Công thức tính điện trở của dây dẫn và bài tập có lời giải cực hay

Ở chuyên mục Vật Lý hôm nay, THPT CHUYÊN LAM SƠN sẽ chia sẻ lý thuyết điện trở của dây dẫn là gì? Công thức tính điện trở của dây dẫn kèm theo bài tập có lời giải chi tiết trong bài viết dưới đây để các bạn cùng tham khảo

Điện trở của dây dẫn là gì?

Điện trở của dây dẫn là một đại lượng biểu thị mức độ cản trở dòng điện ít hay nhiều của dây dẫn. Đại lượng này sẽ phụ thuộc vào vật liệu cấu tạo nên dây dẫn.

Điện trở của dây dẫn biểu thị mức độ cản trở dòng điện của dây dẫn. Điện trở càng lớn thì dòng điện đi qua càng nhỏ và ngược lại.

Trong mạch điện, điện trở thường được kí hiệu như sau:

cong-thuc-tinh-dien-tro-day-dan

Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài mỗi dây:

cong-thuc-tinh-dien-tro-day-dan-2

Tham khảo thêm:

Công thức tính điện trở của dây dẫn

R = ρ(l/S)

Trong đó:

  • R: Điện trở của dây dẫn ( Ω)
  • L: Chiều dài của dây dẫn ( m)
  • p: Điện trở suất (còn gọi là suất điện trở hoặc điện trở riêng). Nó là thước đo khả năng cản trở lại dòng điện của vật liệu. Điện trở suất của một dây dẫn được tính là điện trở của một dây dẫn có chiều dài 1m với tiết diện 1 mm², đặc trưng cho vật liệu dây dẫn.
  • S: Tiết diện của dây dẫn (diện tích mặt cắt – đơn vị m²)

Từ đó, ta có các công thức để tính thông số các thành phần của dây như sau:

Công thức tính điện trở suất

p = (R.S)/l

Công thức tính chiều dài dây dẫn

l = (R.S)/p

Công thức tính tiết diện dây dẫn

S = p.(l/R)

Công thức tính tổn thất do điện trở

Trong trường hợp dòng điện có cường độ I chạy qua một vật có điện trở R, thì điện năng sẽ được chuyển thành nhiệt năng. Lượng nhiệt năng bị thất thoát này có công suất là:

P = I² . R = U² / R

Trong đó:

  • P là công suất, đơn vị là W.
  • I là cường độ dòng điện, được đo bằng A.
  • R là điện trở, đơn vị là Ω.

Bài tập tính điện trở của dây dẫn thường gặp có lời giải

Ví dụ 1: Cho hai dây dẫn bằng đồng có cùng tiết diện, một dây dài 3m, có điện trở 12Ω và dây kia có chiều dài 2m thì có điện trở là bao nhiêu?

Lời giải

Ta có: R1/R2 = l1/l2 ⇒ R2 = (R1.l2)/l1 = (12.3) : 2 = 18 Ω

Ví dụ 2: Một đoạn dây đồng dài l=12m có tiết diện tròn đường kính 1mm. Biết r = 1,7.10-8W.m. Tính điện trở của đoạn dây

Lời giải

Ta có: S’ = π.(d2/4) = 3,14.[(10-3)2/4] = 0,785.10-6 m2

Điện trở của đoạn dây là

R = p(l/S) = 1,7.10-8.(12/0,785.10-6) = 0,26 Ω

Ví dụ 3: Một dây tóc bóng đèn làm bằng vonfam ở nhiệt độ trong phòng có điện trở 50Ω, có tiết diện tròn đường kính 0,04mm. Hãy tính chiều dài của dây tóc này. Cho biết điện trở suất của vonfam là р = 5,5.10-8 Ωm.

Lơi giải

Tiết diện của dây tóc là:

cong-thuc-tinh-dien-tro-day-dan-1

Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ có thể giúp nắm được lý thuyết và công thức tính điện trở của dây dẫn để áp dụng vào làm bài tập nhé

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply