Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
CHƯƠNG MỘT
ĐIỆN HỌC
Tiết l: Bài l: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai
đầu vật dẫn
Tiết 2: Bài 2: Điện trở của dây dẫn - định luật Ohm
Tiết 3: Bài 3: Thực hành xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và
Ohm kế
Tiết 4: Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp .
Tiết 5: Bài 5: Đoạn mạch song song
Tiết 6: Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ohm
Tiết 7: Bài 7: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
Tiết 8: Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
Tiết 9: Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
Tiết l0: Bài 10: Biến trở - Điện trở dùng trong kỹ thuật
Tiết 11: Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ohm và công thức tính điện trở của
dây dẫn
Tiết 12: Bài 12: Công suất điện
Tiết 13: Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện
Tiết 14: Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng
Tiết 15: Bài 15: Thực hành Xác định công suất của các dụng cụ điện
Tiết 16: Bài 16: Định luật Joule - Lenz
Tiết 17: Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Joule - Lenz
Tiết 18: Ôn tập
Tiết 19: Kiểm tra
Tiết 20: Bài 18: Thực hành kiểm nghiệm mối quan hệ Q - I
2
trong định luật
Joule - Lenzt
Tiết 21: Bài 19: Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện
Tiết 22: Bài 20: Tổng kết chương l : Điện học
cụ đó ?
- Quan sát kiểm tra các nhóm
tiến hành thí nghiệm.
- Yêu cầu vài học sinh trả lời
câu C1
Họat động 2 : (10 phút) : Tìm hiểu sự
phụ thuộc của cường độ dòng điện
vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây
dẫn
- HS quan sát sơ đồ mạch điện
hình 1.
- HS tiến hành thí nghiệm.
Ở lớp 7 ta đã biết, khi hiệu điện thế đặt vào
hai đầu bóng đèn càng lớn thì cường độ dòng
điện chạy qua bóng đèn càng lớn và đèn
càng sáng. Vậy giữa cường độ dòng điện và
hiệu điện thế có tỷ lệ với nhau hay không?
I. THÍ NGHIỆM
1. Sơ đồ mạch điện:
+ Dùng Ampe kế đo cường độ dòng điện,
dùng Vôn kế đo hiệu điện thế.
+ Mắc nối tiếp Ampe kế với dây dẫn để đo
cường độ dòng điện.
- Mắc song song Vôn kế vào 2 đầu dây
dẫn để đo hiệu điện thế.
2. Tiến hành thí nghiệm:
Mắc mạch điện như hình 1. Tiến hành đo
Trang 4
Hình 1
Từ đồ thị hình 2 hãy xác định:
+ Cường độ dòng điện chạy qua dây
dẫn khi hiệu điện thế là 2.5V; 3.5V
+Xác định giá trị U; I ứng với một
điểm M bất kì trên đồ thị
Một bạn học sinh trong quá trình tiến
hành thí nghiệm như trên với một dây
dẫn khác, đã bỏ sót không ghi một vài
giá trị vào bảng kết quả (bảng). Em
hãy điền những giá trị còn thiếu vào
bảng. Giả sử phép đo của bạn có sai số
không đang kể.
III. VẬN DỤNG
Từ đồ thị trên hình 2 ta có U
1
=2.5V và
U
2
=3.5V, kẻ các đường thẳng song song với
trục U ta sẽ xác định được giá trị của cường
độ dòng điện tương ứng là 0.5A và 0.7A.
Hiệu điện
thế U(V)
Cường độ
dòng điện I
1 2.0 0.1
2 2.5 0.25
3 4 0.2
4 5 0.25
5 6.0 0.3
nghiệm và đã thành công. Kết quả nghiên cứu của ông được công bố
vào năm 1827. Đó là định luật Ohm. Năm 1876 (49 năm sau khi công
bố) Viện hàn lâm khoa học nước Anh đã thành lập một uỷ ban đặc
biệt để kiểm tra lại định luật Omh một cách chính xác Cho tới cuối
thế kỷ XIX định luật Ohm mới được các nhà vật lý học trên toàn thế
giới công nhận và được ứng dụng rộng rãi. Vậy đấy, phát minh ra một định luật đã
khó nhưng việc nó được chấp nhận va ứng dụng còn khó hơn nhiều. Để ghi nhớ công
lao của ông, người ta đã lấy tên ông đạt tên cho định luật và điện trở.
