Giáo án Vật lý 9 - Tiết 9, Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn - Nguyễn Thanh Phương

Tuần: 05	 Ngày soạn: 30/08/2015
Tiết: 9	 
BÀI 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ
VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: 
- Nêu được các vật liệu khác nhau thì có điện trở suất khác nhau.
- Nêu được mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.
2. Kỹ năng: 
- Xác định được bằng thí nghiệm mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với vật liệu làm dây dẫn. Nêu được mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với vật liệu làm dây dẫn.
- Vận dụng được công thức R và giải thích được các hiện tượng đơn giản liên quan tới điện trở của dây dẫn.
3. Thái độ: Tích cực, tự giác trong học tập, tính cẩn thận trong tính toán.
II. CHUẨN BỊ:
1) GV: Cho mỗi nhóm HS:
	 - Một cuộn bằng constantan,1 cuộn nicrôm có tiết diện 0,3 mm2 và có chiều dài 36 vòng, 1 nguồn điện ,1 công tắc, 1 Ampekế, 1 Vônkế
7 đoạn dây nối lõi bằng đồng
2) HS: Xem trước nội dung bài 
III. CÁC BƯỚC LÊN LỚP: 
 1) Ổn định: 
 2) Kiểm tra bài cũ 
+ Điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố nào? Phụ thuộc như thế nào?
+ Muốn kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn ta phải tiến hành thí nghiệm như thế nào?
- Chiều dài dây dẫn.
- Tiết diện của dây dẫn.
- Làm TN với các điện trở có chất liệu khác nhau, chiều dài như nhau, tiết diện như nhau.
 3) Bài mới 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn.
- Y/c HS đọc và trả lời câu C1 SGK. 
- GV cho HS quan sát các đoạn dây có cùng chiều dài, tiết diện và làm bằng các chất khác nhau
- Y/c HS đọc SGK mục TN 
- GV tiến hành TN yêu cầu HS quan sát, đọc và ghi kết quả vào bảng
- Từ bảng yêu cầu HS nêu nhận xét. 
-Từ nhận xét cho HS rút ra kết luận.
- Gọi 1 đến 2 HS đọc lại nội dung kết luận
- Đọc và trả lời C1: Phải tiến hành đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện làm bằng các vật liệu khác nhau.
- HS quan sát 
- HS đọc TN 
- Quan sát đọc kết quả, ghi kết quả vào bảng.
- Nêu nhận xét.
- HS rút ra kết luận
I. Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây
C1: Phải tiến hành đo điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện làm bằng các vật liệu khác nhau.
1. Thí nghiệm 
a, Vẽ sơ đồ mạch điện 
b, Lập bảng ghi KQ
c, Tiến hành 
d, Nhận xét
2. Kết luận 
Kết luận: Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây
Hoạt động 2: Tìm hiểu về điện trở suất.
- Y/c HS đọc SGK phần 1 để nắm khái niệm điện trở suất
- Yêu cầu 1 đến 2 HS nhắc lại khái niệm điện trở suất.
- GV chốt lại nội dung định nghĩa điện trở suất.
- GV giới thiệu về kí hiệu và đơn vị của điện trở suất
- Gv đưa nội dung bảng 1 ở SGK và giới thiệu tiếp bảng điện trở suất của một số chất
-Y/c HS thực hiện câu C2
-Y/c HS làm câu C3 SGK, GV có thể gợi ý để HS tiến hành các bước:
+ Hướng dẫn HS đọc kĩ khái niệm điện trở suất để từ đó tính R1
+ Lưu ý HS về chiều dài và tiết diện của các dây dẫn.
-? Hãy rút ra kết luận về công thức tính điện trở của dây dẫn
- Từ công thức tính điện trở yêu cầu HS phát biểu bằng lời.
- HS đọc SGK, nắm khái niệm điện trở suất
- HS phát biểu lại khái niệm điện trở suất.
- HS ghi chép cẩn thận vào vở.
- HS theo dõi và ghi vở, hs theo dõi bảng nắm.
- Hs làm C2: 0,5 W
- HS thảo luận nhóm thực hiện câu C3:
+ 
+ 
+ 
- HS dựa vào kết quả câu C3 rút ra công thức
- HS đứng tại chỗ trình bày.
II. Điện trở suất- Công thức tính điện trở
1. 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, tiết diện 1m2
- Kí hiệu của điện trở suất là: r ( đọc là rô)
- Đơn vị của điện trở suất là Ôm mét (Wm)
C2. Tóm tắt
 l = 1m, S= 1mm2= 10-6 m2
 R= ?
Giải 
R constantan = 0,5.10-6
2. Công thức tính điện trở
C3
+ 
+ 
+ 
3. Kết luận:
Trong đó: ρ điện trở suất 
 l Chiều dài dây dẫn
 s tiết diện dây dẫn
THMT
Kiến thức tích hợp bảo vệ môi trường
+ Điện trở của dây dẫn là nguyên nhân làm tỏa nhiệt trên dây. Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là nhiệt vô ích, làm hao phí điện năng.
+ Mỗi dây dẫn làm bằng một chất xác định chỉ chịu được một cường độ dũng điện xác định. Nếu sử dụng dây dẫn không đúng cường độ dũng điện cho phép có thể làm dây dẫn nóng chảy, gây ra hỏa hoạn và những hậu quả môi trường nghiêm trọng.
- Biện pháp bảo vệ môi trường: Để tiết kiệm năng lượng, cần sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ. Ngày nay, người ta đó phỏt hiện ra một số chất cú tớnh chất đặc biệt, khi giảm nhiệt độ của chất thỡ điện trở suất của chúng giảm về giá trị bằng không (siêu dẫn). Nhưng hiện nay việc ứng dụng vật liệu siờu dẫn vào trong thực tiễn cũn gặp nhiều khú khăn, chủ yếu do các vật liệu đó chỉ là siêu dẫn khi nhiệt độ rất nhỏ (dưới 00C rất nhiều).
Hoạt động 3: Vận dụng
Cho HS đọc và tính C4.
- Gợi ý HS làm C4 như sau:
 * 1 = 
 Tính toán với lũy thừa 10.
- Gọi 3 HS mỗi em tính một phần câu C5.
- Gọi HS đọc và tính câu C6.
- Nhận xét
- Hoạt động cá nhân trả lời C4: 
S = r2. = ()2. 3,14 
 = mm2
 = 0,785.10-6m2
R=r
 = 0,087W
- Mỗi HS lên bảng giải một phần câu C5
C5. +Điện trở của dây nhôm:
 R= 2,8.10-8.2.106= 0,056W
 + Điện trở của dây nikêlin:
R= 0,4.10-6. 8:(0,2.10-3)2 
 25,5W
 +Điện trở dây đồng:
 R= 1,7. W
-Hoạt động cá nhân trả lời
III. Vận dụng
C4. Tiết diện của dây đồng:
S = r2. = ()2. 3,14 
 = mm2
 = 0,785.10-6m2
R=r
 = 0,087W
C5. +Điện trở của dây nhôm:
 R= 2,8.10-8.2.106= 0,056W
 + Điện trở của dây nikêlin:
R= 0,4.10-6. 8:(0,2.10-3)2 
 25,5W
 +Điện trở dây đồng:
 R= 1,7. W
C6. Chiều dài dây tóc:
l = 
4) Củng cố:
- Gọi HS trả lời các câu hỏi sau:
+ Đại lượng nào cho biết sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn?
+ Căn cứ vào đâu để nói chất này dẫn điện tốt hơn hay kém hơn chất kia?
+ Điện trở của dây dẫn được tính theo công thức nào?
- Cho HS làm các bài tập sau:
Bài 1: Một dây dẫn dài 90m được dùng để quấn thành một cuộn dây. Khi đặt hiệu điện thế 18V vào hai đầu cuộn dây thì cường độ dòng đện chạy qua nó là 200mA
Tính điện trở cuộn dây
Mỗi đoạn dây dài 2m của dây
dẫn này có điện trở bao nhiêu?
Hướng dẫn:
a. Điện trở cuộn dây: R = U: I = 18: 0,2 = 90Ω
b.Đoạn dây dài l’= 2m thì có điện trở R’ là: R’ = R. l’/ l = 90. 2/ 90 = 2Ω
Bài 2: Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện S1 =0,3mm2, dây thứ hai có tiết diện 1,8mm2. So sánh điện trở của hai dây này.
Ap dụng tìm điện trở của dây thứ hai biết điện trở của dây thứ nhất là : 
R1 = 60 Ω
Hướng dẫn:
Hai dây dẫn cùng một chất, có cùng chiều dài thì R của các dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của chúng: S1 / S1 = R1 / R2 => R1 = R2. S2 / S1 = R2.1,8 / 0,3
 => R1 = 6 R2
Bài 3: Điện trở suất của constantan là p = 0,5.10-6Ωm
 a. con số p = 0,5.10-6Ωm cho biết điều gì?
 b.Tính điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài 6m và có tiết diện đều S = 2mm2 
Hướng dẫn:
a.Con số p = 0,5.10-6Ωm cho biết một 
dây dẫn làm bằng constantan có chiều dài 
l = 1m, tiết diện S = 1m2 thì có điện trở là R= 0,5.10-6Ω
 b. Điện trở của đoạn dây:
R = p. l/ S = 0,5.10-6. 6/ 0,5.10-6 = 6Ω
5) Dặn dò và hướng dẫn học ở nhà:
- Xem lại bài và học bài ( Các câu hỏi củng cố)
- Bài tập làm ở nhà : + Lớp 91 từ bài 9.1 đến bài 9.5
	 +Lớp 92,3 từ bài 9.1 đến bài 9.4
- Hướng dẫn bài tập
9.1. C ; 9.2. B ; 9.3. D . 9.4. R = r.W.
9.5. a) Chiều dài dây dẫn là: l= V/S = m/ DS = 0,5/ 8900. 10-6 = 56,18W.
 b) Điện trở của cuộn dây là: R= rl/ S = 1,7.10-8.56,18/ 10-6 = 0,955W 1W.
 - Đọc phần có thể em chưa biết.
 - Đọc và nghiên cứu trước nội dung bài 10: “Biến trở, điện trở dùng trong kĩ thuật”
 Soạn và trả lời trước câu hỏi sau:
 ? Nêu được biến trở là gì? Nêu được nguyên tắc hoạt động của biến trở? 
IV. RÚT KINH NGHIỆM: