Giáo án Vật lí Lớp 9 - Tiết 7: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn - Trương Thị Thùy Linh

Tiết 7: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO
CHIỀU DÀI DÂY DẪN
I. Mục tiêu 
1. Kiến thức 
- Nêu được điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn, tiết diện dây dẫn và vật liệu làm dây 
- Biết cách xác định sự phụ thuộc của điện trở vào một trong các yếu tố (chiều dài,tiết diện,vật liệu làm dây)
- suy luận và tiến hành được thí nghiệm kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn 
- Nêu được điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây.
2. Kĩ năng 
- Biết cách vẽ sơ đồ mạch điện để xác định điện trở của dây dẫn 
- Biết cách làm thí nghiệm để đo điện trở của dây dẫn 
3. Thái độ 
- Rèn luyện cho học sinh tính cấn thận tư duy khi trả lời các câu hỏi và các bài tập liên quan 
- Học sinh yêu thích môn học 
II. Chuẩn bị 
GV soạn giảng bài giảng elearning theo chuẩn HTML 5
Chuẩn bị của học sinh : SGK, Sách bài tập vật lý 9, máy tính có nối mạng internet.
III. Hoạt động dạy và học 
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ – Đặt vấn đề (8 phút)
Hoạt động của Học sinh
Trợ giúp của giáo viên

- Hs chú ý quan sát câu hỏi trên màn hình sau đó đưa ra đáp án đúng 
Câu 1:
B
 2 – C
 3 – D
 4 – A
Câu 2:
C. 12 ôm
Câu 3:
C
-HS chú ý nghe sau đó trả lời các câu hỏi 
Câu 1: Thường làm bằng đồng 
Câu 2: Các kim loại khác nhau thì khả năng dẫn điện cũng khác nhau
*Kiểm tra bài cũ 
Câu 1: Nối các ý ở cột A với các ý ở cột B sao cho phù hợp 
Cột A
1. Hệ thức của định luật Ôm 
2. Trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp 
3. Trong đoạn mạch gồm hai điện trở 
Mắc song song
4.Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch càng lớn khi
Cột B
A.Điện trở tương đương của đoạn mạch càng nhỏ
B. I = U/R
C. Rtđ = R1 + R2
D. 1/Rtđ = 1/R1+ 1/R2
E. Điện trở tương đương của đoạn mạch càng lớn 
Câu 2: Dùng vôn kế và ampe kế để đo điện trở của một dây dẫn thì thấy vôn kế chỉ 6V, ampe kế chỉ 0,5A. Vậy điện trở của dây dẫn là 
1,2 ôm
3 ôm
12 ôm
0,3 ôm
Câu 3: Câu trả lời nào sau đây là đúng khi nói về điện trở của một dây dẫn nhất định ?
Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn 
Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn 
Không phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn 
Giảm khi cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm
*Đặt vấn đề: Dây dẫn là một bộ phận quan trọng không thể thiếu của các mạch điện hiện nay 
Câu 1: Bằng hiểu biết thực tế,em hãy cho biết các loại dây dẫn dùng để dẫn điện thường làm bằng vật liệu gì ?
Câu 2: Hầu hết kim loại đầu dẫn điện.Các kim loại khác nhau thì khả năng dẫn điện có giống nhau không? 

Hoạt động 2: Tìm hiểu điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những 
yếu tố nào(8 phút)
Hoạt động của Học sinh
Trợ giúp của giáo viên

- HS chú ý quan sát sau đó trả lời câu hỏi bằng cách tích vào các lựa chọn
A. Vật liệu dây dẫn
C. Tiết diện dây dẫn
D. Chiều dài dây dẫn 
- HS: nghe và ghi nhớ 
- HS: chọn đáp án đúng 
xét các dây dẫn có hai tố giống nhau, yếu tố còn lại phải khác nhau 
I.Xác định sự phụ thuộc điện trở của dây dẫn vào một trong những yếu tố khác nhau 
- Gv cho học sinh quan sát hình ảnh các cuộn dây dẫn sau đó yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau : Các cuộn dây dẫn trên khác nhau về những điểm nào ?
- GV: như vậy điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào 
+ Chiều dài dây dẫn 
+ Tiết diện dây dẫn 
+ Vật liệu làm dây dẫn 
-GV:Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào một trong ba yếu tố( chiều dài, tiết diện, vật liệu) thì ta cần làm thí nghiệm với các dây dẫn thỏa mãn điều kiện gì ?

Hoạt động 3: Xác định sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
(15 phút)
Hoạt động của Học sinh
Trợ giúp của giáo viên

-Hs chú ý nghe và lựa chọn phương án đúng 
-Hs dựa vào công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp đã học dự đoán được
+ dây dẫn dài l có điện trở R
+ dây dẫn dài 2l có điện trở 2R
+ dây dẫn dài 3l có điện trở 3R
-Hs nắm được các bước tiến hành thí nghiệm 
+ biết cách mắc sơ dồ mạch điện để đo điện trở của một dây dẫn
+ Lần 1 mắc mạch điện theo sơ đồ với dây dẫn constantan có l = 900mm sau đó đọc các giá trị U và I tương ứng trên ampe kế và vôn kế 
+ Lập lại thí nghiệm tương tự nhưng thay bằng dây dẫn có chiều dài l = 1800mm
+ Lập lại thí nghiệm lần 3 với dây dẫn có chiều dài l = 2700mm
- Hs quan sát thí nghiệm sau đó tính được 
R1 = 10Ω
R2 = 20Ω
R3 = 30Ω
-Hs hoàn thành nhận xét theo yêu câu của gv 
NX: Khi chiều dài dây dẫn tăng hoặc giảm bao nhiêu lần thì điện trở của dây dẫn cũng tăng hoặc giảm bấy nhiêu lần . Tức điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn .
-Hs nghe và ghi nhớ 
KL: Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây 
 R1R2 = l1l2 
Trong đó R1, l1 là điện trở và điện trở của dây dẫn thứ nhất 
R2, l2 là điện trở và chiều dài của dây dẫn thứ hai 
II. Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn 
1.Dự đoán 
- Gv yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau : Muốn nghiên cứu sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn ta cần xét các dây dẫn có cùng tiết diện , cùng vật liệu làm dây nhưng khác nhau về chiều dài đúng hay sai 
- Gv yêu cầu học sinh dựa vào công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp để dự đoán : nếu điện trở của dây dẫn có chiều dài l là R thì dây dẫn có chiều dài 2l gồm hai dẫn dẫn l mắc nối tiếp sẽ có điện trở là bao nhiêu. Tương tự dây dẫn có chiều dài 3l sẽ có điện trở là bao nhiêu ?
2. Thí nghiệm kiểm tra 
- Gv sử dụng 3 dây dẫn constantan có đường kính ф = 0,3mm và có chiều dài lần lượt là 900mm, 1800mm, 2700mm để tiến hành thí nghiệm 
-GV cho học sinh quan sát video thí nghiệm sau đó đưa bảng kết quả thí nghiệm 
Lần thí nghiệm 
Hiệu điện thế (V)
Cường độ dòng điện(A)
Với dây có l = 900mm
U1 = 3V
I1 = 0,3
Với dây có l = 1800mm
U2 = 3V
I2 = 0,15
Với dây có l = 2700mm
U3 = 3V
I3 = 0,1
Yêu cầu học sinh tính điện trỏ của mõi dây dẫn ?
 - GV yêu cầu học sinh từ kết quả thí nghiệm trên hoàn thành nhận xét về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn ?
-Từ nhận xét trên Gv chốt lại kiến thức về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn 
Hoạt động 4: Vận dụng – củng cố (14 phút)
Hoạt động của Học sinh
Trợ giúp của giáo viên

- Hs chú ý nghe quan sát câu hỏi , suy nghĩ và đưa ra đáp án đúng 
Câu 1: B
Câu 2: Khi giữ hiệu điện thế không đổi, nếu mắc bóng đèn vào hiệu điện thế này bằng dây dẫn càng dài thì điện trở của đoạn mạch càng lớn . Theo định luật Ôm , cường độ dòng điện chạy qua day dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn . do đó điện trở của mạch tăng nên thì cường độ dòng điện chạy qua đèn càng nhỏ và đèn sáng yếu hơn hoặc có thể không sáng 
Câu 3:C 
Hs làm ra nháp sau đó chọn đáp án đúng , so sánh với đáp án mà Gv đưa ra 
 Điện trở của cuộn dây dẫn là :
R1= UI= 60,3=20(Ω)
Ta có :
R1R2= l1l2 →l1=R1.l2R2=20.42 = 40(m)
Vậy chiều dài của cuộn dây dẫn là 40m
Câu 4:B
Hiệu điện thế ở hai dàu mỗi dây dẫn là:
U1=I1.R1
U2=I2.R2
Vì U1=U2→I1.R1=I2.R2↔R1R2=I2I1→R1R2=I20,25I1→R1R2=4
Vì R1R2=l1l2→l1l2=4→l1=4l2
Câu 5: D
Học sinh giải bài sau khi nghe gợi ý của giáo viên sau đó so sánh với lời giải chi tiết 
Ta có : R1R2=l1l2→l2=R2.l1R1=30.12=15(m)
Vậy chiều dài của cả cuộn dây là 15m
Chiều dài của một vòng dây bằng với chu vi của lõi sứ 
C = Π.d = 3,14. 0,015 = 0,0471(m)
Do đó cuộn dây có số vòng dây là 
n=l2C=150,0471≈318,5( vòng)

III. Vận dụng 
-Gv yêu cầu học sinh dựa vào kiến thức vừa học để trả lời các cấu hỏi sau ?
Câu 1: Điện trở của dây dẫn không phụ thuộc vào yếu tố nào sau dây 
Vật liệu làm dây dẫn 
Khối lượng của dây dẫn 
Chiều dài của dây dẫn
Tiết diện của dây dẫn 
Câu 2:Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì đèn sáng bình thường nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và làm từ cùng loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn . Hãy giải thích tại sao ?
Câu 3:Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ 0,3A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây dẫn này , biết rằng dây dẫn loại này nếu dài 4m thì có điện trở là 2Ω?
A.0,4m C. 40m
B.4m D.400m
Câu 4:Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và làm từ cùng một loại vật liệu có chiều dài là l1 và l2.Lần lượt đặt cùng một hiệu điện thế 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?
l1=0,25l2
l1=4l2
l2=0,25l1
l2=4l1
Câu 5: Người ta muốn quấn một cuộn dây dẫn quanh một lõi sứ hình trụ tròn với đường kính lõi sứ là 1,5 cm. Biết 1m dây quấn có điện trở là 2Ω. Hỏi cuộn dây này gồm bao nhiêu vòng dây nếu điện trở của cả cuộn dây là 30Ω, biết rằng các vòng dây được quấn sát nhau thành một lớp ?
317 B. 317,5
 C.318 D. 318,5 
* Hướng dẫn về nhà 
 - Xem lại nội dung bài , nắm vững lí thuyết 
 - Làm BTVN: 7.1 ® 7.4 (SBT)
 - Xem trước bài mới