Điện trở dây dẫn, sự phụ thuộc của điện trở vào Vật liệu làm dây dẫn

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).

bảng điện trở suất của một số kim loạiBảng 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).

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: 

– 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: (m2).

– Theo công thức tính điện trở: 

* 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:

– Điện trở của dây nikêlin là: 

– Điện trở của dây đồng 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: 

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

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Toán học

Bài viết hay nhất

Trắc nghiệm tiếng anh 11 unit 4: Volunteer work (P1)
Cách Bảo Quản Cùi Bưởi Để Nấu Chè Ăn, Để Bảo Quản Được Lâu Mà Vẫn
Cách Bảo Quản Cùi Bưởi Để Nấu Chè Ăn, Để Bảo Quản Được Lâu Mà Vẫn
Trắc nghiệm lịch sử 11 bài 6: Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 – 1918) (P1)
Giải GDQP- AN 11 bài 3: Bảo vệ chủ quyền lãnh thổ và biên giới quốc gia
Giải GDQP- AN 10 bài 2: Lịch sử, truyền thống của Quân đội và Công an nhân dân Việt Nam
Giải Thích Về Đồ Thị Pha Phối Khí Trên Động Cơ, Cấu Tạo Hệ Thống Phối Khí Trên Động Cơ
Giải Thích Về Đồ Thị Pha Phối Khí Trên Động Cơ, Cấu Tạo Hệ Thống Phối Khí Trên Động Cơ
Cách Nấu Nước Cốt Dừa Đóng Hộp Đảm Bảo Nhất, Cách Dùng Nước Cốt Dừa Đóng Hộp
Cách Nấu Nước Cốt Dừa Đóng Hộp Đảm Bảo Nhất, Cách Dùng Nước Cốt Dừa Đóng Hộp
Trắc nghiệm sinh học 11 bài 8: Quang hợp ở thực vật
Diện Áo Lông Đa Phong Cách Phối Đồ Với Áo Khoác Lông Ngắn, 3 Tips Mặc Áo Khoác Lông Sang Chảnh Như Sao
Diện Áo Lông Đa Phong Cách Phối Đồ Với Áo Khoác Lông Ngắn, 3 Tips Mặc Áo Khoác Lông Sang Chảnh Như Sao
Trắc nghiệm công dân 9 bài 3: Dân chủ và kỉ luật
Top 12 Cách Phối Đồ Với Áo Măng Tô Ngắn, 8 Cách Phối Đồ Với Măng Tô Nam Nữ
Top 12 Cách Phối Đồ Với Áo Măng Tô Ngắn, 8 Cách Phối Đồ Với Măng Tô Nam Nữ
Cách Phối Đồ Đi Đám Cưới Cho Nữ Mùa Đông Đẹp, Cách Chọn Trang Phục Mặc Đi Đám Cưới Mùa Đông
Cách Phối Đồ Đi Đám Cưới Cho Nữ Mùa Đông Đẹp, Cách Chọn Trang Phục Mặc Đi Đám Cưới Mùa Đông
Cách Sử Dụng Nồi Nấu Cháo Chậm Trung Quốc, Nồi Kho Cá Hầm Cháo Chậm Đa Năng Yibao 1,5 Lít
Cách Sử Dụng Nồi Nấu Cháo Chậm Trung Quốc, Nồi Kho Cá Hầm Cháo Chậm Đa Năng Yibao 1,5 Lít
Cách Phối Đồ Với Quần Jean Ống Suông Mùa Đông Cực Đẹp Và Khí Chất
Cách Phối Đồ Với Quần Jean Ống Suông Mùa Đông Cực Đẹp Và Khí Chất
Cách Nấu Chè Trôi Nước Bằng Bột Năng Ngon Độc Đáo, Cách Nấu Chè Trôi Nước Ngon Dẻo Mềm Không Bị Cứng
Cách Nấu Chè Trôi Nước Bằng Bột Năng Ngon Độc Đáo, Cách Nấu Chè Trôi Nước Ngon Dẻo Mềm Không Bị Cứng