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

VÂTLÝ9 * TRƯỜNG THCS NGUYỄN HUỆ ** LỚP 7A*SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞVÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN KIỂM TRA BÀI CŨ Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 10Ω, R2 = 15Ω và R3 = 25Ω. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAC = 60V.a. Tính cường độ dòng điện trong mạch.b. Tìm hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trởTóm tắt:R1 nt R2 nt R3 R1 = 10ΩR2 = 15Ω R3 = 25ΩUAC = 60Va. Itoàn mạch = ?b. U1 = ? U2 = ? U3= ?..ACR3R2R1Bài giảia. Điện trở tương đương của đoạn mạch là:Rtđ = R1+ R2+ R3 = 10 +15 +25 = 50 (Ω)Cường độ dòng điện trong mạch chính là:b. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở là: U1 = I1.R1 = 1,2.10 =12 (V)U2 = I2 . R2 = 1,2.15 = 18 (V)U3 = I3.R3 =1,2. 25 = 30 (V) VËt lÝ 9BÀI 7SỰ 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 1. Các cuộn dây dẫn ở hình 7.1 có những điểm nào khác nhau?Dây nhômDây hợp kimDây đồng Trả lời: Các cuộn dây dẫn có những điểm khác nhau: Vật liệu; chiều dài; tiết diện. Những yếu tố có thể ảnh hưởng tới điện trở của dây: Vật liệu; chiều dài; tiết diện.Vật liệu làm dây Tiết diện SChiều dài 2. Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện dây và vật liệu làm dây dẫn hay không và phụ thuộc vào từng yếu tố này như thế nào?	Cùng tiết diện SCùng vật liệu làm dâyl1l2 Trả lời: Để xác định điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây thì thay đổi chiều dài, còn tiết diện dây và vật liệu làm dây dẫn phải như nhau (giữ nguyên). Tương tự như thế với các trương hợp còn lại (tiết diện, vật liệu). Tóm lại: Điện trở phụ thuộc vào 3 yếu tố đó là chiều dài dây dẫn, tiết diện của dây, vật liệu làm dây dẫn.II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN Đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l nhưng có tiết diện như nhau và được làm từ cùng loại vật liệu. So sánh các giá trị điện trở tìm ra mối quan hệ điện trở và chiều dài dây dẫn.1. Dự kiến cách làm C1: Một dây dẫn dài l có điện trở R. Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó dài 2l là gồm hai dây dẫn dài l được mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự đoán xem dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Tương tự như thế một dây dẫn có chiều dài 3l sẽ có điện trở là bao nhiêu?Trả lời: Dây dẫn dài 2l có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điện trở 3R.23KAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+(1)2. Thí nghiệm kiểm tra Hình a. KAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+(2)2. Thí nghiệm kiểm tra: Hình b. (1)KAB6V0,5011,5A+-AK5320146V-+(1)(2)(3)2. Thí nghiệm kiểm tra: Hình c. 2. Thí nghiệm kiểm tra: KQ đoLần TNHiệu điên thế (V)Cường độ dòng điện (A)Điện trở dây dẫn (Ω)Với dây dẫn dài lU1 = 6I1 = 1,5R1 = 4Với dây dẫn dài 2lU2 = 6I2 = 0,75R2 = 8Với dây dẫn dài 3lU3 = 6I3 = 0,5R3 = 12Ghi kết quả vào bảng 1 Nhận xét: Từ 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 )III. VẬN DỤNGC2: 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 lờiHình minh hoạ 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. Tóm tắt U = 6VI = 0,3Al1 = 4mR1 = 2 ΩBài giải Điện trở của dây là: Chiều dài của dây là: 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 ?Tóm tắt I1 = 0,25I2Bài giải So sánh l1; l2 ?Mà điện trở dây tỉ lệ thuận với chiều dàiTừ hệ thức:BÀI TẬP Bài 7.1: Hai dây dẫn bằng nhôm có cùng tiết diện, một dây dài 2m có điện trở R1 và dây kia dài 6m có điện trở R2. Tính tỉ số R1/R2.Cho biếtTừ mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài của dây dẫn ta có:Bài giải Bài 7.2: Một dây dẫn dài 120m được dùng đế quấn thành một cuộn dây. Khi đặt hiệu điện thế 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 125mA.a. Tính điện trở của cuộn dây.b. Mỗi đoạn dài 1m của dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu?a. Điện trở của cuộn dây: I= U/R=>R = U/I = 30/0,125 = 240(Ω)b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở là r = R/l = 240/120 = 2(Ω)Cho biếtl = 120mU = 30VI = 125mA = 0,125Aa. R = ?b. l1 = 1mr = ?Bài giải Bài 7.3. Hình 7.1 biểu diễn một đoạn dây dẫn AB đồng chất, tiết diện đều, hai điểm M và N chia dây dẫn AB thành ba đoạn dài bằng nhau: AM=MN=NB. Cho dòng điện cường độ I chạy qua dây dẫn này.a. Hãy cho biết hiệu điện thế UAB bằng bao nhiêu lần hiệu điện thế UMN.b. Hãy so sánh hiệu điện thế UAN và UMB.Cho biết:Dây dẫn AB chia ra thành: AM=MN=NBa. UAB = ? UMN b. So sánh:UAN và UMBb. Từ hình vẽ ta có: AN = AM + MN = MN + NB = MB Bài giải a. Từ hình vẽ ta có:HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ+ Học thuộc ghi nhớ. + Đọc có thể em chưa biết.+ Làm bài tập 7.1; 7.4 - trang 10;11 - SBT