Giải thích điện trở của dây dẫn, công thức tính & bài tập thực hành

Kháng chiến là một thuật ngữ quen thuộc mà họ phải nghe trong vật lý. Nhưng để giải thích khái niệm và phân tích bản chất của kháng chiến, rất ít người có thể giải thích đầy đủ. Trong bài báo ngày hôm nay, Nguyễn Tất Thành sẽ giúp họ tìm hiểu về sự kháng cự của nhạc trưởng, công thức và các ứng dụng của nó trong cuộc sống hàng ngày.

Điện trở của dây dẫn là gì?

Sự kháng cự của nhạc trưởng xuất hiện hàng ngày xung quanh chúng ta và dường như trở thành một phần không thể thiếu của cuộc sống. Điện giúp cản trở, điều chỉnh dòng điện và đảm bảo an toàn cho mọi người trong cuộc sống hàng ngày.

Trước khi tìm hiểu sức đề kháng của nhạc trưởng là gì, hãy tìm hiểu về định nghĩa của kháng chiến trước!

Kháng chiến là gì?

Điện trở được định nghĩa là một đại lượng vật lý. Số lượng này tượng trưng cho khả năng cản trở dòng điện lớn hoặc nhỏ của dây dẫn. Hoặc đơn giản là hiểu, điện trở là khả năng can thiệp vào dòng điện của các vật liệu cụ thể. Trong cuộc sống, điện trở được sử dụng để hạn chế dòng điện chảy qua mạch, điều chỉnh mức tín hiệu và chia điện áp.

Điện trở của dây dẫn là gì?

Điện trở của dây dẫn là điện trở của dây dẫn đó, không thông qua bất kỳ thành phần nào khác. Điện trở khác nhau trong mỗi vật liệu để tạo ra các dây khác nhau. Có thể hiểu rằng điện trở dây dẫn chỉ đặc trưng cho các thuộc tính cản trở dòng điện.

Điện trở này tỷ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn và điện trở của dây dẫn. Và chúng tỷ lệ nghịch với phần dây.

Biểu tượng sơ đồ của điện trở trong mạch:

Điện trở trong mạch được ký hiệu là sơ đồ như trong hình sau:

Đơn vị điện trở:

Đơn vị của điện trở được tính trong một đơn vị ôm (ký hiệu: ω). Ngoài ra, mọi người cũng sử dụng bội số của những cái ôm như:

Điện trở của dây dẫn là gì?

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào 3 yếu tố bao gồm: chiều dài của dây dẫn, phần dây dẫn và vật liệu cho dây dẫn. Tìm hiểu các ví dụ sau đây để chứng minh rằng.

Sự phụ thuộc của điện là chiều dài của dây dẫn

Khi có bóng đèn trên một dây dẫn ngắn với điện áp không đổi, ánh sáng là bình thường, nhưng nếu được thay thế bằng dây dài hơn, vẫn có cùng một phần và được làm từ cùng một vật liệu, ánh sáng sẽ yếu hơn. Bởi vì tại thời điểm này, dây dẫn khá dài có điện trở lớn hơn dây ban đầu.

Sự phụ thuộc của điện vào phần dây dẫn

Nếu chú ý, họ sẽ nhận thấy rằng mỗi đường dây tải trong hệ thống đường dây điện 500kV của đất nước chúng ta bao gồm bốn dây song song với nhau. Phần của mỗi dây này là 373 mm2, do đó, mỗi đường dây điện sẽ có tổng mặt cắt ngang 373 mm2x4 = 1492 mm2. Lý do mọi người sử dụng một sợi dây như vậy là để làm cho điện trở của đường tải nhỏ hơn so với khi sử dụng dây.

Sự phụ thuộc của điện vào vật liệu như một dây dẫn

Nước biển có điện trở khoảng 0,2Ω.M, trong khi nước uống thường xuyên có điện trở từ 20Ω.M đến 2000Ω.M. Do đó, nước biển sẽ dẫn điện tốt hơn nước uống bình thường từ 100 đến 10000 lần.

