Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

I - ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ

Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn

Công thức tính điện trở của dây dẫn (điện trở thuần):  \(R = \rho \dfrac{l}{S}\)

Trong đó:

+ \(l\): chiều dài dây \(\left( m \right)\)

+ \(S\): tiết diện của dây \(\left( {{m^2}} \right)\)

+ \(\rho \): điện trở suất \(\left( {\Omega m} \right)\)

+ \(R\): điện trở \(\left( \Omega  \right)\)

II - Ý NGHĨA CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT

- Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất liệu) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài là 1m và tiết diện là 1m2.

- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

Một dây dẫn chiều dài \(l\), tiết diện \(S\) có điện trở \(R\). Nếu chập sát n dây trên với nhau, ta sẽ thu được dây dẫn có điện trở \(\dfrac{R}{n}\).

III - CHÚ Ý

- Hai dây dẫn cùng chất liệu, cùng tiết diện: \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}\)

- Hai dây dẫn cùng chất liệu, cùng chiều dài: \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{S_2}}}{{{S_1}}}\)

- Hai dây dẫn cùng chất liệu: \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{l_1}}}{{{l_2}}}\frac{{{S_2}}}{{{S_1}}}\)

- Công thức tính tiết diện của dây theo bán kính (R) và đường kính dây (d):

\(S = \pi {r^2} = \pi \frac{{{d^2}}}{4}\)

- Đổi đơn vị:

\(\begin{array}{*{20}{l}}{1m = 100cm = 1000mm}\\{1mm = {{10}^{ - 1}}cm = {{10}^{ - 3}}m}\\{1m{m^2} = {{10}^{ - 2}}c{m^2} = {{10}^{ - 6}}{m^2}}\end{array}\)

Những câu hỏi liên quan

Hệ thức nào dưới đây biểu thị mối quan hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S của dây dẫn và với điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

Hệ thức nào dưới đây biểu thị mối quan hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, với tiết diện S và với điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn.

A. R = ρ.l.S

B. R = ρ. S/l

C. R = lρ/S

D. R = S. l/ρ

Hãy cho biết:

a) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi chiều dài của nó tăng lên ba lần?

b) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi tiết diện của nó tăng lên 4 lần?

c) Vì sao dựa vào điện trở suất có thể nói đồng dẫn điện tốt hơn nhôm?

Hệ thức nào thể hiện mối liên hệ giữa điện trở suất R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S và điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn?

Để xác định công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện s và làm bằng vật liệu có điện trở suất ρ, hãy tính các bước như bảng 2 (SGK).

Công thức nào sau đây biểu diễn sự phụ thuộc của điện trở của dây dẫn vào chiều dài dây (l), tiết diện dây dẫn (S), điện trở suất của vật liệu làm dây (ρ) là đúng?

A. R = ρ. S/l

B. R = ρ. l/S

C.  R   =   S .   ρ 2 / l

D.  R   =   ρ .   S 2 / l

Các câu hỏi tương tự

Hệ thức nào dưới đây biểu thị mối quan hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S của dây dẫn và với điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

Hệ thức nào dưới đây biểu thị mối quan hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, với tiết diện S và với điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn.

A. R = ρ.l.S

B. R = ρ. S/l

C. R = lρ/S

D. R = S. l/ρ

Để xác định công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện s và làm bằng vật liệu có điện trở suất ρ, hãy tính các bước như bảng 2 (SGK).

Hãy cho biết:

a) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi chiều dài của nó tăng lên ba lần?

b) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi tiết diện của nó tăng lên 4 lần?

c) Vì sao dựa vào điện trở suất có thể nói đồng dẫn điện tốt hơn nhôm?

Hệ thức nào thể hiện mối liên hệ giữa điện trở suất R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S và điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn?

Công thức tính điện trở của một dây dẫn hình trụ, đồng chất, tiết diện đều, có chiều dài l, đường kính d và có điện trở suất là ρ là gì?

