Bài 10. Biến trở - Điện trở dùng trong kĩ thuật

Nhiệt liệt chào mừng
quí thầy cô giáo đã về dự tiết học Vật Lí của lớp 9A hôm nay!



Sử dụng biến trở có thể làm cho một bóng đèn từ từ sáng dần lên hoặc từ từ tối dần. Cũng nhờ biến trở mà ta có thể điều chỉnh tiếng của radiô hay của tivi to dần lên hay nhỏ dần đi . Vậy biến trở có cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Để biết được biến trở có
cấu tạo và hoạt động
như thế nào
ta cùng tìm hiểu
bài học hôm nay
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở
C1: Quan sát ảnh chụp, h10.1 để nhận dạng các loại biến trở.
C2: Bộ phận chính của biến trở trên các hình 10.1a.b gồm con chạy ( hoặc tay quay) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn ( nikêlin hay nicrom ) , được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ. Nếu mắc hai đầu A, B của cuộn dây này nối tiếp với mạch điện thì khi dịch chuyển con chạy C, biến trở có tác dụng thay đổi điện trở không? Vì sao?
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở
Biến trở không có tác dụng làm thay đổi điện trở. Vì khi đó, nếu dịch chuyển con chạy C thì dòng điện vẫn chạy qua toàn bộ cuộn dây của biến trở và con chạy sẽ không có tác dụng làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua.
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở
C3: Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện, chẳng hạn với hai điểm A và N của các điện trở ở hình 10.1a và b. Khi đó nếu dịch chuyển con chạy hoặc tay quay C thì điện trở của mạch điện có thay đổi không? Vì sao?
Điện trở của mạch điện có thay đổi. Vì khi đó, nếu dịch chuyển con chạy hoặc tay quay C sẽ làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua và do đó làm thay đổi điện trở của biến trở và của mạch điện .
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở
C4:Trên hình 10.2 vẽ các kí hiệu sơ đồ của biến trở . Hãy mô tả hoạt động của biến trở có kí hiệu sơ đồ a,b,c,d
Khi dịch chuyển con chạy thì sẽ làm thay đổi chiều dài của phần cuộn dây có dòng điện chạy qua và do đó làm thay đổi điện trở của biến trở
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở
2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện
C5: Vẽ sơ đồ mạch điện hình 10.3
TNKT
C6: Tìm hiểu trị số điện trở lớn nhất của biến trở được sử dụng và cường độ lớn nhất của dòng điện cho phép chạy qua biến trở đó.
+ Mắc mạch điện như hình 10.3. Đẩy con chạy C về sát điểm N để có biến trở lớn nhất.
+ Đóng công tắc rồi dịch chuyển con chạy C để đèn sáng hơn. Tại sao?
+ Để đèn sáng mạnh nhất thì phải dịch con chạy của biến trở tới vị trí nào? Tại sao?
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở
2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện
3. Kết luận:
Biến trở có thể được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch khi thay đổi trị số điện trở của nó.
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
II.CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
Tìm hiểu cấu tạo và nhận biết các điện trở dùng trong kĩ thuật
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
II.CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
C7: Trong kĩ thuật, chẳng hạn trong các mạch điện của radiô, tivi .. Người ta cần sử dụng các điện trở có kích thước nhỏ với các số khác nhau, có thể lớn tới hàng trăm mêgaôm(1M? = 106 ?). Các điện trở này được chế tạo bằng một lớp than hay một lớp kim loại mỏng phủ ngoài một lõi cách điện ( thường bằng sứ ). Hãy giải thích vì sao lớp than hay lớp kim loại mỏng đó lại có điện trở lớn .
Lớp than hay lớp kim loại mỏng đó có thể có điện trở lớn vì tiết diện S của chúng có thể rất nhỏ, theo công thức R=p khi S rất nhỏ thì R có thể rất lớn .
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
II.CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
Hãy nhận dạng hai cách ghi trị số các trị số kĩ thuật nêu dưới đây.
Cách 1: trị số được ghi trên điện trở Hình 10.4
Cách 2: trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện trở (hình 10.4 vàhình 2 ở bìa 3)
Vòng màu thứ nhất
Vòng màu thứ hai
Vòng màu thứ ba
Vòng màu thứ tư
a/
b/
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
II.CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
III. VẬN DỤNG:
C9: đọc trị số của các điện trở kĩ thuật cùng loại như hình 10.4a có trong bộ dụng cụ thí nghiệm .
C10: Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 20 ? . Dây điện trở của biến trở là dây hợp kim nicrom có tiết diện 0,5mm2 và được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn đường kính 2cm. Tính số vòng dây của biến trở này.
Bài 10:
BIẾN TRỞ-ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I. BIẾN TRỞ:
II.CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
III. VẬN DỤNG:
Chiều dài của dây hợp kim là :
AD: R=p. ? l= = =9,091 m
Số vòng dây của biến trở là:
N= = = 145 vòng
Ghi nhớ:
Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được sử dụng dể điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch
?
BÀI TẬP:
Bài 10.1: cho mạch điện như hình vẽ, trên bóng đèn có ghi 24V-0,8A, HĐT giữa hai điểm A,B được giữ không đổi U=30V.
a/ Biết đèn sáng bình thường. Tính điện trở của biến trở khi đó
b/ Dịch chuyển con chạy của biến trở, sao cho điện trở của biến trở tăng 2 lần so với giá trị ban đầu. Hỏi cường độ dòng điện qua biến trở là bao nhiêu? Cường độ sáng của bóng đèn như thế nào?
+
_
A
B
Giải a/ Điện trở tương đương của mạch : R=Rđ + Rb=
= = =37,5?
Điện trở của đèn: Rđ= = = 30 ?.
Điện trở của biến trở khi đó : Rb=R - Rđ= 37,5 - 30 =7,5 ?
b/ Sau khi dịch chuyển, điện trở của biến trở là : R`b= 2Rb=2.7,5=15 ? Điện trở tương đương của mạch : R`= Rđ + R`b = 30 + 15 = 45 ?. Cường độ dòng điện : I= = =0,66A
Ta thấy IBài10.2: Trên một biến trở con chạy có ghi 30?-0,5A a/ Con số 30?-0,5A cho biết điều gì? HĐT lớn nhất được phép đặt lên hai đầu cố định của biến trở là bao nhiêu? b/ Biến trở được làm bằng dây dẫn hợp kim Nicrom và có chiều dài 24m . Tính tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở.
Giải : a/ Số 30? cho biết giá trị điện trở lớn nhất của biến trở. Số 0,5A cho biết cường độ dòng điện lớn nhất mà dây dẫn làm biến trở còn có thể chịu được . Hiệu điện thế lớn nhất :I= ?U=I.R=0,5.30=15V b/ Ta có : R=p ? S= = = =0,88.10-6m2 = 0,88mm2
Bài 10.3: Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhât là 150 ?. Dây điện trở của biến trở là một dây hợp kim nicrôm có tiết diện 0,11 mm2 và được quấn đều xung quanh một lỡi sứ tròn có đường kính 2,5 cm. a/ Tính số vòng dây của biến trở này. b/ Biết dòng điện lớn nhất mà dây này có thể chịu được là 2A. Hỏi có thể đặt vào hai đầu đây cố định của biến trở một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để biến trở không bị hỏng?
Giải: a/ Từ R=p. ? Chiều dài : l = =
= =15(m)
Chiều dài một vòng dây: l`= 3,14.d =3,14. 2,5.10-2= =7,85. 10-2 m .
Số vòng dây quấn trên lõi sứ :n= = =191,1 vòng