Title BÀI 9 ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM.pdf ✅

BÀI 9: ĐIỆN TRỞ. ĐỊNH LUẬT OHM  Tìm hiểu tác dụng cản trở dòng điện của một số vật dẫn điện: Chuẩn bị: bộ nguồn điện một chiều, công tắc điện, bảng lắp mạch điện, ampe kế (GHĐ 1 A, ĐCNN 0,02 A), các dây nối, các dây nối có đầu kẹp, một thước nhôm và một thước sắt có cùng kích thước. Thí nghiệm tìm hiểu tác dụng cản trở dòng điện của một só vật dân điện  Tiến hành thí nghiệm:  Bước 1: Lắp mạch điện như sơ đổ Hình 8.1. Dùng dây nối có đầu kẹp để mắc thước nhôm vào mạch điện. Đặt giá trị hiệu điện thế của bộ nguồn điện ở mức 4,5 V.  Bước 2: Bật nguôn và đóng công tắc điện. Đọc và ghi số chỉ của ampe kế theo mẫu bảng dưới đây.  Bước 3: Thay thước nhôm bằng thước sắt và lặp lại các thao tác như bước 2. Bảng kết quả thí nghiệm tìm hiểu tác dụng càn trở dòng điện của một số vật dẫn điện Vật dẫn điện Số chỉ của ampe kế (A) Thước nhôm 0,4 Thước sắt 0,1  Kết quả thí nghiệm trên cho thấy với cùng hiệu điện thế đặt vào hai đầu các vật dẫn điện khác nhau thì cường độ dòng điện chạy qua chúng cũng khác nhau. Mỗi vật dẫn điện có mức độ cản trở dòng điện khác nhau.  Khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây: Chuẩn bị: bộ nguồn điện một chiều, công tắc điện, bảng lắp mạch điện, đoạn dây dẫn (làm bằng constantan có chiều dài 900 mm và đường kính tiết diện 0,3 mm), ampe kế (GHĐ 1 A, ĐCNN 0,02 A). Tiến hành thí nghiệm:  Bước 1: Lắp mạch điện như hình dưới đây. Đặt giá trị hiệu điện thế của bộ nguồn điện ở mức 1,5 V. Thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của I và U giữa hai đầu đoạn dây  Bước 2: Bật nguồn và đóng công tắc điện. Đọc và ghi chỉ số ampe kết theo mẫu bảng dưới đây.  Bước 3: Lần lượt điều chỉnh các giá trị hiệu điện thế ở các mức 3,0 V, 4,5 V, 6,0 V và lặp lại bước 2. TÁC DỤNG CẢN TRỞ DÒNG ĐIỆN CỦA VẬT DẪN ĐIỆN ĐIỆN TRỞ - ĐỊNH LUẬT OHM
Lần đo 1 2 3 4 Hiệu điện thế U (V) 1,5 3,0 4,5 6,0 Cường độ dòng điện I (A) 0,1 0,2 0,3 0,4  Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn:  Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn có dạng là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ.  Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần. Như vậy hiệu điện thế và cường độ dòng điện là hai đại lượng tỉ lệ thuận.  Điện trở của đoạn dây dẫn:  Điện trở là đại lượng đặc trưng cho tác dụng cản trở dòng điện trong mạch.  Trị số U R I = không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là điện trở của dây dẫn đó.  Kí hiệu sơ đồ của điện trở trong mạch điện là hoặc  Trong hệ SI đơn vị điện trở là Ohm, kí hiệu là .  Đối với các điện trở lớn người ta còn dùng các đơn vị kiloohm (k , ) megaohm (MΩ) với 3 3 6 1 kΩ = 10 Ω 1 MΩ = 10 kΩ = 10 Ω     Định luật Ohm:  Mối quan hệ giữa hiệu điện thế U, cường độ dòng điện I và điện trở R của vật dẫn kim loại đã được nhà bác học người Đức Georg Simon Ohm (1789 - 1854).  Nội dung định luật Ohm “Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn, tỉ lệ nghịch với điện trở của vật dẫn”.  Biểu thức định luật Ohm U I R =  Trong đó:
I là cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn (A .) U là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn (V .) R là điện trở vật dẫn (Ω .)  Điện trở của một đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của đoạn dây, tỉ lệ nghịch vớ tiết diện của dây và phụ thuộc vào bản chất của chất làm dây dẫn. Công thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn là R S =   Trong đó: R là điện trở của đoạn dây dẫn, đơn vị đo là ôm ().  là điện trở suất của chất làm dây dẫn, đơn vị đo là ôm mét (m .) là chiều dài của đoạn dây dẫn, đơn vị đo là mét (m .) S là tiết diện của dây dẫn, đơn vị đo là mét vuông ( ) 2 m . Bảng điện trở suất ở 20oC của một số vật liệu Kim loại   ( m) Hợp kim   ( m) Bạc (Silver) 1,6.10–8 Nickeline 0,40.10–6 Đồng (Copper) 1,7.10–8 Manganin 0,43.10–6 Nhôm (Aluminium) 2,8.10–8 Constantan 0,50.10–6 Tungsten (Wolfram) 5,5.10–8 Nichrome 1,10.10–6  Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) là đại lượng đặc trương cho khả năng cản trở dòng điện của vật liệu (hay chất) ở một nhiệt độ nhất định.  Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) càng nhỏ thì vật liệu (hay chất) đó dẫn điện càng tốt.  Biến trở con chạy gồm một lõi hình trụ dài thường làm bằng sứ, được quấn quanh bởi một sợi dây kim loại có điện trở suất lớn (thường làm bằng nickeline hoặc nichrome) và một con chạy C.  Khi điều chỉnh cho con chạy C trượt dọc theo cuộn dây từ đầu A đến đầu B, số vòng của dây dẫn sẽ thay đổi, nghĩa là làm thay đổi chiều dài của đoạn dây cho dòng điện chạy qua, dẫn tới giá trị của biến trở thay đổi.  Mỗi biến trở con chạy có một trị số điện trở tối đa tương ứng với số vòng dây tối đa của nó. Khi lắp dặt biến trở trong các mạch điện thí nghiệm, để đảm bảo an toàn, cần đặt con chạy C ở vị trí ứng với trị số lớn nhất của biến trở. CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ BIẾN TRỞ
a) Biến trở con chạy b) Kí hiệu biến trở trong mạch điện  Kết luận: Biến trở có thể được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch khi thay đổi trị số điện trở của nó. Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện