Công thức tính điện trở dây dẫn và những yếu tố ảnh hưởng đến điện trở của dây dẫn sẽ được tổng hợp qua bài sau đây. Hãy cùng đọc bài viết dưới đây để nhé.
1. Dây dẫn là gì? Điện trở dây dẫn là gì?
Dây dẫn là một vật hoặc loại vật liệu cho dòng điện di chuyển theo một hoặc nhiều hướng. Ví dụ, một sợi dây là một dây dẫn điện có thể dẫn điện dọc theo chiều dài của nó. Trong các kim loại như đồng hoặc nhôm, các hạt tích điện chuyển động là các điện tử.
Điện tích dương cũng có thể di chuyển, chẳng hạn như điện catio của một pin, hoặc các proton di chuyển của dây dẫn proton của một tế bào nhiên liệu. Chất cách điện là vật liệu không dẫn điện với ít điện cực di chuyển và chỉ hỗ trợ các dòng điện không đáng kể.
Vậy điện trở của dây dẫn là gì?
Điện trở dây dẫn hiểu theo một cách đơn giản thì chính là đại lượng chỉ đặc trưng tính chất cản trở dòng điện của dây dẫn đó. Điện trở của dây dẫn có tỷ lệ thuận với chiều dài dây và điện trở suất của dây dẫn. Đồng thời nó sẽ tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn.
2. Công thức tính điện trở dây dẫn
Để tính được điện trở của dây dẫn, chúng ta có thể áp dụng công thức điện trở của dây dẫn như sau:
Trong đó:
- R: là điện trở của dây dẫn (đơn vị đo là Ω)
- L: là chiều dài của dây dẫn (đơn vị đo là m)
- p: là điện trở suất. 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: là tiết diện của dây dẫn (diện tích mặt cắt – đơn vị m²).
Bài tập ví dụ về công thức tính điện trở dây dẫn
Ví Dụ: Đặt U=28V vào hai đầu của một cuộn dây dẫn thì I=0,5A. Nếu cứ 6m dây có điện trở bằng 1,6W thì chiều dài cuộn dây là bao nhiêu?
LỜI GIẢI
Điện trở của cuộn dây là:
Vì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài nên ta có chiều dài cuộn dây:
Ví Dụ: 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
Dựa vào công thức tính điện trở dây dẫn, ta có:
3. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
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 tỷ lệ thuận với chiều dài của các dây dẫn. Ví dụ ta có hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là L1 và L2 thì:
R1/R2 = L1/L2
Trong đó:
- R1, L1 là điện trở và chiều dài của dây dẫn 1.
- R2, L2 là điện trở và chiều dài của dây dẫn 2.
Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện của dây dẫn
Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn. Ví dụ ta có hai đoạn dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, có tiết diện là S1 và S2 thì:
R1/R2 = S2/S1
Trong đó:
- R1, S1 là điện trở và tiết diện của dây dẫn 1.
- R2, S2 là điện trở và tiết diện của dây dẫn 2.
Đặc biệt, đối với tiết diện của dây dẫn là hình tròn, ta tính theo công thức:
S = π*r2 = π*d2/4
Trong đó:
- S là tiết diện của dây dẫn.
- r là bán kính của dây dẫn.
- d là đường kính của dây dẫn.
Khối lượng của dây dẫn có tiết diện đều được tính theo công thức:
m = D*S
Trong đó:
- m là khối lượng của dây dẫn.
- D là khối lượng riêng của vật liệu làm dây dẫn.
- S là tiết diện của dây dẫn.
Trên đây là công thức tính điện trở dây dẫn và các ví dụ được Hoàng Vina tổng kết lại. Hy vọng có ích giúp bạn đọc.
>>> Xem thêm: Điện trở suất là gì? Ký hiệu và công thức tính điện trở suất
