GV yc hs trả lời C1 C1 tiến hành đo điện trở các GV gäi HS nªu c¸ch tiÕn hµnh HS thực hiện C1 dây dẫn có cùng chiều dài và thÝ nghiÖm kiÓm tra sù phô thuộc của điện trở vào vật liệu H[r]
(1)Tuần : TiÕt ct : Ngµy so¹n: Bµi dạy : SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN I Môc Tiªu KiÕn thøc: - Xác định thí nghiệm mối quan hệ điện trở dây dẫn với vật liệu làm dây dẫn Nêu mối quan hệ điện trở dây dẫn với vật liệu làm dây dẫn - Nêu các vật liệu khác thì có điện trở suất khác - Nêu mối quan hệ điện trở dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn l - Vận dụng công thức R và giải thích các tượng đơn giản liên quan S tới điện trở dây dẫn KÜ n¨ng : [VD] Nêu và tiến hành thí nghiệm phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn theo các bước: - Đo điện trở ba dây dẫn làm ba vật liệu hoàn toàn khác (đồng, sắt, nhôm), có cùng chiều dài và có cùng tiết diện - So sánh giá trị điện trở ba dây dẫn khác - Rút kết luận: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn [NB] Nêu các vật liệu khác thì có điện trở suất khác nhau, ví dụ điện trở suất sắt là 12.10-8 Ω.m, đồng là 1,7.10-8 Ω.m, [NB] Nêu điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài l dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S dây dẫn và phụ thuộc vào điện trở suất vật liệu làm dây dẫn l Công thức điện trở : R , đó, S R là điện trở, có đơn vị là ; l là chiều dài dây, có đơn vị là m ; S là tiết diện dây, có đơn vị là m2 ; là điện trở suất chất làm dây dẫn, có đơn vị là m [VD] l Vận dụng công thức R để tính bốn đại lượng có công thức S biết ba đại lượng còn lại Giải thích số tượng thực tế có liên quan 3.Thái độ: Trung thực, có tinh thần hợp tác hoạt động nhóm GDMT : - đồ điện hư không còn sử dụng nửa xử lí đúng quy định - vệ sinh sau thí nghiệm II ChuÈn bÞ GV : - Tranh phãng to b¶ng ®iÖn trë suÊt cña mét sè chÊt (NÕu cã ®iÒu kiÖn d¹y trªn m¸y vi tÝnh, cã thÓ kÎ s½n b¶ng nµy) - Kẻ sẵn Bảng trên bảng phụ phô tô ép plastic (để có thể dùng bút điền vào chỗ trống và xoá đợc sai để dùng cho lớp khác) HS : * Mçi nhãm HS: - cuộn dây inox, đó dây dẫn có tiết diện S = 0,1mm và có chiều dài l=2m đợc ghi rõ - cuộn dây nikêlin, đó dây dẫn có tiết diện S = 0,1mm2 và có chiều dài l=2m - cuộn dây nicrôm, đó dây dẫn có tiết diện S = 0,1mm2 và có chiều dài l=2m - ampe kÕ cã GH§ 1,5A vµ §CNN 0,1A - v«n kÕ cã GH§ 6V vµ §CNN 0,1V - nguån ®iÖn 6V - c«ng t¾c - ®o¹n d©y nèi (2) - chèt kÑp d©y dÉn III KiÓm tra bµi cò : 5' HS1 : Vẽ sơ đồ mạch điện có điện trở ? HS2 : Mô tả thí nghiệm phụ thuộc điện trở dây dẫn vào tiết diện ? HS3 : phát biểu phụ thuộc điện trở dây dẫn vào tiết diện ? HS4 : Muèn kiÓm tra sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn ta ph¶i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm nh thÕ nµo? IV Tiến trình tiết dạy ổn định tổ chức Các hoạt động dạy học : TG HĐGV HĐHS NỘI DUNG Hoạt động 1: Tìm hiểu xem I- Sù phô thuéc cña ®iÖn trë ®iÖn trë cã phô thuéc vµo vËt vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn liÖu lµm d©y dÉn hay kh«ng? GV yc hs trả lời C1 C1 tiến hành đo điện trở các GV gäi HS nªu c¸ch tiÕn hµnh HS thực C1 dây dẫn có cùng chiều dài và thÝ nghiÖm kiÓm tra sù phô thuộc điện trở vào vật liệu HS nêu đợc các dụng cụ thí cựng tiết diện làm từ cỏc nghiÖm cÇn thiÕt, c¸c bíc vật liệu khác lµm d©y dÉn tiến hành thí nghiệm để kiểm tra sù phô thuéc cña ®iÖn trë thí nghiệm (sgk) GV yªu cÇu HS lµm thÝ nghiÖm vµo vËt liÖu lµm d©y theo