Bài 9. Sụ phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Ở lớp 7 ta đã biết đồng là kim loại dẫn điện tốt, chỉ kém bạc, nhưng lại rẻ hơn bạc rất nhiều. Vì thế đồng thường được dùng là dây dẫn để nối các thiết bị và dụng cụ trong các mạng điện. Vậy căn cứ vào đặc trưng nào để biết chính xác vật liệu này dẫn điện tốt hơn vật liệu kia?
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
I. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
C1: Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn có đặc điểm gì?
@ Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệu khác nhau.
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
1. Thí nghiệm :
a/ Hãy vẽ sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm xác định điện trở của các dây dẫn . b/Lập bảng ghi kết quả thí nghiệm . c/ Tiến hành thí nghiệm . d/Từ kết quả thí nghiệm hãy rút ra nhận xét xem điện trở của các dây dẫn này là như nhau hay là khác nhau.
2. Kết luận : Điện trở của các dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn .
I. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ
1. Điện trở suất
Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bằng một đại lượng là ĐIỆN TRỞ SUẤT của vật liệu
Điện trở suất của một vật liệu ( hay một chất ) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ có chiều dài 1m2 và có tiết diện 1m2. Điện trở suất được kí hiệu là :p ( đọc là "rô" ) Đơn vị của điện trở suất là ?.m ( đọc là "Ôm mét")
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
Bảng 1:Điện trở suất ở 20oC của một số chất
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ
1. Điện trở suất
C2 : Dựa vào bảng 1 hãy tính điện trở của một đoạn dây dẫn constantan dài l= 1m và có tiết diện là s=1mm2.
Kết quả :0,5 ?
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ
1. Điện trở suất
2. Công thức điện trở:
C3 : để xây dựng công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện S và làm bằng vật liệu có điện trở suất p, hãy tính theo các bước như bẳng 2.
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
II. ĐIỆN TRỞ SUẤTCÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ
1. Điện trở suất
2. Công thức điện trở:
3. Kết luận:
Điện trở của dây dẫn được tính bằng công thức :
R =p. Trong đó: p là điện trở suất (? m)
l là chiều dài dây dẫn (m)
S là tiết diện của dây dẫn (m2)
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
III. VÂN DỤNG:
C4: tính điện trở của đoạn dây đồng dài l= 4m có tiết diện tròn, đường kính d= 1mm (lấy ? = 3,14)
Tóm tắt:l= 4m d=1mm=0,001m
? = 3,14.
R=?
Giải: ta có : S = =
= 0,875. 10 -6
AD R= p. = 1,7 .10-8.
= 0,078 ?

Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
C5: Từ bảng 1 hãy tính : + Điện trở của một sợi nhôm dài 2m và có tiết diện 1mm2. +Điện trở của một sợi nikêlin dài 8m , có tiết diện tròn và đường kính là 0,4 mm ( lấy ?= 3,14) + Điện trở của một dây đồng dài 400m và có tiết diện 2mm2.
Giải:+ Điện trở của dây nhôm:
R=2,8. 10-8 .2.106=0,056 ? + Điện trở của dây nikêlin
R=0,4. 10-6. =25,5?
+ Điện trở của dây đồng
R=1,7.10-8 . =3,4 ?
III. VÂN DỤNG:
Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
C6:Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vofram ở 200C có điện trở 25 ?, có tiết diện tròn bán kính 0,01 mm . Hãy tính chiều dài của dây tóc này.
Giải:+ Điện trở của dây nhôm:
R=2,8. 10-8 .2.106=0,056 ? + Điện trở của dây nikêlin
R=0,4. 10-6. =25,5?
+ Điện trở của dây đồng
R=1,7.10-8 . =3,4 ?
III. VÂN DỤNG:
BÀI TẬP
9.1: Một cuộn dây dẫn bằng đồng có khối lượng bằng 0,5kg, dây dẫn có tiết diện 1mm2. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 ?m , khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m3.
a/ Tính chiều dài của dây dẫn .
b/ Tính điện trở của cuộn dây dẫn này
Tóm tắt: m=0,5kg S=1mm2=10-6m2 p=1,7.10-8 ?m D=8900kg/m3
a/ l=?
b/R=?
Giải:
a/ Thể tích của đồng :
V= = =56,18 .10-6m3
Chiều dài của cuộn dây:
l = = =56,18m
b/ điện trở R=p. =1,7. 10-8.
=0,955 ?
BÀI TẬP
9.2:Đặt vào hai đầu cuộn dây dẫn một hiệu điện thế U= 8,5V thì cường độ dòng điện qua dây là I= 2,5A. Biết cuộn dây dài 300m và có tiết diện là 1,5mm2. Hỏi cuộn dây làm bằng chất gì?
Tóm tắt :U=8,5V I=2,5A ; l= 300m S=1,5mm2 =1,5.10-6m2
P=?
Giải:Điện trở của cuộn dây là :
R= = =3,4 ?
Từ công thức :R=p.
suy ra: p= =
p= 1,7.10-8 ?m.
Vậy chất làm dây dẫn là đồng(vì đồng có điện trở suất 1,7.10-8
BÀI TẬP
?
9.3 Một đoạn dây đồng dài 70m có tiết diện tròn, đường kính 1,2mm . Tính điện trở của dâ, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 ?m
BÀI TẬP
?
9.4 Mắc một đoạn dây dẫn vào giữa hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 53,2V thì dòng điện chạy qua dây có cường độ là 3,8A.
a/ Tính điện trở của đoạn dây dẫn
b/ biết đoạn dây dẫn dài 8,4m, tiết diện 0,3 mm2. hãy cho biết cuộn dây làm bằng chất gì?
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT