Bai 7 su phu thuoc cua dien tro vao chieu dai day dan (1)

Chủ đề Tiết 10,11,12 SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO DÂY DẪN Cho đoạn mạch điện hình vẽ Biết R1 = 10Ω, R2 = 15Ω 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 R1 R2 a Itoàn mạch = ? b U1 = ? U2 = ? U3= ? R3 C 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: U AC 60 I = = = 1, 2( Α) Rtd 50 b Hiệu điện hai đầu điện trở là: U1 = I1.R1 = 1,2.10 =12 (V) U2 = I2 R2 = 1,2.15 = 18 (V) U3 = I3.R3 =1,2 25 = 30 (V) 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 khác ? Vật liệu làm dây Tiết diện S Chiều dài Dây nhơm Trả lời: Các cuộn dây dẫn có điểm khác nhau: Vật liệu; chiều dài; tiết diện Dây hợp kim Những yếu tố ảnh hưởng tới điện trở dây: Vật liệu; chiều dài; tiết diện Dây đồng Cần phải xác định xem điện trở dây dẫn có phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện dây vật liệu làm dây dẫn hay không phụ thuộc vào yếu tố Cùng tiết diện S l1 l2 Cùng vật liệu làm dây Trả lời: Để xác định điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây thay đổi chiều dài tiết diện dây vật liệu làm dây dẫn phải (giữ nguyên) Tương tự với trương hợp lại (tiết diện, vật liệu) II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: Dự kiến cách làm: Đo điện trở dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l có tiết diện làm từ loại vật liệu So sánh giá trị điện trở tìm mối quan hệ điện trở chiều dài dây dẫn 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 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 Thí nghiệm kiểm tra: 6V K 1,5 0, A + A U 6V R1 = = = 4Ω I1 1, A (1) - + V K A Hình a - B Thí nghiệm kiểm tra: 6V K 1,5 0, A + A U 6V R2 = = = 8Ω I2 0, 75 A (1) (2) - + V K A Hình b - B Thí nghiệm kiểm tra: 6V K 1,5 0, A + A (1) U 6V R3 = = = 12Ω I3 0, A (3) (2) - + V K A Hình c - B Thí nghiệm kiểm tra: KQ đo Ghi kết vào bảng Hiệu điên (V) Lần TN Cường độ dòng điện (A) Điện trở dây dẫn (Ω) Với dây dẫn dài l U1= 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 Nhận xét: Từ kết thí nghiệm, cho ta biết dự đoán nêu theo yêu cầu C1 (dây l có R1 = 4Ω, dây 2l có R2 = 8Ω, dây 3l có R3 = 12Ω ) Kết luận: Điện trở dân dẫn có tiết diện làm từ loại vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài dây c Tiến hành thí nghiệm: 6V K A - Dây nhôm l = 100m, S =1mm2 + V K A + K U2 R2 = = = 3Ω I2 - B c Tiến hành thí nghiệm: 6V K A - + V K A Dây sắt l = 100m, S =1mm2 + K U3 R3 = = = 12Ω I3 0, - B b Lập bảng ghi kết thí nghiệm: KQ đo Hiệu điên (V) Cường độ dòng điện (A) Điện trở dây dẫn ( ôm ) Dây đồng U1 = I1 = 3,5 R1 = 1,7 Dây nhôm U2 = I2 = R2 = Dây sắt U3 = I3 = 0.5 R3 = 12 Lần TN d Từ kết thí nghiệm rút nhận xét xem điện trở dây dẫn hay khác nhau? Kết luận: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn VII ĐIỆN TRỞ SUẤT – CÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ: Điện trở suất : Sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn đặc trưng đại lượng điện trở suất vật liệu Ví dụ: Tiết diện S = 1m2 Tiết diện S = 1m2 Chiều dài l = 1m Đoạn dây nhơm Có Rnh = 2.8.10-8 Ω Chiều dài l =1m Đoạn dây đồng Có Rđ = 1,7.10-8 Ω Ta nói: - Điện trở suất nhôm 2,8 10-8 Ω m - Điện trở suất đồng 1,7 10-8 Ω m Điện trở suất : Điện trở suất vật liệu có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m có tiết diện 1m2 Kí hiệu : ρ ( rơ ) Đơn vị : Ωm (ơm mét) Ý nghĩa: Nói điện trở suất đồng 1,7.10-8 Ωm có nghĩa điện trở dây đồng hình trụ có chiều dài 1m, tiết diện 1m2 1,7.10-8 Ω Công thức điện trở: Kết luận: Điện trở dây dẫn tính cơng thức : l R = ρ S ρ điện trở suất (Ωm ) Trong đó: l chiều dài dây dẫn ( m ) S tiết diện dây dẫn (m2) 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 đường kính 0,4mm + Điện trở sợi dây đồng 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? Cho biết l = 120m U = 30V I = 125mA = 0,125A a R = ? b l1 = 1m r=? Bài giải 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 = Ω C5: Tóm tắt lnh = 2m Snh = mm2 lni = 8m dnh = 0,4 mm lđ = 400m Sđ = mm2 Rnhôm = ? Rni = ? Rđồng = ? Bài giải a Điện trở sợi dây nhôm : l −8 R = ρ = 2,8.10 = 0, 056( Ω) −6 S 10 b Điện trở sợi dây nikêlin : −3 d (0, 4.10 ) −6 S =π = 3,14 = 0,1256.10 ( m ) 4 l −6 R = ρ = 0, 4.10 = 25, 5( Ω) −6 S 0,1256.10 c Điện trở sợi dây đồng: l 400 −8 R = ρ = 1, 7.10 = 3, 4( Ω ) −6 S 2.10 BÀI TẬP Bài 7.1: Hai dây dẫn nhơm có tiết diện, dây dài 2m có điện trở R1 và dây dài 6m có điện trở R2 Tính tỉ số R1/R2 Cho biết l1 = 2m l2 = m R1 =? R2 Bài giải Từ mối quan hệ điện trở dây dẫn với độ dài dây dẫn ta có: R1 l1 = = = R2 l2 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 a Hãy cho biết hiệu điện UAB bằng lần hiệu điện UMN b Hãy so sánh hiệu điện UAN và UMB Cho biết: Dây dẫn AB chia thành: AM=MN=NB a UAB = ? UMN b So sánh: UAN UMB Bài giải a Từ hình vẽ ta có: U AB RAB AB = = = = ⇒ U AB = 3U MN U MN RMN MN b Từ hình vẽ ta có: AN = AM + MN = MN + NB = MB U AN RAN AN = = = = ⇒ U AN = U MB U MB RMB MB C4: Hai đoạn dây dẫn có tiết diện làm loại vật liệu, có chiều dài l1 l2 Lần lượt đặt HĐT vào hai đầu đoạn dây dịng điện chạy qua chúng có dịng điện tương ứng I1 I2 Biết I1 = 0,25I2 , hỏi l1 gấp lần l2 ? Tóm tắt I1 = 0,25I2 So sánh l1; l2 ? Bài giải Từ hệ thức: I1 R2 = I2 R1 Mà điện trở dây tỉ lệ thuận với chiều dài I1 l2 l1.I1 l1.0, 25 I = ⇒ l2 = = = 0, 25l1 ⇒ l1 = 4l2 I l1 I2 I2 HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ + Học thuộc ghi nhớ + Đọc em chưa biết + Làm tập 7.1; 7.8 - trang 10;11 - SBT ... Chiều dài l =1m Đoạn dây đồng Có Rđ = 1 ,7. 10-8 Ω Ta nói: - Điện trở su? ??t nhôm 2,8 10-8 Ω m - Điện trở su? ??t đồng 1 ,7 10-8 Ω m Điện trở su? ??t : Điện trở su? ??t vật liệu có trị số điện trở đoạn dây... = = 4Ω I1 1, A (1) - + V K A Hình a - B Thí nghiệm kiểm tra: 6V K 1,5 0, A + A U 6V R2 = = = 8Ω I2 0, 75 A (1) (2) - + V K A Hình b - B Thí nghiệm kiểm tra: 6V K 1,5 0, A + A (1) U 6V R3 = =... trở su? ??t đồng 1 ,7. 10-8 Ωm có nghĩa điện trở dây đồng hình trụ có chiều dài 1m, tiết diện 1m2 1 ,7. 10-8 Ω Công thức điện trở: Kết luận: Điện trở dây dẫn tính công thức : l R = ρ S ρ điện trở su? ??t