SGK Vật Lí 9 - Bài 8 Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

  • Bài 8 Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn trang 1
  • Bài 8 Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn trang 2
  • Bài 8 Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn trang 3
BÀI 8
sự PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẼT DIỆN DÂY DẪN
Các dây dẫn có thể dược làm từ cùng một vật liệu, chẳng hạn bằng dồng, nhưng với tiết diện khác nhau. Có dây tiết diện nhỏ, có dây tiết diện lớn. Nếu các dây này có cùng chiều dài thì điện trở cùa chúng phụ thuộc vào tiết diện như thế nào ?
- Dự ĐOÁN Sự PHỤ THUỘC CỦA DIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DAN
Có các dây dàn được làm từ cùng một vật liệu, có cùng chiều dài I và tiết diện s, do đó chúng hoàn toàn như nhau nên có cùng điện tro R. Mác các dây dần này vào mạch theo các so đồ như trong hình 8.1.
HI Hãy tính điện trò tương đương Rọ của hai dây dần trong sơ đồ hình 8. lb và điện trờ tương đương R3 của ba dây dân trong sơ đó hình 8. lc.
R1 = R
a)	l
K
c) ■ l
Hình 8.1
a) s l	b) 2S ;
K
c) 3S 1
Hình 8.2
Nếu các dây dần trong mỗi sơ đô 8.1 b và 8.1 c được chập sát vào nhau để thành một dây dần duy nhất như được mô tả trong hình 8.2b và 8.2c, thì có thể coi ràng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện tương ứng là 2S và 3S.
H3 Cho ràng các dây dần với tiết diện 2S và 3S có điện trở tương ứng R2 và R3 như đã tính ở trên, hãy nêu dự đoán vé mối quan hệ giữa điện trở của các dây dản với tiết diện của mỗi dãy.
Từ đó suy ra trường hợp hai dây dần có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, thì giữa tiết diện Sj, s2 và điện trở tương ứng R1? Rọ của chúng có mối quan hệ như thế nào.
K
Hình 8.3
- THÍ NGHIỆM KIẾM TRA
Mắc mạch điện như sơ đô hình 8.3 với dây dần có tiết diện Sj (tương ứng có đường kính tiết diện là d^. Đóng công tảc, đọc và ghi các giá trị đo được vào bảng 1, từ đó tinh giá trị điện trở Rị của dây dần này.
2 Thay dây dẩn tiết diện Sị trong mạch điện có sơ đổ hình 8.3 bàng dây dần có tiết diện s2 (có cùng chiêu dài, được làm từ cùng vật liệu và có đường kính tiết diện là d2). Làm tương tự như trên đế xác định và ghi giá trị điện trở R2 của dây dần thứ hai này vào bảng 1.
Bàng 1
Kết quả đo Lần thí nghiệm
Hiệu điện thế (V)
Cường độ dòng điện (A)
Điện trở dây dản (Q)
Với dây dẩn tiết diện Sj
Ui =
It =
*1 =
Với dây dần tiết diện Sọ
u2 =
I2 =
r2 =
Nhận xét
Sọ dọ	R|
Tính tỉ số — =-f- và so sánh với tỉ số —!■ thu
s,	d2!	R2
được tù bảng 1. Từ đó đối chiếu với dự đoán trên
đây xem có đúng hay không.
Kết luận
Điện trở của dây dần ti lệ nghịch với tiết diện
của dây.
Ill-VẬN DỤNG
Hai dây đồng có cùng chiêu dài, dây thứ nhất có tiết diện 2mm2, dây thứ hai có tiết diện 6mm2. Hãy so sánh điện trở cùa hai dây. này.
Hai dây nhôm có cùng chiều dài. Dây thú nhất có tiết diện 0,5mm2 và có điện trở R) = 5,5Q. Hởi dây thứ hai có tiết diện 2,5mm2 thì có điện trờ R2 là bao nhiêu ?
HS Một dây dản bàng constantan (một loại họp kim) dài lị = 100m, có tiết diện Sj = 0,1 mm2 thì có điện tro Rị = 500Q. Hởi một dày khác cũng bàng constantan dài l2 = 50m, có tiết diện s2 = 0,5mm2 thì có điện trờ R2 là bao nhiêu ?
Ha* Một sợi dây sát dài /j = 200m, có tiết diện S1 = 0,2mm2 và có điện trờ Rj - 120Q. Hỏi một sợi dây sát khác dài /2 = 50m, có điện trở R2 = 45Q thì có tiết diện s2 là bao nhiêu ?
* Điện trở của các dây dẫn có cùng chiẽu dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thi tì lệ nghịch với tiết diện của dây.
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Như đã nêu ở trang 21, mỗi đường dây tải trong hệ thống đường dây tải điện 500kV của nước ta gồm bốn dây mắc song song vói nhau. Mỗi dây này có tiết diện 373mm2, do đó có thể coi rằng mỗi đường dây tải có tiết diện tổng cộng là 373mm2 X 4 = 1 492mm2. Cách mắc dây như vậy làm cho điện trở của đường dây tải nhổ hon so với khi dùng một dây.