Bạn thấy cách tính điện trở dây dẫn? Bạn muốn củng cố kiến thức Vật lý lớp 9? Hãy cùng tìm hiểu những kiến thức cơ bản về định luật Ôm trong chương trình phổ thông dưới đây.
Bạn đang xem: Công thức đo điện trở dây dẫn
1. Định nghĩa điện trở dây dẫn
Điện trở của vật dẫn biểu thị mức độ cản trở dòng điện của vật dẫn đó. Điện trở càng lớn thì dòng điện chạy qua càng nhỏ và ngược lại.
– Thương số Công thức tính điện trở của một dây dẫn không đổi đối với mỗi dây dẫn gọi là điện trở của dây dẫn đó. Các dây dẫn khác nhau sẽ có điện trở khác nhau.
– Trong mạch điện, điện trở thường được kí hiệu như sau: Ω, đọc là Ôm.
2. Công thức tính điện trở dây dẫn
Điện trở biểu thị mức độ nhiều hay ít của một dây dẫn chống lại dòng điện. Đơn vị của điện trở là Ôm, ký hiệu là Ω. (1Ω = 1V / 1A)
Điện trở của dây dẫn được xác định theo công thức: R = U / I
Trong đó:
R: điện trở của dây dẫn U: hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, tính bằng Vôn (V) I: Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn, tính bằng Ampe (A). Ký hiệu điện trở trong mạch điện
Định luật Ohm
Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.
– Công thức: I = U/R
Trong đó:
I: Dòng điện (A)U: Điện áp (V)R: Điện trở (Ω)
– Ta có: 1A = 1000mA và 1mA = A. 10^-3
– Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là đường thẳng đi qua gốc tọa độ
(U = 0 ; tôi = 0)
– Với cùng một dây dẫn (cùng điện trở) thì: U1/ U2 = R1/ R2
Một cách khác để tính toán điện trở dây dẫn
Ngoài cách tính điện trở dây dẫn theo SGK Vật lý lớp 9 ở trên, bạn cũng có thể áp dụng công thức sau:
R = (Lxp) / SẼ
Trong đó:
R: điện trở của dây dẫn (đơn vị đo là Ω) L: chiều dài của dây dẫn (đơn vị đo là m)p: điện trở (còn gọi là điện trở suất hay điện trở riêng). Nó là thước đo khả năng chống lại dòng điện của vật liệu. Điện trở của dây dẫn được tính bằng điện trở của dây dẫn có chiều dài 1m với đường kính 1 mm², đặc trưng của vật liệu làm dây dẫn.S: tiết diện của dây dẫn (diện tích mặt cắt – đơn vị tính là m²)
Trong thực tế, người ta có thể sử dụng các vòng màu để thể hiện kích thước của điện trở. Màu của vòng 1 và vòng 2 cho biết hai số đầu tiên của giá trị điện trở, màu của vòng 3 cho công suất 10 nhân với hai số đầu tiên được ghi trên dây. Vòng 4 đưa ra giá trị của lỗi.
Điện trở thuần là gì?
Điện trở thuần là khái niệm dùng để chỉ tính chất của vật dẫn điện. Thuật ngữ này chỉ đúng khi dùng trong dòng điện xoay chiều. Điện trở thuần của dây dẫn cũng sẽ phụ thuộc vào kích thước và vật liệu của dây dẫn.
Vì đại lượng này không có tính chất cảm ứng cũng như điện dung nên nó được gọi là điện trở thuần. Điện trở sẽ tăng khi mắc nối tiếp và giảm khi mắc song song.
Nếu trong mạch chỉ có điện trở thuần thì cường độ dòng điện cũng cực đại vào thời điểm hiệu điện thế cực đại. Khi hiệu điện thế bằng không thì cường độ dòng điện trong mạch cũng bằng không.
Tất cả các công thức áp dụng cho mạch DC cũng có thể được áp dụng cho mạch AC. Tuy nhiên, số đọc điện trở thuần cùng với giá trị ac thường sẽ được tính theo giá trị rms.
4. Bài tập minh họa
Bài tập 1: Đặt nguồn điện một chiều có hiệu điện thế U = 6V vào hai đầu một điện trở như hình vẽ. Ampe kế chỉ 1,2A. Tìm độ lớn của điện trở.
Bài tập 3:
Một dây tóc vonfram ở nhiệt độ phòng có điện trở 50Ω, hình tròn có đường kính 0,04 mm. Tính chiều dài của dây tóc này. Cho biết điện trở của vônfram là р = 5,5.10-8 Ωm.
Câu trả lời:
Đường kính của dây tóc là:
→ Chiều dài dây tóc là:
Bài tập 4:
Đặt U=28V vào hai đầu một cuộn dây thì I=0,5A. Nếu mỗi 6m dây có điện trở 1,6W thì chiều dài của cuộn dây là bao nhiêu?
Câu trả lời:
Điện trở của cuộn dây là: R = U/I=28/0,5 = 56ΩVì điện trở tỉ lệ với chiều dài nên ta có chiều dài cuộn dây là: l = R.6/1.6 = 210mBài tập 5:
Một sợi dây đồng dài l=12m, tiết diện hình tròn, đường kính 1mm. Biết r = 1,7.10 – 8W.m. Tính điện trở của dây.
Xem thêm: Fe là bao nhiêu? Khối lượng nguyên tử của Fe
Câu trả lời:
Ta có: S=π.d24=3,14.(10−3)24=0,785.10−6m2
Điện trở của dây: R = ρ.lS = 1,7.10−8.120.785.10−6 = 0,26 Ω
Vai trò của điện trở trong thực tế
Điện trở có nhiều ứng dụng trong thực tế. Bạn có thể nhìn thấy nó xung quanh cuộc sống của bạn. Một số vai trò của điện trở có thể kể đến như: Bỏ qua bộ phân áp để có được điện áp mong muốn Tạo dao động RC nhờ tham gia vào mạch Giúp phân cực cho transistor, giúp bóng hoạt động.. Điều chỉnh cường độ dòng điện cho các thiết bị điện. .Hỗ trợ sinh nhiệt trong một số ứng dụng.Tạo độ sụt áp trong mạch khi mắc nối tiếp.Điều khiển dòng điện qua tải sao cho phù hợp nhất. Ví dụ: Chúng ta có bóng đèn 6V, nhưng chúng ta chỉ có nguồn điện 12V. Lúc này ta có thể tiếp tục mắc nối tiếp bóng đèn với điện trở để hiệu điện thế giảm xuống dưới 6V. Bằng cách đó, bạn có đúng 6V cho bóng đèn.