Tuần 01
Tiết 02
BÀI HAI
ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN – ĐỊNH LUẬT OHM
MỤC TIÊU
Nhận biết được đơn vị điện trở và vận dụng được công thức tính điện trở để giải
bài tập.
Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Ohm.
Vận dụng được định luật Ohm để giải một số dạng bài tập đơn giản.
Thu thập và xử lí thông tin, quan sát, phân tích, tổng hợp các dữ liệu đi đến kết
luận.
CHUẨN BỊ
Kẻ sẵn bảng giá trị thương số U/I đối với mỗi dây dẫn dựa vào số liệu ở bảng
1&2.
Thương số U/I đối với mỗi dây dẫn ( bảng 1, bảng 2)
Lần đo Dây dẫn 1 Dây dẫn 2
1
2
3
4
Trung bình cộng
Trang 6
đối với một dây dẫn? Với 2 dây dẫn
khác nhau?
Sau khi các nhóm phát biểu, GV cho
cả lớp thảo luận nhận xét , bổ sung
trả lời hoàn chỉnh C2
1. Xác định thương số
I
U
đối với
mỗi dây dẫn.
2. Điện trở:
Trị số không đổi đối với mỗi dây dẫn
được gọi là điện trở của dây dẫn đó.
Ký hiệu
Hoặc
Đơn vị: nếu hiệu điện thế tính bằng
Volt, cường độ dòng điện là ampere thì
điện trở tính bằng Ohm (Ω)
1 kΩ =10
3
Ω; 1 MΩ=10
6
Ω
Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng
điện nhiều hay ít của dây dẫn.
3. Hoạt động 3: Tìm hiểu Định luật II. ĐỊNH LUẬT OHM
Từ quan hệ giữa cường độ dòng điện
và hiệu điện thế
( I ~ U) ,giữa cường độ dòng điện và
qua dây tóc bóng đèn là 0.5A. Tính
* Từ công thức định luật Ohm:
U
I
R
=
suy ra U=RI= 12×0.5=6.0V
Trang 7
Hình 5
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng
đèn khi đó.
Đặt cùng một hiệu điện thế vào hai
đầu các dây dẫn có điện trở R
1
và R
2
=
3R
1
. Dòng điện chạy qua dây dẫn nào
có cường độ lớn hơn và lớn và lớn hơn
bao nhiêu lần
* I
1
=; I
2
= =
suy ra I
1
Nêu được cách xác định điện trở.
Mô tả được và tiến hành thí nghiệm đo điện trở
CHUẨN BỊ
- Một dây dẫn có điện trở chưa biết giá trị.
- Một nguồn điện 6V có thể điều chỉnh được liên tục các giá trị hiệu điện thế từ 0
-6V.
- Một vôn kế có giới hạn đo 6V và độ chia nhỏ nhất 0,1V.
- Một ampe kế có giới hạn đo l,5A và chia nhỏ nhất 0,01A.
- Bảy đoạn dây nối, mỗi đoạn dài khoảng 30cm.
- Một công tắc.
- Chuẩn bị báo cáo theo mẫu đã cho ở cuối bài.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
Trang 8
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
Kiểm tra dụng cụ thí nghiệm được
cấp phát
Vẽ sơ đồ mạch điện để đo điện trở của
một dây dẫn bằng vôn kế và ampe kế,
đánh dấu chố (+), chốt (-) của vôn kế
và ampe kế.
Mắc mạch điện theo sơ đồ đã vẽ.
Lần lượt đặt các giá trị hiệu điện thế
khác nhau tăng dần từ 0 đến 5V vào
hai đầu dây dẫn. Đọc và ghi cường độ
dòng điện chạy qua dây dẫn ứng với
một hiệu điện thế.
Hoàn thành báo cáo thực hành theo
mẫu đã chuẩn bị.
Hình 6
Suy luận để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn
mạch gồm hai điện trở mắc rối tiếp R
tđ
= R
1
+R
2
và hệ thức
2
1
2
1
R
R
U
U
=
từ kiến thức đã
học.
