Bài giảng 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


Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi:
Điên trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Phải tiến
hành thí nghiệm như thế nào để kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở
dây dẫn vào tiết diện dây dẫn?

Đáp án:
Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây dẫn, tỉ lệ nghịch với
tiết diện dây dẫn.
- Để kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn ta tiến
làm như sau:
+ Ta tiến hành thí nghiệm để đo điện trở của các dây dẫn có cùng
chiều dài, cùng vật liệu làm dây dẫn nhưng có tiết diện dây dẫn khác
nhau. Từ đó rút ra kết luận.


Tiết 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. Đ ể x á c đ ị nh s ự ph ụ TLC1. Để xác định sự phụ thuộc của
thuộc của điện trở vào vật điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì
liệu làm dây dẫn thì phải phải tiến hành đo điện trở của các dây
ti ế n h à nh th í nghi ệ m v ới dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện
dây dẫn có đặc điểm gì ?
nhưng bằng các vật liệu khác nhau.

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 TN.
c. Tiến hành TN.
d. Từ kết quả TN hãy rút ra nhận xét xem điện trở của các dây dẫn này
là như nhau hay khác nhau.


Tiết 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
1. Thí nghiệm:
a. Sơ đồ mạch điện để tiến hành TN xác định điện trở của các dây dẫn.

K

+

-

A
Dây dẫn để xác định điện
trở

V


Tiết 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
1. Thí nghiệm

a. Sơ đồ mạch điện để tiến hành TN xác định điện trở của các dây dẫn.
b. Lập bảng ghi kết quả TN.
Kết quả đo
Làm TN

Hiệu điện
thế (V)

Cường độ dòng
điện (A)

Điện trở dây
dẫn (Ω )

Dây Vàng

U1=

I1=

R1=

Dây Nhôm

U2=

I2=

R2=

Dây Sắt

U3=

I3=

R3=


Tiết 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
1. Thí nghiệm
c. Tiến hành TN.

6V

K

3

1

+

A

5

6

0

K

Dây đồng l1= 100m,
S1=1mm2

4

2

R1=U1/I1= 6/3,8

-

3

1

+

V

A

5

6

0

K

4

2

-

B

 1,6Ω


Tiết 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
1. Thí nghiệm
c. Tiến hành TN.

6V

K

R2=U2/I2= 6/2 = 3 Ω

Dây nhôm l1= 100m, S1=1mm2
3

1

+

A

5

6

0

K

4

2

-

3

1

+

V

A

5

6

0

K

4

2

-

B


Tiết 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
1. Thí nghiệm
c. Tiến hành TN.

6V

K

R3=U3/I3= 6/ 0,6

Dây sắt l1= 100m, S1=1mm2
3

1

+

A

5

6

0

K

4

2

-

3

1

+

V

A

5

6

0

K

4

2

-

B

 10 Ω


Tiết 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
1. Thí nghiệm
Lập bảng ghi kết quả TN (số liệu ghi bảng dưới là xấp xỉ).
Kết quả đo
Làm TN

Hiệu điện thế
(V)

Cường độ dòng
điện (A)

Điện trở dây
dẫn ( Ω )

Dây Vàng

U1= 6V

I1= 3,8

R1= 1,6

Dây Nhôm

U2= 6V

I2= 2

R2= 3

Dây Sắt

U3= 6V

I3= 0,6

R3= 10

2. Kết luận
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.

Tiết 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
II. Điện trở suất– Công thức điện trở
1. Điện trở suất
Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bằng
Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của
một đại lượng là điện trở suất của vật liệu.
một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1 m và
có tiết diện là 1 m2.
Điện trở suất được ký hiệu là  (đọc là “rô”)
Đơn vị của điện trở suất là  m (đọc là “ôm mét”)


Bảng 1: Điện trở suất ở 200C của một số chất
 ( m )
Kim loại
Hợp kim

 ( m )

Bạc

1,6.10-8

Niklin

0,40.10-6

Vàng

1,7.10-8

Manganin

0,43.10-6

Nhôm

2,8.10-8

Constantan

0,50.10-6

Vonfam

5,5.10-8

Nicrom

1,10.10-6

S¾t

12,0.10-8

Nói điện trở suất của Constantan là 0,5.10-6Ωm nghĩa là thế
nào?

Trả lời: Một dây dẫn Constantan hình trụ dài l = 1m, có
tiết diện S = 1m2 thì có điện trở là 0,5.10-6 Ω


Tiết 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
II. Điện trở suất – Công thức điện trở
1. Điện trở suất
2. Công thức điện trở
3. Kết luận

Điện trở của của dây dẫn được tính bằng công thức:

l
R
S

trong đó:

 là điện trở suất ( Ωm)
l là chiều dài dây dẫn (m)
S là tiết diện dây dẫn (m2 )

R3= 12


Tiết 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
II. Điện trở suất – Công thức điện trở
III. Vận dụng:

C4 Tính điện trở của đoạn Giải
dây dẫn đồng dài l = 4m có
là:
tiế t di ệ n tr ò n, đ ư ờ ng k ính Tiết diện của dây đồng
3 2
2
(10 )
d
2
d =1mm (lấy π = 3,14).
S   .r   .  3,14.
Tóm tắt:
l = 4m
d = 1mm = 10-3m

4

4

 0,785.106 m 2
Điện trở của đoạn dây dẫn là:

Π = 3,14

l
4
8
R   .  1,7.10 .

6

S
0,785.10

 = 1,7.10-8 Ωm

 8,7.102  0,087

Tính: R = ?


Tiết 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
II. Điện trở suất – Công thức điện trở
III. Vận dụng:
C5 Từ bảng 1 hãy tính:
+ Điện trở sợi dây nhôm dài 2m có tiết diện 1mm2.
Giải:
Tóm tắt:
l = 2m
S = 1mm2 = 10-6m2
 = 2,8.10-8 Ω m
Tính: R = ?

+ Điện trở sợi dây nhôm :

l
2
8
R   .  2,8.10 . 6
S

10
2

 5,6.10  0,056


Tiết 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
II. Điện trở SUấT – Công thức điện trở
III. Vận dụng
C6 Một sợi dây tóc bóng đèn
làm bằng vonfam ở 200C có
điện trở 25 Ω, có tiết diện
tròn bán kính 0,01mm. Hãy
tính chiều dài của dây tóc
này (lấy π = 3,14 )

Hướng dẫn:
Tiết diện dây dẫn

S   .r

2

Chiều dài của dây tóc là:
l
S .R
Từ công thức: R   .
l 
S



Trong đó:
R = 25Ω,

= 5,5.10-8Ωm,
r = 0,01mm = 0,01.10-3m

R3= 12


Một số hình ảnh của dây dẫn làm bằng các
vật liệu khác nhau

C á c cu ộ n bi ế n th ế
được cuốn bằng dây
đồng.

D â y nh ô m, d ây
đồng và vẽ mặt
cắt của nó.

Dây cáp có lõi
giữa bằng
đồng.

Dây hợp kim

Dây điện dân
dụng làm

bằng đồng.


GHI NHỚ
• Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật
liệu đó dẫn điện càng tốt.
• Điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều
dài l của dây dẫn, tỷ lệ nghịch với tiết diện
S của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm
dây dẫn:

l
R
S


DẶN DÒ
- Về nhà học kỹ bài, đọc có thể
em chưa biết.

- Làm bài tập C5, C6 SGK.
- Làm bài tập 9 trang 14 SBT.


Cám ơn các em?