Bài 8. Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

TRƯỜNG THCS TRẦN QUÝ CÁP
ĐIỆN BÀN, QUẢNG NAM
GV: NGÔ HƯỜNG
NĂM HỌC: 2009 -2010
Kiểm tra bài cũ
Một dây dẫn dài 120m quấn thành một cuộn dây. Khi đặt hiệu điện thế 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện qua nó là 125mA.
a/ Tính điện trở của cuộn dây.
b/ Mỗi đoạn dài 1m của dây này có điện trở là bao nhiêu?
b/ Mỗi mét dây dẫn có điện trở:
a/ Điện trở của cuộn dây:
Điện trở của dây dẫn có cùng tiết diện và được làm cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây
R ~ l
Nếu giữ nguyên chiều dài, vật liệu như nhau thì điện trở quan hệ như thế nào với tiết diện dây dẫn???
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
1. Có các dây dẫn làm từ cùng một vật liệu (đồng), cùng chiều dài l và có tiết diện S nên có điện trở R như nhau.
Mắc vào mạch điện như sơ đồ hình 8.1
R
R
R
R
R
R
R1 = R
l
R2
l
R3
l
h.a
h.b
h.c
C1
Điện trở tương đương của hình a là R. Tính điện trở tương đương của hình b và hình c
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
R2
l
h.b
R1 = R
Điện trở tương đương R2
Điện trở tương đương R3
C1
C2
Nếu các dây dẫn trong h.b và h.c chập sát vào nhau, coi rằng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện 2S và 3S
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
R2
l
h.b
C2
- Nếu dây dẫn có tiết diện 2S và 3S có điện trở tương ứng là R2 và R3 như đã tính ở trên . Dự đoán khi tiết diện của dây dẫn thay đổi thì điện trở của dây dẫn sẽ thay đổi như thế nào?
Nếu tiết diện tăng (giảm)gấp 2, 3 lần thì điện trở của dây giảm (tăng) 3 lần.
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
Dự đoán
Đối với dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một loại vật liệu, nếu tiết diện của dây lớn bao nhiêu lần thì điện trở của nó nhỏ đi bấy nhiêu lần và ngược lại
II. Thí nghiệm kiểm tra:
? Nêu phương án tiến hành thí nghiệm kiểm tra xác định sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn.
• Đo điện trở của dây dẫn có tiết diện khác nhau, có chiều dài như nhau và được làm từ cùng một vật liệu.
? Nêu cách tiến hành thí nghiệm.
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
II. Thí nghiệm kiểm tra:
1. Mắc dây dẫn có tiết diện S1 (ứng với đường kính tiết diện là d1) như sơ đồ mạch điện hình 8.3.
Đóng công tắc, đọc và ghi các giá trị đo được vào bảng 1
I1
U1
2. Thay dây dẫn có tiết diện S2 (ứng với đường kính tiết diện là d2 (có cùng chiều dài, cùng vật liệu
S2
R2
I2
U2
R1
R2
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
II. Thí nghiệm kiểm tra:
Một thí nghiệm kiểm tra đã cho kết quả:
S = r2.Π (r bán kính)
d = 2r (đường kính)
Lưu ý:
Suy ra
Kết luận:
Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn
Nhận xét?
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
II. Thí nghiệm kiểm tra:
II. Thí nghiệm kiểm tra:
III. Vận dụng:
C3
Ta có:
C4
Ta có:
Þ
I. Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:
NỘI DUNG
Bài 8 : Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
II. Thí nghiệm kiểm tra:
II. Thí nghiệm kiểm tra:
III. Vận dụng:
C5
Dây thứ hai có chiều dài l2 = l1/2
R2 = R1/2 (R1 nhỏ hơn R2 2 lần)
Đồng thời tiết diện S2 = 5S1
 R2 = R1/ 5 (R1 nhỏ hơn R2 5 lần)
Vậy (R1 nhỏ hơn R2 10 lần)
Hay R2 = R1/10 = 500Ω/10 = 50Ω
Tự tìm một cách giải khác
C6
Xét dây dẫn có chiều dài l1 = 200m, có R1= 120Ω, có S1=0,2mm2.
Xét dây dẫn có chiều dài l2= 50m, có R1= 120Ω, có S = S1/4
Vậy dây sắt dài l2 = 50m, có R2 = 45Ω, có S2 :
Củng cố
1. Nếu tăng chiều dài dây dẫn lên N lần thì phải tăng hay giảm tiết diện bao nhiêu lần để điện trở giữ không đổi?
a/ tăng N lần
b/ tăng N2 lần
c/ giảm 2N lần
d/ giảm N2 lần
2. Gọi L là chiều dài, S là tiết diện, các điện trở nào trong hình sau có giá trị bằng nhau? Biết các điện trở làm cùng một vật liệu.
(1)
(2)
(3)
(4)
L
S
a/ (1) và (3)
b/ (2) và (4)
c/ (1) và (4); (2) và (3)
d/ (2) và (3)
Có thể em chưa biết
Đường dây tải điện 500kV nước ta bao gồm 4 dây mắc song song. Mỗi dây có tiết diện 373mm2, như vậy mỗi đường dây tải có tiết diện tổng cộng là 373x4 = 1492mm2. Điều này làm giảm điện trở của đường dây tải điện.
Tiết diện dây dẫn cho dòng điện chạy qua