Giáo án Vật Lí 9 Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn mới nhất

Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Mục tiêu: - Suy luận được rằng các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng vật liệu thì điện trở của chúng tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây ( Trên cơ sở vận dụng hiểu biết về điện trở tương đương của đoạn mạch song song)

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

- Yêu cầu 1 HS trả lời, HS khác nhận xét.

- Từ câu trả lời C1

→ Dự đoán sự phụ thuộc của R vào S qua C2.

R2 = R/2

R3 = R/3

- HS nêu dự đoán về sự phụ thuộc cảu R vào S

C1:

R2 = R/2

R3 = R/3

C2: Tiết diện tăng gấp 2 lần thì điểntở của dây giảm 2 lần R2 = R/2

Tiết diện tăng gấp 3 lần thì điện trở của dây giảm mất 3 lần : R3 = R/3

- Các dây dẫn có cùng chiều dài làm từ cùng một vật liệu, nếu tiết diện của dây lớn gấp bao nhiêu lần thì điện trở của nó giảm đI bấy nhiêu lần.

- Vậy R tỉ lệ nghịch với tiết diện

- Gọi 1 HS lên bảng vẽ nhanh sơ đồ mạch điện kiểm tra → Từ đó nêu dụng cụ càn thiết để làm TN, các bước TN.

- Yêu cầu HS làm TN kiểm tra theo nhóm để hoàn thành bảng 1.

- GV thu kết quả TN của các nhóm → Hướng dẫn thảo luận chung.

- Yêu cầu so sánh với dự đoán để rút ra nhận xét.

- Yêu cầu HS đọc yêu cầu phần 3. Tính tỉ số và so sánh với tỉ số thu từ bảng 1.

- Gọi 1HS nhắc lại kết luận về mqh giữa R và S → Vận dụng.

- Hiểu được các bước tiến hành TN kiểm tra.

+ Mắc mạch điện theo sơ đồ.

+ Thay các điện trở R được làm từ cùng một vật liệu, cùng chiều dài, tiết diện S khác nhau.

+ Đo các giá trị U, I Tính R.

+ So sánh với dự đoán rút ra nhận xét TN.

- HS các nhóm lấy dụng cụ TN, tiến hành TN theo các bước đã thống nhất.

- Đại diện các nhóm báo cáo kết quả TN.

- HS vận dụng công thức tính diện tích hình tròn để so sánh → Rút ra công thức:

- So sánh với dự đoán để Hiểu được KL: Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây

- Nhận xét: áp dụng công thức tính diện tích hình tròn ta có:

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Câu 1 : Hai đoạn dây bằng đồng, cùng chiều dài có tiết diện và điện trở tương ứng là S₁, R₁ và S₂, R₂. Hệ thức nào dưới đây là đúng?

A. S₁R₁ = S₂R₂

B.

C. R₁R₂ = S₁S₂

D. Cả ba hệ thức trên đều sai

Đáp án : A

Câu 2 : : Hai dây dẫn bằng nhôm có chiều dài, tiết diện và điện trở tương ứng là I₁, S₁, R₁ và I₂, S₂, R₂. Biết và S₁ = 2S₂. Lập luận nào sau đây về mối quan hệ giữa các điện trở R₁ và ₂ của hai dây dẫn này là đúng?

A. Chiều dài lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở lớn gấp 4.2 = 8 lần. Vậy R₁ = 8.R₂.

B. Chiều dài lớn gấp 4 lần thì điện trở nhỏ hơn 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở lớn gấp 2 lần. Vậy .

C. Chiều dài lớn gấp 4 lần thì điện trở lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở nhỏ hơn 2 lần. Vậy R₁ = 2.R₂.

D. Chiều dài lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 lần thì điện trở nhỏ hơn 4.2 = 8 lần. Vậy

Đáp án : C

Câu 3 : Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây dẫn, cần phải xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào?

A. Các dây dẫn này phải có cùng tiết diện, được làm từ cùng một vật liệu nhưng có chiều dài khác nhau.

B. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, được làm từ cùng một vật liệu nhưng có tiết diện khác nhau.

C. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, cùng tiết diện nhưng được làm bằng các vật liệu khác nhau.

D. Các dây dẫn này phải được làm từ cùng một vật liệu nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau.

Đáp án : B

Câu 4 : Một dây cáp điện bằng đồng có lõi là 15 sợi dây đồng nhỏ xoắn lại với nhau. Điện trở của mỗi sợi dây đồng nhỏ này là 0,9 Ω . Tính điện trở của dây cáp điện này.

A. 0,6 Ω

B. 6 Ω

C. 0,06 Ω

D. 0,04 Ω

Đáp án : C

Câu 5 : Một dây dẫn đồng chất có chiều dài , tiết diện đều S có điện trở là 8 Ω được gập đôi thành một dây dẫn mới có chiều dài . Điện trở của dây dẫn mới này là bao nhiêu?

A. 4 Ω

B. 6 Ω

C. 8 Ω

D. 2 Ω

Đáp án : D

Câu 6 : Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện S₁ = 5 mm² và điện trở R₁ = 8,5 Ω . Dây thứ hai có tiết diện S₂ = 0,5 mm². Tính điện trở R₂.

A. 8,5 Ω

B. 85 Ω

C. 50 Ω

D. 55 Ω

Đáp án : B

Câu 7 : Hai dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, có điện trở, chiều dài và tiết diện tương ứng là R₁, , S₁ và R₂, , S₂. Hệ thức nào dưới đây là đúng?

Đáp án : C

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

- Gọi 1 HS lên bảng chữa bài, gọi HS khác nhận xét.

→ yêu cầu HS hoàn thành C5.

- GV thu bài 1 số HS kiểm tra và nhận xét.

Gọi HS đưa ra các lí luận khác để tính R2.

- Gợi ý: Để tính R2, đi so sánh R1, R2 với một điện trở R3 nào đó có cùng chất liêu, chiều dài,còn tiết diện

- Cá nhân HS hoàn thành C5.

Vì 2 dây dẫn đều bằng đồng, có cùng chiều dài → → R1 = 3 R2

Điện trở của dây dẫn thứ nhất gấp 3 lần điểntở của dây thứ hai.

C4:

- C5:

Cách 1: Dây dẫn thứ 2 có chiều dài l2 = l1/2 nên có điện trở nhỏ hơn 2 lần, đồng thời có tiết diện S2 = 5S1 nên điện trở nhỏ hơn 5 lần.Kết quả là dây thứ hai có điện trở nhỏ hơn 2.5 = 10 lần R2 = R1/ 10 = 50Ω

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

* Nghiên cứu cách mắc đường dây tải trong hệ thống đường dây tải điện 500kV của nước ta

Mỗi đường dây tải trong hệ thống đường dây tải điện 500kV của nước ta gồm bốn dây mắc song song với nhau. Mỗi dây này có tiết diện 373 mm², do đó có thể coi rằng mỗi đường dây tải có tiết diện tổng cộng là 373 mm².4 = 1492 mm². Cách mắc dây như vậy làm cho điện trở của đường dây tải nhỏ hơn so với khi dùng một dây.