Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Bài 7: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

 D©y dÉn lµ mét bé phËn quan träng cña c¸c m¹ch ®iÖn . C¸c d©y dÉn cã thÓ cã kÝch th­íc kh¸c nhau , ®­îc lµm b»ng c¸c vËt liÖu dÉn ®iÖn kh¸c nhau vµ cã thÓ cã ®iÖn trë kh¸c nhau . CÇn ph¶i x¸c ®Þnh xem ®iÖn trë cña d©y dÉn phô thuéc vµo nh÷ng yÕu tè nµo vµ phô thuéc vµo c¸c yÕu tè ®ã nh­ thÕ nµo ? BµI 7. Sù PHô THUéC CñA §I£N TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNBµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU C¸c cuén d©y dÉn ë h×nh 7.1 cã nh÷ng ®iÓm nµo kh¸c nhau ?H×nh 7.1BµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU Tiết diện SVật liệu làm d©yChiều dàiBµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU 21Cïng tiÕt diÖn SCïng vËt liÖu lµm d©y§Ó x¸c ®Þnh sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo mét trong c¸c yÕu tè th× ph¶i lµm nh­ thÕ nµo ?§Ó x¸c ®Þnh sù phô thuéc cña ®iÖn trë d©y dÉn vµo mét yÕu tè x nµo ®ã(vÝ dô nh­ chiÒu dµi d©y dÉn) th× cÇn ph¶i ®o ®iÖn trë cña c¸c d©y dÉn cã yÕu tè x kh¸c nhau nh­ng cã tÊt c¶ c¸c yÕu tè kh¸c lµ nh­ nhau.BµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU II. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉN Đo điện trở cña d©y dẫn cã chiÒu dài l, 2l, 3l nh­ng cã tiết diện nh­ nhau vµ ®­îc lµm tõ cïng mét lo¹i vật liÖu. So s¸nh c¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë ®Ó t×m ra mèi quan hÖ gi÷a ®iÖn trë vµ chiÒu dµi d©y dÉn 1. Dù kiÕn c¸ch lµm23BµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU II. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉN1. Dù kiÕn c¸ch lµm C1 Mét d©y dÉn dµi l vµ cã ®iÖn trë R. NÕu cho r»ng d©y dÉn cïng lo¹i ®ã dµi 2l lµ gåm hai d©y dÉn dµi l ®­îc m¾c nèi tiÕp víi nhau th× h·y dù ®o¸n xem d©y dÉn nµy cã ®iÖn trë lµ bao nhiªu. T­¬ng tù nh­ thÕ th× mét d©y dÉn cïng lo¹i ®ã dµi 3l sÏ cã ®iÖn trë lµ bao nhiªu ?K+-K+-K+-23C1 Dù ®o¸nD©y d©n cã chiÒu dµi l cã ®iÖn trë RD©y dÉn cã chiÒu dµi 2l cã ®iÖn trë 2RD©y d©y cã chiÒu dµi 3l cã ®iÖn trë ..3RBµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNBµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU II. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉN1. Dù kiÕn c¸ch lµm2. ThÝ nghiÖm kiÓm traKAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+(1)BÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI Dây DẪN Hình a. KAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+(2)BÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN Hình b. (1)KAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+(1)(2)(3)BÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN Hình c. BÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪNI. XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU: II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN:1. Dự kiến cách làm:2. Thí nghiệm kiểm tra:Nhận xét: Khi chiều dài dây dẫn tăng hoặc giảm bao nhiêu lần thì điện trở của dây dẫn cũng tăng hoặc giảm bấy nhiêu lầnTừ kết quả thí nghiệm, cho ta biết dự đoán đã nêu theo yêu cầu của C1 là đúng. (dây l có R1 = 4Ω, dây 2l có R2 = 8Ω, dây 3l có R3 = 12Ω )3. Kết luận: §iÖn trë cña c¸c d©y dÉn cã cïng tiÕt diÖn vµ ®­îc lµm tõ cïng mét lo¹i vËt liÖu th× tØ lÖ thuËn víi chiÒu dµi cña mçi d©yBÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪNI. XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU: II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN:III. VẬN DỤNG:C2: Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì bóng đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và được làm cùng từ loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn. Hãy giải thích tại sao?Khi giữ HĐT không đổi, nếu mắc đèn vào HĐT này vào dây dẫn dài thì điện trở của đoạn mạch càng lớn. Theo định luật Ôm, cường độ dòng điện chạy qua đèn càng nhỏ và đèn sáng yếu hơn Trả lời: Hình minh hoạ BÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪNC2: BÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪNIII. VẬN DỤNG:C3: Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 0,3A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng để cuốn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4 m thì có điện trở là 2Ω BÀI 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪNIII. VẬN DỤNG:C4: Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và làm cùng loại vật liệu, có chiều dài l1 và l2 . Lần lượt đặt cùng HĐT vào hai đầu mỗi đoạn dây này thì dòng điện chạy qua chúng có dòng điện tương ứng là i1 và i2 . Biết i1 = 0,25i2 , hỏi l1 gấp bao nhiêu lần l2 ?BµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU II. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉN1. Dù kiÕn c¸ch lµm2. ThÝ nghiÖm kiÓm tra3. KÕt luËn- §iÖn trë cña c¸c d©y dÉn cã cïng tiÕt diÖn vµ ®­îc lµm tõ cïng mét lo¹i vËt liÖu th× tØ lÖ thuËn víi chiÒu dµi cña mçi d©yIII. VËn dôngGhi nhí- §iÖn trë cña c¸c d©y dÉn cã cïng tiÕt diÖn vµ ®­îc lµm tõ cïng mét lo¹i vËt liÖu th× tØ lÖ thuËn víi chiÒu dµi cña mçi d©yDÆn dß- VÒ nhµ häc bµi, xem l¹i c©u C2, C3, C4, ®äc phÇn cã thÓ em ch­a biÕt - §äc tr­íc bµi Sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo tiÕt diÖn d©y dÉn C3 ,C2C4BµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU II. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉN1. Dù kiÕn c¸ch lµm2. ThÝ nghiÖm kiÓm tra3. KÕt luËn- §iÖn trë cña c¸c d©y dÉn cã cïng tiÕt diÖn vµ ®­îc lµm tõ cïng mét lo¹i vËt liÖu th× tØ lÖ thuËn víi chiÒu dµi cña mçi d©yIII. VËn dông- HÖ thèng ®­êng d©y t¶i ®iÖn 500kV cña n­íc ta (h×nh 7.3) tõ Hoµ B×nh tíi tr¹m Phó L©m ( Thµnh phè Hå ChÝ Minh ) dµi 1530km, gåm ba ®­êng d©y t¶i, mçi ®­êng d©y t¶i nµy l¹i gåm bèn d©y ®­îc liªn kÕt l¹i víi nhau b»ng c¸c khung kim lo¹i. NÕu biÕt 1km cña mçi d©y nµy cã ®iªn trë 0,085 th× cã thÓ tÝnh ®­îc ®iªn trë cña mét d©y nµy tõ Hoµ B×nh tíi Phó L©m lµ 130 .Cã thÓ em ch­a biÕtEm h·y thö tÝnh l¹i xem cã ®óng kh«ngC3 ,C2C4BµI 7. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉNI.X¸C §ÞNH Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë D¢Y DÉN VµO MéT TRONG NH÷NG YÕU Tè KH¸C NHAU II. Sù PHô THUéC CñA §IÖN TRë VµO CHIÒU DµI D¢Y DÉN1. Dù kiÕn c¸ch lµm2. ThÝ nghiÖm kiÓm tra3. KÕt luËn- §iÖn trë cña c¸c d©y dÉn cã cïng tiÕt diÖn vµ ®­îc lµm tõ cïng mét lo¹i vËt liÖu th× tØ lÖ thuËn víi chiÒu dµi cña mçi d©yC4 Hai ®o¹n d©y dÉn cã cïng tiÕt diÖn vµ ®­îc lµm tõ cïng mét lo¹i vËt liÖu, cã chiÒu dµi lµ l1 vµ l2. LÇn l­ît ®Æt cïng mét hiÖu ®iÖn thÕ vµo hai ®Çu cña mçi ®o¹n d©y nµy th× dßng ®iÖn ch¹y qua chóng cã c­êng ®é t­¬ng øng lµ I1 vµ I2. BiÕt I1 = 0,25I2 , hái l1 dµi gÊp mÊy lÇn l2 ?Ta cã I1 = 0,25I2 Õ I2 = 4I1Víi hiÖu ®iÖn thÕ U1 = U2 , c­êng ®é dßng ®iÖn I2 = 4I1 Ý R1 = 4R2.Mµ R1 = 4R2 do ®ã l1 = 4l2III. VËn dôngC2 ,C3 ,C4