A.  R = 4 ρ l π d 2

B.  R = 4 d 2 l ρ

C.  R = 4 ρ d π l

D.  R = 4 π ρ d 2

09:11:3306/08/2019

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn, chiều dài của dây dẫn đã được chúng ta tìm hiểu qua các bài học trước.

Trong bài này, chúng ta sẽ tìm hiểu về sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn, yếu tố đặc trưng nào giúp chúng ta nhận biết được vật liệu này dẫn điện tốt hơn vật liệu kia.

I. Sự phụ thuộc của Điện trở và Vật liệu làm dây dẫn

• Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:

- Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm đo điện trở với các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệu khác nhau.

II. Điện trở suất - Công thức tính điện trở

1. Điện trở suất

- Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bởi một đại lượng là:điện trở suất của vật liệu.

- 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 và có tiết diện là 1m2.

- Điện trở suất được ký hiệu là ρ (đọc là rô)

- Đơn vị của điện trở suất là Ω.m (đọc là ôm mét).

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là
Bảng 1: Bảng điện trở suất của một số kim loại ở 200C

- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.

* Câu C2 trang 26 SGK Vật Lý 9: Dựa vào bảng 1 (SGK) hãy tính điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài l = 1m và có tiết diện S = 1mm2.

° Lời giải câu C2 trang 26 SGK Vật Lý 9: 

- Qua bảng 1 ta tra được điện trở suất của dây constantan là ρ = 0,50.10-6 Ω.m; Có nghĩa là nếu ta có một sợi dây constantan hình trụ có chiều dài l1 = 1m, tiết diện S1 = 1m2 thì điện trở của nó là: R1 = 0,50.10-6Ω;

⇒ Điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài l = 1m = l1 và có tiết diện S = 1mm2 là R thỏa mãn hệ thức (1mm2 = 10-6m2).

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là
Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

2. Công thức tính điện trở suất

- Điện trở của dây dẫn tỉ lệ với chiều dài l của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:

- Điện trở R của dây dẫn được tính bằng công thức: 

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

- Trong đó: ρ là điện trở suất Ω.m; l là chiều dài dây dẫn (m); S là tiết diện dây dẫn (m2).

III. Bài tập Vận dụng sự phụ thuộc của Điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

* Câu C4 trang 27 SGK Vật Lý 9: Tính điện trở của đoạn dây đồng dài l = 4m có tiết diện tròn, đường kính d = 1 mm (lấy π = 3,14).

° Lời giải câu C4 trang 27 SGK Vật Lý 9: 

- Ta có: d = 1mm = 10-3 m

- Bảng điện trở suất (bảng 1 trang 26 sgk - bảng 1 ở trên), ta có: ρđồng = 1,7.10-8 (Ωm).

- Diện tích hình tròn: 

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là
(m2).

- Theo công thức tính điện trở: 

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là
Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

* Câu C5 trang 27 SGK Vật Lý 9: Từ bảng 1 (SGK) hãy tính:

- Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m và có tiết diện 1mm2.

- Điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện tròn và đường kính là 0,4mm (lấy π = 3,14).

- Điện trở của sợi dây đồng dài 400m và có tiết diện 2mm2.

° Lời giải câu C5 trang 27 SGK Vật Lý 9: 

- Điện trở của dây nhôm là:

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

- Điện trở của dây nikêlin là: 

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là
Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

- Điện trở của dây đồng là: 

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

* Câu C6 trang 27 SGK Vật Lý 9: Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vonfam ở 20oC có điện trở 25Ω, có tiết diện tròn bán kính 0,01mm. Hãy tính chiều dài của dây tóc này (lấy π = 3,14).

° Lời giải câu C6 trang 27 SGK Vật Lý 9: 

- Ta có: r = 0,01 mm = 10-5 m.

- Điện trở suất của vonfam ở 20oC (bảng 1 trang 26 sgk): ρ=5,5.10-8 (Ωm).

- Diện tích hình tròn: 

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là

- Theo công thức tính điện trở dây dẫn ta có:

Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là
Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là
Công thức điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn (l) tiết diện dây dẫn (s) điện trở suất (ρ) là