Mô tả được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm kiểm tra các hệ thức suy ra từ
lý thuyết.
Vận dụng những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải bài
tập về đoạn mạch nối tiếp.
CHUẨN BỊ
3 điện trở mẫu lần lượt có giá trị là 6Ω, 10Ω, 16Ω.
1 ampe kế có GHĐ 1,5A ĐCNN 0,1A.
1 vôn kế có GHĐ 6V và ĐCNN 0,1V.
1 nguồn điện 6V.
1 công tắc.
7 đoạn dây nối, mỗi đoạn dài khoảng 30 cm
điện
I
1
=I
2
=I (1)
Hiệu điện thế U=U
1
+U
2
(2)
2. Hoạt động 2: Nhận biết đoạn mạch
nối tiếp.
2. Đoạn mạch hai điện trở mắc nối
tiếp
Chuyển tiếp: tiếp tục xét đoạn mạch
hình 8.
Yêu cầu từng HS quan sát hình 8 và
trả lời câu hỏi C1
Theo các em trong đoạn mạch gồm 2
điện trở mắc nối tiếp:
- Cường độ dòng điện chạy qua mỗi
điện trở có liên hệ như thế nào với
cường độ dòng điện mạch chính?
(I=I
1
=I
2
)
- Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mach
1
R
U
I
=
và
2
2
2
R
U
I
=
Vì R
1
mắc nối tiếp R
2
: I
1
=I
2
=>
2
2
1
1
R
U
R
U
I
=
=> U
2
=I
2
R
2
Lập tỉ số :
22
11
2
1
RI
RI
U
U
=
Vì R
1
mắc nối tiếp R
2
: I
1
=I
2
=>
2
1
1
và U
2
Dùng kỹ năng thay thế biểu thức để
tìm ra công thức tính R
1. Điện trở tương đương:
Thay R
1
và R
2
bằng một điện trở R
duy nhất sao cho hiệu điện thế và
cường độ dòng điện không đổi thì R
được gọi là điện trở tương đương của
R
1
và R
2
.
2. Công thức tính điện trở tương
đương:
U=I.R
tđ
U
1
=I
1
R
1
U
+ R
2
4. Hoạt động 4: 3. Thí nghiệm kiểm tra
Hãy kiểm tra công thức trên bằng thực
nghiệm
GV theo dõi, nhóm HS làm thí nghiệm,
ghi lại kết quả và so sánh như SGK
HS làm việc theo nhóm:
Nhận dụng cụ thí nghiệm , đọc hướng
dẫn trong SGK và tự lắp ráp, tiến hành
thí nghiệm, ghi nhận kết quả. Sau đó
Trang 11
Hình 9
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
(chú ý phải giữ nguyên giá trị U
AB
)
Giáo viên ghi nhận lại các kết quả so
sánh, và yêu cầu nhận xét: R
td
có phải
là điện trở tương đương? Vì sao?
Các điện trở và bóng đèn dây tóc có
thể được mắc nối tiếp nhau khi chúng
chịu được cùng một cường độ dòng
điện không vượt quá một giá trị xác
định. Giá trị xác định đó gọi là cường
độ dòng điện định mức. Các dụng cụ
dùng điện sẽ hoạt động bình thường
khi dòng điện chạy qua.
vì mạch hở không có dòng điện chạy
qua nó.
1. Cho mạch điện có sơ đồ như hình
10.
+ Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt
động không?
+ Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt,
hai đèn có hoạt động không? Vì sao?
+ Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn Đ
1
bị đứr, đèn Đ
2
có hoạt động không? Vì
sao?
2. Cho hai điện trở R
1
= R
2
=20Ω
được mắc như hình vẽ.
+ Tính điện trở tương đương của đoạn
mach đó.
+ Mắc thêm R3 = 20Ω vào đoạn mạch
trên (hình 4.3b) thì điện trở tương
đương của đoạn mạch mới bằng bao
nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi
điện trở thành phần.
Điện trở tương đương của đoạn gồm
các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các
điện trở thành phần:
= ? (Ω)
S/s R
tđ
với R
1
, R
2
, R
3
Giải
R
12
=R
1
+R
2
=20+20=40(Ω)
R
AC
=R
12
+R
3
=40+20=60(Ω)
R
AC
=60(Ω); R
1
=20(Ω)
=> R
U
U
=
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Ampe kế thường có điện trở rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch cần đo cường độ
dòng điện. Dây nối trong mạch cũng có điện trở nhỏ không đáng kể. Vì vậy khí tính
điện trở của đoạn mạch nối tiếp, ta có thể bỏ qua điện trở của dây nối.
Tuần 03
Tiết 05
BÀI NĂM
ĐOẠN MẠCH SONG SONG
MỤC TIÊU
Suy luận để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch
gồm hai điện trở mắc song song
21
R
1
R
1
R
1
+=
và hệ thức
1
2
2
1
R
R
I
MẮC SONG SONG
Hai bóng đèn được mắc song song vì
chúng có hai điểm chung.
Cường độ dòng điện chạy trong mạch
chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy
trong các mạch rẽ:
Trang 13
Hình 11
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
Cường độ dòng
điện chạy trong
mạch chính
quan hệ như thế
nào với cường
độ dòng điện
chạy trong mỗi
mạch rẽ?
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
quan hệ như thế nào với hiệu điện thế
giữa hai đầu mỗi mạch rẽ?
(Yêu cầu HS đọc câu C2, thảo luận
nhóm để chứng minh hệ thức 3 với các
công thức
1
1
1
R
U
I =
,
2
1
R
R
U
R
.
R
U
R
U
R
U
I
I
===
Vậy: trong đoạn mạch song song, cường
độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỷ lệ
nghịch với điện trở đó.
1 2
2 1
I R
I R
=
(3)
2. Hoạt động 2: Điện trở tương đương II. ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG
1. Công thức tính điện trở tương đương
của mạch song song
Hướng dẫn HS xây dựng công thức (4)
với các công thức I = I
1
R
1
(U
U
R
U
R
U
U
II
U
I
I
U
1
R
1
212
2
1
1
21
td
+
=
+
=
+
===
Hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm.
Theo dõi các nhóm thực hiện thí
nghiệm và sữa chữa.
Từ kết quả thí nghiệm yêu cầu HS rút
ra kết luận.
Người ta thường mắc song song vào mạch điện các
dụng cụ điện có cùng hiệu điện thế định mức. Khi
hiệu điện thế của mạch bằng hiệu điện thế định
mức thì các dụng cụ này đều hoạt động bình
thường và có thể được sử dụng độc lập với nhau.
2. Thí nghiệm kiểm tra
Tiến hành thí nghiệm kiểm tra.
3. Kết luận:
Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc
song song thì nghịch đảo của điện trở
tương đương bằng tổng các nghịch đảo
của từng điện trở thành phần.
3. Hoạt động 3: Vận dụng. III. VẬN DỤNG
1. Trong phòng học đang sử dụng một
đèn dây tóc và một quạt trần có cùng
hiệu điện thế định mức 220V. Hiệu
điện thế của nguồn là 220V. Mỗi đồ
dùng đó đều có công tắc và cầu chì bảo
vệ riêng.
+ Đèn và quạt được mắc thế nào vào
nguồn để chúng hoạt động bình
thường ?
1. Đèn
và quạt
phải
song song với nhau.
2. Từ (1) ta tính được:
1
12
30
15
2 2
R
R = = = Ω
Nếu mắc thêm R
3
vào
mạch như hình 13b ta sẽ
tính được:
12 3
12 3
15.30
10
15 30
td
R R
R
R R
=
+
= = Ω
+
Rõ ràng R
td
nhỏ hơn các R
= 5Ω. Khi K đóng, vôn
kế chỉ 6,0V, ampe kế chỉ 0,5A.
Ta có R
1
=5Ω; U=6,0V; I=0,5A
Theo
U
I
R
=
ta có
6,0
12
0,5
U
R
I
= = = Ω
Trang 15
Hình 13
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
a) Tính điện trở tương đương của
đoạn mạch.
b) Tính điện trở R
2
.
Gợi ý:
a) Vận dụng định luật Ohm để điện
trở.
b) Từ công thức tính điện trở tương
I
= = = Ω
2. Cho mạch điện có sơ đồ như hình
15, trong đó R
1
=10Ω ampe kế A
1
chỉ
l,2A, ampe kế A
2
chỉ 1,8A.
a) Tính hiệu điện thế U
AB
của đoạn
mạch.
b) Tính điện trở R
2
.
Gợi ý:
a) Tính U
AB
thông qua mạch rẽ.
b) Tính cường độ dòng điện qua điện
trở R
2
, từ đó suy ra R
2
.
Hình 15
Ta có I=I
16, trong đó R
1
=15Ω, R
2
= R
3
= 30Ω;
U
AB
= 12V.
a) Tính điện trở tương đương của
đoạn mạch AB
b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi
điện trở.
Gợi ý:
a) Tính R
tđ
của đoạn mạch AB
Tính điện trở tương đương của đoạn
mạch MB.
Tính R
tđ
của đoạn mạch AB
b) Tính cường độ dòng điện chạy qua
mỗi điện trở
Tính cường độ dòng điện I
1
chạy qua
R
1
AB
=R
1
+R
23
=15+15=30Ω
Cường độ dòng điện trên mạch chính
bằng với cường độ dòng điện qua R
1
:
1
12
0,40
30
AB
AB
U
I I A
R
= = = =
Hiệu điện thế
U
MB
=IR
MB
=0,40.15=6V
Cường độ dòng điện qua mạch R
2
2
2
thì tỉ lệ thuận với chiều dài dây.
CHUẨN BỊ
Đối với mỗi nhóm HS :
- 1 nguồn điện 3V -1 công tắc
- 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A
- 1 vôn kế có GHĐ 12V và ĐCNN 0,1V
Đối với cả lớp :
- 1 đoạn dây dẫn bằng đồng có vỏ bọc cách điện, dài 80cm, tiết diện 1mm
2
- 1 đoạn dây thép dài 50cm, tiết diện 0,1 mm
2
…..
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Điện trở dây dẫn biểu thị gì ? Nêu công thức tính ?
Nêu công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp ?
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
1. Hoạt động 1: Tổ chức tình huống
Dây dẫn là một bộ phận quan trọng
của các mạch điện. Các dây dẫn có
kích thước khác nhau, được làm bằng
các vật liệu dẫn điện khác nhau và có
điện trở khác nhau. Cần phải xác định
xem điện trở của dây dẫn phụ thuộc
vào những yếu tố nào và phụ thuộc
vào các yếu tố đó như thế nào.
2. Hoạt động 2:
- Dây dẫn được dùng làm gì trong các
mạch điện và trong các thiết bị điện ?
- Hãy quan sát thấy dây dẫn ở đâu
xung quanh ta và nêu ra 3 ví dụ ?
- HS dự đoán xem điện trở của các dây
dẫn này có như nhau không, nếu có thì
những yếu tố nào ảnh hưởng đến điện
trở của dây
l. Một dây dẫn dài l và có điện trở R.
Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó dài
21 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 thì một dây dẫn
cùng loại đó dài 3l sẽ có điện trở là
bao nhiêu?
2. Thí nghiệm kiểm tra :
- Theo dõi, kiểm tra và giúp đỡ từng
nhóm tiến hành TN : kiểm tra việc
mắc mạch điện, đọc và ghi kết quả đo
vào bảng 1 trong từng lần làm TN
- Sau khi đa số các nhóm HS hoàn
thành bảng 1, yêu cầu mỗi nhóm đối
chiếu với kết quả thu được với dự
đoán đã nêu
3. Kết luận :
- Đề nghị một vài HS nêu kết luận về
sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào
chiều dài dây dẫn
II. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ
VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN
1. Dự kiến cách làm:
Đo điện trở của các dây dẫn có chiều dài l,
2l; 3l nhưng có tiết diện như nhau và được
qua nó có cường độ 0,3A. Tính chiều
dài của dây dẫn dùng để quấn cuộn
dây này. Biết rằng dây là lọai này nếu
dài 4m thì có điện trở là 2Ω.