nhãm, thùc hiÖn tõng bíc a), b), c), d) cña phÇn ThÝ nghiÖm (tr.25) HS tiÕn hµnh thÝ nghiÖm theo nhóm, thảo luận nhóm để rút GV gọi đại diện các nhóm nêu nhận xét phụ thuộc nhËn xÐt rót tõ kÕt qu¶ thÝ cña ®iÖn trë d©y dÉn vµo vËt nghiÖm liÖu lµm d©y dÉn HS Nêu đợc kết luận: Điện trë cña d©y dÉn phô thuéc Kết luận : Điện trở dây vµo vËt liÖu lµm d©y dÉn dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn Hoạt động 2: Tìm hiểu ®iÖn trë suÊt II-§iÖn trë suÊt - C«ng thøc ®iÖn trë 1- §iÖn trë suÊt(sgk) Điện trở suất vật liệu HS đọc thông báo mục (hay chất) cú trị số Tr¶ lêi c©u hái Ghi vë điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện 1m2 HS Dùa vµo b¶ng ®iÖn trë Kí hiệu : (đọc là rô) suÊt cña mét sè chÊt, hs biÕt Đơn vị : m (ôm mét) c¸ch tra b¶ng vµ dùa vµo kh¸i niệm điện trở suất để giải thích đợc ý nghĩa số GV yêu cầu hs đọc thông tin môc §iÖn trë suÊt (tr.26), tr¶ lêi c©u hái: + §iÖn trë suÊt cña mét vËt liÖu (hay chÊt) lµ g×? + KÝ hiÖu cña ®iÖn trë suÊt? + §¬n vÞ ®iÖn trë suÊt? GV treo b¶ng ®iÖn trë suÊt cña mét sè chÊt ë 200C Gäi hs tra bảng để xác định điện trở suất cña mét sè chÊt vµ gi¶i thÝch ý nghÜa sè GV yªu cÇu c¸ nh©n HS hoµn thµnh c©u C2 GVgäi hs tr×nh bµy c©u C2 theo gîi ý sau: HS thực C2 theo hd + §iÖn trë suÊt cña constantan gv lµ bao nhiªu? ý nghÜa sè đó? + Dùa vµo mèi quan hÖ gi÷a R vµ tiÕt diÖn cña d©y dÉn TÝnh ®iÖn trë cña d©y constantan c©u C2 C2: Dùa vµo b¶ng ®iÖn trë suÊt biÕt constantan = 0,5.10-6m cã nghÜa lµ mét d©y dÉn h×nh trô lµm b»ng constantan cã chiÒu dµi 1m vµ tiÕt diÖn lµ 1m2 th× ®iÖn trë cña nã lµ 0,5.10-6 VËy ®o¹n d©y constantan cã chiÒu dµi 1m, tiÕt diÖn 1mm2 = (3) 10-6m2 cã ®iÖn trë lµ 0,5 Hoạt động 3: Xây dựng công thøc tÝnh ®iÖn trë GV híng dÉn hs tr¶ lêi c©u C3 Yªu cÇu thùc hiÖn theo c¸c bíc hoµn thµnh b¶ng (tr.26) Rót c«ng thøc tÝnh R GV yªu cÇu hs ghi c«ng thøc tÝnh R vµ gi¶i thÝch ý nghÜa c¸c kí hiệu, đơn vị đại lợng công thức vào 2- C«ng thøc ®iÖn trë Điện trở R dây dẫn HS thực C3 HS hoµn thµnh b¶ng theo tính công thức c¸c bíc híng dÉn l R= ρ C«ng thøc tÝnh R: R = S l ρ ρ điện trở suất (Ωm) S GV tích hợp kiến thức : + Điện trở dây dẫn là nguyên nhân làm tỏa nhiệt trên dây Nhiệt lượng tỏa trên dây dẫn là nhiệt vô ích, làm hao phí điện + Mỗi dây dẫn làm chất xác định chịu cường độ dòng điện xác định Nếu sử dụng dây dẫn không đúng cường độ dòng điện cho phép có thể làm dây dẫn nóng chảy, gây hỏa hoạn và hậu môi trường nghiêm trọng - Biện pháp bảo vệ môi trường: Để tiết kiệm lượng, cần sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ Ngày nay, người ta đã phát số chất có tính chất đặc biệt, giảm nhiệt độ chất thì điện trở suất chúng giảm giá trị không (siêu dẫn) Nhưng việc ứng dụng vật liệu siêu dẫn vào thực tiễn còn gặp nhiều khó khăn, chủ yếu các vật liệu đó là siêu dẫn nhiệt độ nhỏ (dưới 00C nhiều) Hoạt động 4: Vận dụng - GV híng dÉn HS hoµn thµnh c©u C4: + §Ó tÝnh ®iÖn trë ta cÇn vËn HS thực C4 hướng dẫn gv dông nh÷ng c«ng thøc nµo? (Thảo luận, cử đại diện trả lời) l chiều dài dây dẫn (m) S tiết diện dây dẫn (m2) III- VËn dông: C4: Giải (4) TÝnh S råi thay vµo c«ng thøc l R = ρ để tính R S −3 10 ¿ ρ l S= S ¿ ¿ π d2 =3 ,14 ¿ 10 ¿ , 14 ¿ R= −8 1,7 10 ¿ R = 0,087() R= −3 V Cñng cè : - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố? đó là yếu tố nào? VI Híng dÉn häc ë nhµ : - §äc phÇn "cã thÓ em cha biÕt" - Tr¶ lêi c©u C5, C6 (SGK - tr.27) vµ lµm bµi tËp (SBT) - Rút kinh nghiệm sau tiết dạy : (5)