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

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

1. I. 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 ? Vật liệu làm dây Dây nhôm Tiết diện S Chiều dài Dây hợp kim Những yếu tố có thể ảnh hưởng tới điện trở của dây: Vật liệu; chiều dài; tiết diện. Dây đồng
2. I. XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU: 2. Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào chiều dài dây ta cần phải dữ nguyên yếu tố nào? Và thay đổi yếu tố nào? Cùng tiết diện S l1 l2 Cùng vật liệu làm dây
3. II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: 1. Dự kiến cách làm: 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 giữa điện trở và chiều dài dây dẫn. 2 3 - 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? => Dây dẫn dài 2l có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điện trở 3R.
4. II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: 2. Thí nghiệm kiểm tra: K 6V UV6 R1 4  IA1 1,5 (1) A + A - K 0 V A B Hình a. + -
5. II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: 2. Thí nghiệm kiểm tra: K 6V UV6 R2 8  IA2 0,75 (1) (2) A + A - K 0 V A B Hình b. + -
6. II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: 2. Thí nghiệm kiểm tra: K 6V UV6 R3 12  IA3 0,5 (1) (2) (3) A + A - K 0 V A B Hình c. + -
7. II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: Nhận xét: Từ kết quả thí nghiệm, cho ta biết dự đoán đã nêu là đúng. (dây l có R1 = 4Ω, dây 2l có R2 = 8Ω, dây 3l có R3 = 12Ω ) - Vậy điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều dài dây? => Với các dây dẫn cùng tiết diện, cùng làm từ một loại vật liệu thì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn R ~ l.
8. 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? Trả lời: 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 Hình minh hoạ
9. II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: III. 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 Tóm tắt Giải U = 6V Điện trở của dây là: U 6 I = 0,3A R 20  2 I 0,3 l = 4m 1 Chiều dài của dây là: R = 2 Ω 1 R l R. l 20.4 l ? 1 1 2 1 2 lm2 40( ) R2 l 2 R 1 2
10. II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN: III. 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 ? Tóm tắt Giải IR Từ hệ thức: 12 I1 = 0,25I2 IR21 So sánh l1; l2 ?44 Mà điện trở dây tỉ lệ thuận với chiều dài I1 l 2 l 1. I 1 l 1 .0,25 I 2 l2 0,25 l 1 l 1 4 l 2 I2 l 1 I 2 I 2