6
20
0,3
U
R
I
= = = Ω
Chiều dài của cuộn dây:
20
.4 40
2
l m= =
* Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện
và được làm từ cùng một loại vật liệu,
có chiều dài là l
1
và l
2
. Lần lượt đặt
cùng một hiệu điện thế vào hai đầu
của mỗi đoạn dây này thì dòng điện
chạy qua chúng có cường độ dòng
điện tương ứng là I
1
và I
2
BÀI TÁM
SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ
VÀO TIẾT DIỆN CỦA DÂY DẪN
MỤC TIÊU
Suy luận được các dây dẫn có cùng chiều dài và làm cùng một loại vật liệu thì
điện trở của chúng tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
Bố trí và tiến hành được thí nghiệm kiểm tra mối quan hệ giữa điện trở và tiết
diện của dây.
Nêu được điện trở của các dây dẫn cùng chiều dài và làm cùng một loại vật liệu
thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
CHUẨN BỊ
2 đoạn dây dẫn bằng hợp kim cùng loại, có cùng chiều dài nhưng có tiết diện lần
lượt là S
1
và S
2
.
1 nguồn điện 6V , 1 công tắc
1 ampe kế có GHA 1,5A và ĐCNN 0,1A , 1 công tắc
1 vôn kế có GHĐ 10V và ĐCNN 0,1V
7 đoạn dây có lõi bằng đồng và có vỏ cách điện, mỗi đoạn dài khoảng 30 cm
2 chốt kẹp nối dây dẫn dẫn.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Trang 19
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều dài của mỗi dây?
Hai dây dẫn bằng đồng có cùng tiết diện, một dây dài 3,5m có điện trở R
1
và
dây kia có điện trở R
có cùng điện trở R. Mắc các dây dẫn
này vào mạch theo các sơ đồ như trong
hình l9.
Hãy tính điện trở tương đương của hai
dây.
I. DỰ ĐOÁN SỰ PHỤ THUỘC
CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN
DÂY DẪN
Trong hình 19b ta
thấy hai dây dẫn
mắc song song và
hình 19c có ba
dây dẫn mắc song
song, các đoạn
dây này đều có
cùng tiết diện và
cùng chiều dài
nên
điện trở tương đương lần
lượt là R
2
=R
1
/2 và R
3
=R
1
/3.
Nếu các dây dẫn trong mỗi sơ đồ hình
19 được chập sát vào nhau để thành
lần thì điện trở
giảm ba lần.
3. Hoạt động 3: II. THÍ NGHIỆM KIỂM TRA
Trang 20
Hình 19
Hình 20
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
Từng nhóm học sinh mắc mạch điện có sơ
đồ như hình 21.
Tiến hành thí nghiệm và ghi các giá trị đo
được vào bảng kết quả.
Tính tỉ số = và so sánh với tỉ số từ kết
quả của bảng kết quả.
* Đối chiếu với dự đoán của nhóm →
rút ra kết luận.
1. Mắc mạch
theo hình 21, xác
định kết quả đo.
2. Thay dây S
1
bằng dây dẫn S
2
,
tương tự đo các
kết quả.
3. Nhận xét:
2
2 2 1
2
1 1 2
là
bao nhiêu?
2. Cũng theo công thức (1) ta có:
1
2 1
2
0,5
. 5,5. 1,1
2.5
S
R R
S
= = = Ω
3. Một dây dẫn bằng constantan (một
loại hợp kim) dài l
1
= 100m, có tiết
diện S
1
= 0,1mm
2
thì có điện trở R
1
=
500Ω. Hỏi một dây khác cũng bằng
constantan dài l
2
= 50m, có tiết diện
S
2
4. Ta có
1
2
4
l
l =
, có R
1
=120Ω thì tiết
diện
1
4
S
S =
, vậy dây sắt dài l
2
=50Ω thì
tiết diện sẽ là:
2
1 1
2 1
2
120 2 2
. . .
4 45 3 15
R S
S S S mm
R
= = = =
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
2
và có chiều dài
l=2m được ghi rõ, 1 cuộn dây bằng nikêlin với dây dẫn cũng có tiết diện S=0,1mm
2
và
có chiều dài l=2m, 1 cuộn dây bằng nicrom với dây dẫn cũng có tiết diện S=0,1mm
2
và có chiều dài l=2m. 1 nguồn điện 4,5V, 1 công tắc., 1 Ampe kế GHĐ 1,5A và
ĐCNN 0,1A, 1 Vôn kế có GHĐ 10V và ĐCNN 0,1V, 7 đoạn dây nối có lõi bằng đồng
và có vỏ cách điện, mỗi đoạn dài khoảng 30 cm, 2 chốt kẹp nối dây dẫn.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Câu 1 : Các dây dẫn bằng đồng có tiết diện lớn nhỏ khác nhau thì điện trở của
chúng :
a/Tỉ lệ thuận với tiết diện của dây.
b/Tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.
c/Cả a và b đều sai.
