Bài giảng Vật lí 9- Tiết 7. Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

(1)

http://violet.vn/thcs-dongnam-than http://violet.vn/thcs-dongnam-than hhoa

Bài tập 6.2: Hai diện trở R₁ và R₂ được mắc theo hai cách vào hai điểm M,N trong sơ đồ hình vẽ, trong đó hiệu điện thế U = 6V. Trong cách mắc thứ nhất am pe kế chỉ 0,4A, trong cách mắc thứ hai , am pe kế chỉ 1,8A.

a , Đó là hai cách mắc nào ?Vẽ sơ đồ từng cách mắc.

b, Tính điện trở R₁ và R_2.

A

+ U -

M N

a, Vì hai cách mắc đều được mắc vao cùng một hiệu điện thế U = 6V C1: Điện trở tương đương của đoạn mạch

Bài giải

R_tđ1 = I1

U  R_tđ1 =

4 , 0

6

= 15

(2)

C2: Điện trở tương đương của đoạn mạch là R_tđ2 =

I 2

U

8 , 1

= 6 = 3

10 

 Rtđ1 > Rtđ2  Cách 1: R1 nt R2 .

Cách 2 : R₁ // R₂

M N

A

+ U -

R₁ R₂

A

M N

R₂ R₁

(3)

Bài 2 a: Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, cường độ

dòng điện chạy qua mỗi điện trở có mối quan hệ như thế nào với cường độ dòng điện mạch chính ?

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch liên hệ như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở ?

Điện trở của đoạn mạch mắc nối tiếp quan hệ như thế nào với mỗi điện trở thành phần ?

Khi R₁ nt R₂

 I₁ = I₂ = I ; U = U₁ + U_{2 ;}R = R₁ + R₂

Bài 2b. Vẽ sơ đồ mạch điện sử dụng vôn kế và am pe kế để đo điện trở của một dây dẫn.

A

+ U -

M N

V

(4)

Dây dẫn là một bộ phận quan trọng của mạch điện. các dây dẫn có thể có kích thước khác nhau, được làm từ các vật liệu khác nhau và có thể có điện trở khác nhau. Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào và phụ thuộc các yếu tố đó như thế nào ? Chúng ta biết, với mỗi dây dẫn, thì R là không đổi Vậy điện trở mỗi dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào bản thân dẫn dẫn đó ?  Bài mới

Tiết 7 - Bài 7:

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN I – Xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một trong những yếu tố khác nhau.

1. Các cuộn dây dẫn ở hình 7.1 có những đặc điểm nào khác nhau ? Các cuộn dây dẫn này có những điểm khác nhau.

+ Chiều dài dây dẫn + Tiết diện dây dẫn

+ Chất liệu làm dây dẫn

(5)

2. Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào chiều dài Dây, tiết diện dây và vật liệu làm dây dẫn hay không và phụ thuộc vào từng yếu tố này như thế nào.

Để xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một yếu tố x nào đó (ví dụ như chiều dài dây dẫn) thì cần phải đo điện trở của các dây dẫn có yếu tố x khác nhau nhưng có tất cả các yếu tố khác như nhau.

II - Sự ph ụ thu ộc c ủa đi ện tr ở vào chiều dài dây dẫn.

- Dự kiến cách tiến hành TN.

Tiết 7 - Bài 7:

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN

1- Dự kiến cách làm

Đo điện trở của các dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l, nhưng có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu. So sánh các giá trị điện trở để tìm ra mối quan hệ giữa điện trở và chiều dài dây dẫn

I – Xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một trong những yếu tố khác nhau.

(6)

Tiết 7 - Bài 7:

C₁ : Một dây dẫn dài l và có điện trơt R. nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó dài 2l là gồmhai dây dẫn dài l được mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự đoán xem dây này có điện trở làbao nhiêu. Tương tự như thế, thì một dây dẫn cùng loại đó dài 3l sẽ có điện trở là bao nhiêu ?

(7)

Tiết 7 - Bài 7:

C₁: Dự đoán:

Dây dẫn dài 2l có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điẹn trở 3R.

2- Thí nghiệm kiểm tra

(8)

Tiết 7 - Bài 7:

A

+ -

(1) K

V a) 2- Thí nghiệm kiểm tra

(9)

A

+ -

(1) K

V

(2)

b)

.

c) K

A

+ -

(1)

V

(2) (3)

. .

(10)

* Hãy điền kết quả thí nghiệm vào bảng

Kết quả đoKết quả đo Lần

Lần

Thí nghiệm Thí nghiệm

Hiệu điện thế Hiệu điện thế

(V)(V)

Cường độ dòng điện Cường độ dòng điện

(A)(A)

Điện trở dây dẫn Điện trở dây dẫn

(( ) )

Với dây dẫn dài l

Với dây dẫn dài l UU₁₁ = = II₁₁ = = RR₁₁ = =

Với dây dẫn dài2l

Với dây dẫn dài2l UU₂₂ = = II₂₂ = = RR₂₂ = =

Với dây dẫn dài 3l

Với dây dẫn dài 3l UU₃₃ = = II₃₃ = = RR₃₃ = =

(11)

Kết quả đoKết quả đo Lần

Lần

Thí nghiệm Thí nghiệm

Hiệu điện thế Hiệu điện thế

(V)(V)

Cường độ dòng điện Cường độ dòng điện

(A)(A)

Điện trở dây dẫn Điện trở dây dẫn

(( ) ) Với dây dẫn dài l

Với dây dẫn dài l UU₁₁ = 6V = 6V II₁₁ = 1,5A = 1,5A RR₁₁ = 4 = 4  Với dây dẫn dài2l

Với dây dẫn dài2l UU₂₂ = 6V = 6V II₂₂ = 0,75A = 0,75A RR₂₂ = 8 = 8  Với dây dẫn dài 3l

Với dây dẫn dài 3l UU₃₃ = 6V = 6V II₃₃ = 0,5 A = 0,5 A RR₃₃ = 12 = 12 

* Kết quả thí nghiệm (Xem bảng)

Tiết 7 - Bài 7:

2- Thí nghiệm kiểm tra 1- Dự kiến cách làm

(12)

Tiết 7 - Bài 7:

2- Thí nghiệm kiểm tra 1- Dự kiến cách làm

*Nhận xét: Những dây dẫn có cùng tiết diện, đươc làm từ một laọi vật liệu. Nếu chiều dài tăng bao nhiêu lần thì điện trở dây dẫn tăng bấy nhiêu lần

3- Kết luận

Điện trở của dây dẫn tỉ lệ với chiều của dây.

III - Vận dụng

(13)

C₂: Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay băng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn ?

Hãy giải thích tại sao ?

Tiết 7 - Bài 7:

(14)

Tiết 7 - Bài 7:

C_2: Chiều dài dây càng lớn  Điện trở của đoạn mạch càng lớn. Nếu giữa hiệu điện thế không đổi  Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch càng nhỏ  Đèn sáng càng yếu.

C₃: Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ 0,3A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4m thì có điện trở 2 

(15)

Tiết 7 - Bài 7:

C_2: Chiều dài dây càng lớn  Điện trở của đoạn mạch càng lớn. Nếu giữa hiệu điện thế không đổi  Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch càng nhỏ  Đèn sáng càng yếu.

C₃: Điện trở của cuộn dây là : R = = 20 

Chiều dài của cuộn dây là : l = .4 = 40 (m)

I U

2 20

(16)

C₄: Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu có chiều dài l₁ và l_{2. L}ần lượt đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu của mỗi đoạn dây này thí dòng điện chạy qua chúng có cường độ tương ứng là I₁ và I₂. Biết I₁ = 0,25I₂. Hỏi l₁ dài gấp bao nhiêu lần l₂

C₄ : Vì hiệu điện thế đặt vào hai đàu dây không đổi nên I tỷ lệ nghịch với R. Do I1 = 0,25I2  R2 = 0,25R1, hay R1 = 4R2.

Mà  l1 = 4l2 .

2 1 2

1

I I R

R  III - Vận dụng

Bài học cần ghi nhớ vấn đề gì ?

* Điện trở của dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây.

* Hướng dẫn HS học ở nhà:

- Học bài và làm bài tập 7 (SBT).

- Đọc trước nội dung bài 8