Công thức, cách tính điện trở dây dẫn (hay, chi tiết)

Công thức tính điện trở dây dẫn Vật Lí lớp 9 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính điện trở dây dẫn từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 9.

Bài viết Công thức tính điện trở dây dẫn gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và 3 Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính điện trở dây dẫn Vật Lí 9.

1. Định nghĩa

- Thương số  không đổi đối với mỗi dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đó. Dây dẫn khác nhau sẽ có điện trở khác nhau.

- 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:

2. Công thức

Trong đó:

R: Điện trở (Ω)

U: Hiệu điện thế (V)

I: Cường độ dòng điện (A)

р: Điện trở suất của dây (mΩ)

Chiều dài dây (m)

S: Tiết diện của dây (m²)

3. Mở rộng

Ta có công thức tính điện trở dây dẫn dựa theo các thông số của dây là

Mặt khác

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

- Tính điện trở suất:

- Tính chiều dài dây dẫn:

- Tính tiết diện dây dẫn:

Trong thực tế, người ta có thể sử dụng các vòng màu để biểu diễn độ lớn của một điện trở.

Màu của vòng 1 và của vòng 2 cho hai số đầu của trị số điện trở, màu của vòng 3 cho lũy thừa của 10 nhân với hai số đầu đã xác định trên dây. Vòng 4 cho trị số của sai số.

                  

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. Ampe kế chỉ 1,2A. Tìm độ lớn của điện trở.

Lời giải:

Ampe kế chỉ 1,2A => I = 1,2(A)

Bài tập 2: Một hộ gia đình cần kéo dây điện từ một cột điện cách đó 1km. Cho biết tiết diện dây dẫn có dạng hình tròn, bán kính 2mm và có điện trở suất р = 1,72.10^-8 Ωm. Tìm điện trở của dây dẫn.

Lời giải:

lưu ý: là chiều dài dây thực tế sẽ gấp đôi khoảng cách kéo dây (do cần một đường dây “đi” và 1 đường dây “về” để đảm bảo mạch điện kín).

Bài tập 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.

Lời giải:

Tiết diện của dây tóc là:

=> Chiều dài dây tóc là: 

5. Bài tập bổ sung

Câu 1: Hai dây dẫn có hình dạng giống hệt nhau. Dây thứ nhất làm bằng đồng có điện trở suất ρ₁ = 1,7.10^-8 Ωm có điện trở R₁. Dây thứ hai bằng nhôm có điện trở suất ρ₂ = 2,8.10^-8 Ωm có điện trở R₂. Tính tỉ số R₁/ R₂ ?

A. $\frac{1}{2}$

B. $\frac{28}{17}$

C. $\frac{17}{28}$

D. $\frac{2}{1}$

Câu 2: Biết điện trở suất của nhôm là 2,8.10^-8 Ω.m, của vonfam là 5,5.10^-8 Ω.m, của sắt là 12,0.10^-8 Ω.m. Sự so sánh nào dưới đây là đúng?

A. Sắt dẫn điện điện tốt hơn vonfam và vonfam dẫn điện tốt hơn nhôm.

B. Vonfam dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn nhôm.

C. Nhôm dẫn điện tốt hơn vonfam và vonfam dẫn điện tốt hơn sắt.

D. Nhôm dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn vonfam.

Câu 3: Điện trở suất được sắp xếp theo thứ tự: Bạc, đồng, nhôm, Vonfam, kim loại nào dẫn điện tốt nhất?

A. Vonfam.

B. Nhôm.

C. Bạc.

D. Đồng.

Câu 4: Điện trở suất là điện trở của một dây dẫn hình trụ có:

A. Chiều dài 1 m tiết diện đều 1m².

B. Chiều dài 1m tiết diện đều 1cm².

C. Chiều dài 1m tiết diện đều 1mm².

D. Chiều dài 1mm tiết diện đều 1mm².

Câu 5: Nếu giảm chiều dài của một dây dẫn đi 4 lần và tăng tiết diện dây đó lên 4 lần thì điện trở suất của dây dẫn sẽ:

A. Giảm 16 lần.

B. Tăng 16 lần.

C. không đổi.

D. Tăng 8 lần.

Câu 6: Hai dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện, điện trở dây thứ nhất lớn hơn điện trở dây thứ hai gấp 2 lần, dây thứ nhất có điện trở suất r = 1,6.10 ^-8 Ωm, điện trở suất của dây thứ hai là:

A. 0,8.10^-8Ωm.

B. 8.10^-8Ωm.

C. 0,08.10^-8Ωm.

D. 80.10^-8Ωm.

Câu 7: Nhận định nào là không đúng?

A. Điện trở suất của dây dẫn càng nhỏ thì dây dẫn đó dẫn điện càng tốt.

B. Chiều dài dây dẫn càng ngắn thì dây đó dẫn điện càng tốt.

C. Tiết diện của dây dẫn càng nhỏ thì dây đó dẫn điện càng tốt.

D. Tiết diện của dây dẫn càng nhỏ thì dây đó dẫn điện càng kém.  

Câu 8: Một dây dẫn bằng nhôm hình trụ, có chiều dài l = 6,28m, đường kính tiết diện d = 2 mm, điện trở suất r = 2,8.10^-8 W m, điện trở của dây dẫn là:

A. 5,6.10^-4 W.

B. 5,6.10^-6 W.

C. 5,6.10^-8 W.

D. 5,6.10^-2 W.

Câu 9: Một dây dẫn bằng đồng có chiều dài l = 100cm, tiết diện 2 mm², điện trở suất r =1 ,7.10 ^-8 W m. Điện trở của dây dẫn là:

A. 8,5.10 ^-2 W

B. 0,85.10^-2 W

C. 85.10^-2 W

D. 0,085.10^-2 W

Câu 10: Một điện trở con chạy được quấn bằng dây hợp kim nicrôm có điện trở suất 

r = 1,1.10^-6 W.m, đường kính tiết diện d₁ = 0,5mm, chiều dài dây là 6,28 m. Điện trở lớn nhất của biến trở là:

A. 3,52.10^-3 W.

B. 3,52 W.

C. 35,2 W.

D. 352 W.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 9 quan trọng hay khác:

• Công thức tính điện trở tương đương

• Công thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện

• Công thức tính công suất điện

• Công thức tính công suất hao phí

• Công thức tính công của dòng điện

---