Câu 2 : Hai dây nicrom có cùng chiều dài. Dây thứ 1 có tiết diện 0,3mm
2
và có
điện trở R
1
= 6Ω .
Hỏi dây thứ 2 có tiết diện 0,6mm
2
thì có điện trở R
2
là bao nhiêu ?
- Giáo viên nêu đáp án câu 1b và R
2
= 3Ω để học sinh sửa vào phiếu.
lắp ráp mạch điện để đo điện trở của
các dây dẫn.
Chia lớp làm 6 nhóm cho học sinh làm
thí nghiệm. Theo dõi và giúp đỡ học
sinh tién hành thí nghiệm. Sau đó yêu
cầu học sinh lập bảng ghi kết quả và so
sánh các kết quả rồi rút ra nhận xét.
Đề nghị học sinh trả lời câu hỏi C
1
và
nộp lại bảng ghi kết quả để theo dõi
xem các nhóm có làm đúng hay không
và phân tích một số nhóm làm sai là do
đâu.
Ta có thể bố trí thí nghiệm như hình
vẽ 21 như sau:
Lần lượt
thay các
dây dẫn
có cùng
chiều dài
và đồng
chất
nhưng
tiết diện khác nhau để xác định điện
trở.
Kết luận:
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào
vật liệu làm dây dẫn.
3. Hoạt động 3: II. ĐIỆN TRỞ SUẤT - CÔNG
-6
Ω
vậy 0,1.10
-6
m
2
→ R
x
=?
6
6
0,5.10
5
0,1.10
x
R
−
−
= = Ω
l. Điện trở suất
Điện trở suất của một vật liệu (hay
một chất) có trị số bằng điện trở của
một đoạn dây dẫn hình trụ được làm
bằng vật liệu đó có chiều dài 1m, có
tiết diện 1m
2
.
Điện trở suất được kí hiệu là ρ (đọc là
rô),
Đơn vị điện trở suất là Ω.m (đọc là
Hình 21
Giáo án V T LÝ 9Ậ Giáo viên NGUYỄN NGỌC QUANG
Đề nghị học sinh làm C
3
, hướng dẫn
học sinh theo từng bước trong SGK.
Yêu cầu học sinh đọc kỹ lại đoạn viết
về ý nghĩa của điện trở suất trong SGK
từ đó tính R
1
.
Cho học sinh nhắc lại sự phụ thuộc
của điện trở vào chiều dài của dây dẫn
có cùng tiết diện và làm từ cùng một
vật liệu để từ đó tính R
2
.
Cho học sinh nhắc lại sự phụ thuộc
của điện trở vào tiết diện của dây dẫn
có cùng chiều dài và làm từ cùng một
vật liệu để từ đó tính R
3
.
Yêu cầu một vài học sinh nêu đơn vị
đo các đại lượng có trong công thức
tính điện trở vừa xây dựng.
Ta có thể lập được bảng 2 như sau:
Các bước
Dây dẫn làm từ chất
có điện trở suất ρ
+ Điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m,
có tiết diện tròn và đường kính là
0,4mm.
+ Điện trở của sợi dây đồng dài 400m
và có tiết diện 2mm
2
.
3. Môt sợi dây tóc bóng đèn làm
bằng vonfam ở 20
0
C có điện trở 25Ω,
có tiết diện tròn bán kính 0,01mm.
Hãy tính chiều dài của dây tóc này.
Gợi ý cho học sinh công thức tính tiết diện tròn của
dây dẫn theo đường kính d :
2
2
4
d
S r
π π
= =
Hướng dẫn học sinh cách đổi đơn vị :
1mm
2
= 10
-6
m
2
2
=2.10
-6
m
2
ta sẽ tính được các
kết quả lần lượt là R
Nhôm
=0,056Ω;
R
Nikelin
=25,5Ω; R
Đồng
=3,4Ω.
3. Từ (1) suy ra
10
8
25.3,14.10
0,1428
5,7.10
RS
l m
ρ
−
−
= = =
≈
14,3 cm.
- Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi
:
BÀI MƯỜI
BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT
MỤC TIÊU
Nêu được biến trở là gì? Nêu được nguyên tắc hoạt động của biến trở.
Mắc được biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cường độ dòng điện chạy qua
mạch .
Nhận ra được các điện trở dùng trong kỹ thuật (không yêu cầu xác định trị số của
điện trở theo các vòng màu).
CHUẨN BỊ
1 biến trở con chạy có điện trở lớn nhất 20Ω và chịu được dòng điện có cường độ
lớn nhất là 2A. 1 biến trở than (chiết áp) có các trị số kỹ thuật như biến trở con chạy
nói trên. 1 nguồn điện 3V. 1 bóng đèn 2,5V – 1W. 1 công tắc. 7 đoạn dây dẫn nối có
vỏ cách điện mỗi đoạn dài khoảng 30cm. 3 điện trở loại kỹ thuật có ghi trị số. 3 điện
trở kỹ thuật loại có các vòng màu.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức và chú thích
tên gọi ; đơn vị các đại lượng trong công thức đó?
Có hai dây dẫn cùng chất , cùng tiết diện, dây thứ I dài hơn dây thứ II 3 lần. Hỏi
dây nào có điện trở lớn hơn và lớn hơn mấy lần?
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
1. Hoạt động 1: Tổ chức tình huống
Trong thực tế các em thường gặp
một số dụng cụ có tác dụng đặc biệt là
làm thay đổi độ sáng của bóng đèn
hoặc điều chỉnh tiếng to ,tiếng nhỏ
trong tivi; trong rađiô (cái volume).
Những dụng cụ đó gọi là gì? Chúng có
cấu tạo và hoạt động như thế nào? Để
trả lời những câu hỏi đó chúng ta hãy
nghiên cứu bài học mới
Bộ phận chính của biến trở trên các
hình 22 gồm con chạy (hoăc tay quay)
C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có
điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom),
được quấn đều đặn dọc theo một lõi
bằng sứ.
Trong hình 22a, nếu mắc hai đầu dây
vào hai điểm A,B thì biến trở không có
tác dụng thay đổi điện trở. Vì cho dù C
ở vị trí nào thì dòng điện cũng chạy hết
qua chiều dài dây biến trở.
Điện trở của mạch điện có thay đổi ,
vì khi dịch chuyển con
chạy làm thay đổi chiều
dài của dây, làm thay
đổi điện trở của biến trở
và của mạch điện.
Hình 23 là ký hiệu của
biến trở trên mạch điện.
Hình 24
3. Hoạt động 3: II. CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG
TRONG KỸ THUẬT:
Tìm hiểu cấu tạo và nhận biết các
điện trở dùng trong kỹ thuật.
Hăy giải thích vì sao lớp than hay lớp
kim loại mỏng đó lại có điện trở lớn.
Hãy nhận dạng hai cách ghi trị số các
điện trở kỹ thuật nêu dưới đây.
Cách l :Trị số được ghi trên điện trở.
Cách 2 : Trị số được thể hiện bằng
Cách l :Trị số được ghi trên điện trở.
Cách 2:Trị số được thể hiện bằng các
vòng màu sơn trên điện trở.
4. Hoạt động 4: III. VẬN DỤNG
Một biến trở con chạy có điện trở lớn
nhất là 20Ω. Dây điện trở của biến trở
là dây hợp kim nicrom có tiết diện
0,5mm
2
và được quấn đều xung quanh
một lõi sứ tròn đường kính 2cm. Tính
số vòng dây của biến trở này.
Hương dẫn giải:
0,5mm
2
=0,5.10
-6
m
2
l== = 9,091m
Số vòng dây: N= = =145 vòng
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Trị số các vòng màu được quy định như sau:
Vòng 1 Vòng 2 Vòng 3 Vòng 4
Đen 0 0 1 0
Nâu 1 1 10 ±1%
Đỏ 2 2 10
2
±2%
Da cam 3 3 10
1. Hoạt động 1: Tổ chức tình huống
Trang 27