SGK Vật Lí 9 - Bài 9 Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

BÀI 9
sự PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
Ở lớp 7, ta đã biết đồng là kim loại dần điện rất tốt, chi kém có bạc, nhưng lại rể hơn bạc rất nhiều. Vì thế đồng thường được dùng làm dây dần đề nối các thiết bị và dụng cụ trong các mạng điện. Vậy căn cứ vào dặc trưng nào để biết chính xác vật liệu này dần diện tốt hơn vật liệu kia ?
- Sự PHỤ THUỘC CÙA ĐIỆN TRỜ VÀO
VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
KI Để xác định sự phụ thuộc cùa điện trở vào vật
liệu làm dây dẩn thì phải tiến hành thí nghiệm với
các dây dần có đặc điểm gì ?
Thí nghiệm
Hãy vẽ sơ đô mạch điện đế tiến hành thí nghiệm
xác định điện trở của các dây dần.
Lập bảng ghi kết quả thí nghiệm.
Tiến hành thí nghiệm.
Tù kết quả thí nghiệm hãy rút ra nhận xét xem
điện trở cùa các dây dần này là nhu nhau hay
khác nhau.
Kết luận
Điện trở của dây dần phụ thuộc vào vật liệu làm
dày dần.
- ĐIỆN TRỞ SUẤT - CÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ ■ 1. Điện trở suất
Sự phụ thuộc của điện trờ vào vật liệu làm dây dản được đặc trang bàng một đại lượng là điện trò suất của vật liệu.
Điện trờ suất cùa một vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở cùa một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài Im và có tiết diện là lm2.
Điện trở suất được kí hiệu là p (đọc là “rô”).
Đơn vị của điện trở suất là Q.m (đọc là “ôm mét”).
Bàng 1 : Điện trữ suất ờ 20°C cúa một sô chất
Kim loại
p (Q.m)
Hợp kim
p (Q.m)
Bạc
l,6.10'8
Nikêlin
0,40.10’6
Đổng
l,7.10-8
Manganin
0,43.10"6
Nhôm
2,8.10-8
Constantan
0,50.10’6
Vonfam
5,5.10-8
Nicrom
l,10.10'6
Sát
12,0.10’8
•
H0 Dựa vào bảng 1, hãy tính điện trở của đoạn dây dẩn constantan dài l - lm và có tiết diện là s = lmm2.
Công thức điện trỏ
Kỉ Đế xây dựng cóng thức tính điện trở R của một đoạn dây dần có chiều dài l, có tiết diện s và làm bàng vật liệu có điện trờ suất p, hãy tính theo các bước như bảng 2.
Báng 2
Các bước tính
Dây dần (được làm từ vật liệu có điện trơ suất p)
Điện trờ của dây dẩn (Q)
1
Chiêu dài lm
Tiết diện lm2
R1 =
2
Chiều dài / (m)
Tiết diện lm2
r2 =
3
Chiéu dài / (m)
Tiết diện s (m2)
R =
r = p4
H s
p là điện trở suất (Q.m), / là chiếu dài dây dần (m), s là tiết diện dây dần (m2).
Kết luân
Điện trờ R của dây dần được tính bàng công thức :
trong đó :
- VẬN DỤNG
Tính điện trở cùa đoạn dây đông dài / - 4m có tiết diện tròn, đường kính d = lmm (lấy Jĩ = 3,14).
Từ bảng 1 hãy tính :
+ Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m và có tiết diện lmm2.
+ Điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện tròn và đường kính là 0,4mm (lấy Jĩ = 3,14).
+ Điện trở của một dây đóng dài 400m và có tiết diện 2mm2.
H3 Một sợi dây tóc bóng đèn làm bàng vonfam ớ 20°C có điện trờ 25Q, có tiết diện tròn bán kính 0,0 lmm. Hãy tính chiéu dài cua dây tóc này (lấy Jĩ = 3,14).
ử Điện trà suất cùa vật liệu càng nhỏ thi vặt liệu đó dẫn điện càng tốt.
* Điện trớ cùa dây dần tì lệ thuận với chiẽu dài / cùa dãy dẫn, tỉ lệ nghịch vói tiết diện s cùa dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn :
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Điện trở của các dây nối bằng đồng trong một mạch điện là rất nhỏ, chẳng hạn như điện trở của dây đổng đã được tính trong C4 trên đây. Vì thế ta thường bỏ qua điện trở của các dầy nối trong mạch điện.
Điện trở suất phụ thuộc nhiệt độ nên điện trở của các dây dẫn cũng phụ thuộc nhiệt dộ. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của kim loại tăng và điện trở của dây dẫn làm bằng kim loại cũng tàng. Điện trở suất của constantan hâu nhu không phụ thuộc nhiệt độ, cho nên constantan được dùng để chế tạo các điện trở mẫu.