Công thức tính toán điện trở của dây dẫn

Công thức tính toán điện trở dây theo luật ôm

Xem thêm : Gợi ý từng bước giúp bé học vẽ con vật tại nhà đơn giản nhất

Trong đó:

• Tôi là ampe, được đo bằng AMPE (Biểu tượng A)

• U là điện áp, được đo bằng volt (ký hiệu V)

• R là một điện trở, một dải ôm (biểu tượng)

Công thức tính toán điện trở dây dựa trên các tham số của dây

R = ρ.l/s

Xem thêm : Gợi ý từng bước giúp bé học vẽ con vật tại nhà đơn giản nhất

Trong đó:

• R là kháng thuốc

• ρ là điện trở phụ thuộc vào vật liệu

• L là chiều dài của dây

• S là mặt cắt của dây

Điện trở của các dây dẫn có cùng mặt cắt và được làm từ cùng loại vật liệu sẽ tỷ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn. Ví dụ, chúng ta có hai phần của dây dẫn 1 và 2 với cùng một mặt cắt, được làm từ cùng loại vật liệu, với chiều dài L1, L2, chúng ta có: Chúng ta có:

R1/R2 = L1/L2

Xem thêm : Gợi ý từng bước giúp bé học vẽ con vật tại nhà đơn giản nhất

Trong đó:

• R1, L1: Điện trở và chiều dài của dây dẫn 1.

• R2, L2: Điện trở và chiều dài của dây 2.

Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài, được làm từ vật liệu, tỷ lệ nghịch với mặt cắt của dây dẫn. Ví dụ, chúng ta có hai dây 1 và 2 có cùng chiều dài, được làm từ cùng loại vật liệu và có mặt cắt ngang của S1 và S2, sau đó:

R1/R2 = S2/S1

Trong đó:

• R1, S1: Điện trở và mặt cắt ngang của dây 1.

• R2, S2: Điện trở và mặt cắt ngang của dây dẫn 2.

Mất do sức đề kháng

Khi dòng điện tôi chạy qua dây dẫn hoặc dây dẫn của bất kỳ điện trở R nào, năng lượng điện này sẽ được chuyển thành mất nhiệt sang môi trường, gây mất năng lượng P.

Để hạn chế các tổn thất gây ra bởi điện trở, trong quá trình truyền điện, các kỹ sư thường sử dụng vật liệu như một dây dẫn có độ dẫn tốt hơn, mặt cắt dây lớn hơn và điện áp cao hơn.

Xem thêm: Tóm tắt kiến ​​thức liên quan đến dòng điện dễ dàng

Tập thể dục để áp dụng luật ôm và công thức kháng chiến của dây dẫn

Bài 1 (Trang 32 Sách giáo khoa Vật lý 9): Dây dẫn Nicrom dài 30m, phần 0,3mm2 bị kẹt ở điện áp 220V. Tính toán cường độ chảy qua dây này.

Xem thêm : Bật mí cách học bảng trừ có nhớ trong phạm vi 20 cho bé hiệu quả

Bản tóm tắt:

Dây nicrom có ​​ρ = 1.1.10-6Ω.M; l = 30m; S = 0,3mm2 = 0.3.10-6m2; U = 220v;

I =?

Giải pháp:

Điện trở của dây dẫn là:

Cường độ chảy qua dây là

I = u/r = 220/110 = 2a

Bài 2 (trang 32 SGK Vật lý 9): Một bóng đèn khi sáng hơn bình thường có điện trở R1 = 7.5Ω và cường độ chảy qua đèn thì I = 0,6 A. Bóng đèn này bị kẹt sau khi có điện trở và chúng bị kẹt đến điện áp u = 12V như trong Hình 11.1.

a) Điều chỉnh điện trở của điện trở R2 thành bóng đèn bình thường là bao nhiêu?

b) Điện trở này có điện trở lớn nhất RB = 30Ω với cuộn dây dẫn được làm bằng hợp kim Nikelin với một phần S = 1mm2. Tính độ dài L của dây dẫn được sử dụng làm điện trở này.

Xem thêm : Bật mí cách học bảng trừ có nhớ trong phạm vi 20 cho bé hiệu quả

Bản tóm tắt:

RG = R1 = 7.5Ω và id Đm = i = 0,6a; Các biến đèn được kết nối; U = 12v

a) Đối với ánh sáng bình thường, RB = R2 =?

B) RB Max = 30Ω, dây Nikelin = 0.4.10-6Ω.M, s = 1mm2 = 1.10-6m2, l =?

Giải pháp:

Đối với bóng đèn bình thường, cường độ hiện tại qua mạch phải đúng 0,6 A. Khi điện trở tương đương của mạch là:

Rtđ = ui = 120,6 = 20 Ω

Theo sơ đồ Hình 11.1, RTđ = R1 + R2

Từ đó, tính toán R2 = RTđ – R1 = 20 – 7.5 = 12,5Ω

b) từ công thức

Bài báo trên đã tổng hợp đầy đủ các khái niệm về điện trở của dây dẫn và công thức của số lượng vật lý này. Hy vọng, thông qua bài viết bạn có thể hiểu và giải thích sự kháng cự là gì? Những yếu tố nào phụ thuộc vào sức đề kháng? Và có những ứng dụng hữu ích trong thực tế.

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục