vào thực tiễn gặp nhiều khó khăn, chủ yếu vật liệu là siêu dẫn nhiệt độ thấp (dưới 0oC nhiều).
Hoạt động tìm tịi, mở rộng: IV RÚT KINH NGHIỆM:
C6: Tóm tắt R = 2,5
r =0,01mm2 = 10-8m2
= 3,14
Giải
- ADCT: R =.l/s
l = R.s/ =R..r2/
Thay số ta có:
l = 2,5.3,14.(10-8)2/5,5.10-8 = 0,142 m = 14,2cm - Vậy dây tóc dài 14,2cm Tính:
l = ?