Dây dẫn chính là bộ phận quan trọng trong mạch điện , và nó ảnh hưởng đến dòng điện thể hiện ở định luật ôm. Đây là kiến thức môn Vật Lý lớp 9 vô cùng quan trọng, bởi nó còn giúp các em hiểu biết và áp dụng thực tế. Do vậy để giúp các em bổ sung đầy đủ kiến thức về chiều dài dây dẫn, bài viết dưới đây chúng tôi sẽ chia sẻ đến các bạn đọc công thức tính chiều dài dây dẫn và cho một số bài tập có lời giải chi tiết.
Xem thêm:
Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
Điểm nhận biết khác nhau giữa các cuộn dây dẫn là vật liệu, chiều dài và tiết diện. Những yếu tố này ảnh hưởng đến điện trở của dây dẫn.
Để xác định điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn thì thay đổi chiều dài của dây dẫn, tiết diện dây dẫn, và vật liệu làm nên dây dẫn.
Công thức tính chiều dài dây dẫn
Công thức tính chiều dài dây dẫn bằng điện trở nhân với tiết diện dây dẫn chia cho điện trở suất.
l = (R.s)/ ρ
Trong đó: l là chiều dài dây dẫn
R là điện trở
s là tiết diện
ρ là điện trở suất (phụ thuộc vào chất liệu)
Bài tập tính chiều dài dây dẫn có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Khi đặt hiệu điện thế 12V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ là 0,6A. Tính chiều dài của dây dẫn dùng để quấn cuộc dây đó. Biết rằng dây dẫn loại này có chiều dài 8m, thì điện trở là 4Ω.
Lời giải
Điện trở của cuộn dây là:
R = U/I = 12/0,6 = 20 (Ω)
Gọi chiều dài dây dẫn là I (có điện trở 20Ω) thì ta có:
l/4 = 20/4
Bài tập 2: Đặt U = 14V vào hai đầu của một cuộn dây dẫn thì I = 0,4A. Nếu cứ 3m dây có điện trở bằng 0,8W thì chiều dài của cuộn dây là bao nhiêu?
Lời giải
Điện trở của cuộn dây là:
R = U/I = 14/0,4 = 35 Ω
Vì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây nên ta có chiều dài cuộn dây là:
L = (35 x 3)/0,8 = 131 (m)
Bài tập 2: Cho 2 đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là l1, l2. Lần lượt đặt chúng cùng một hiệu điện thế vào hai đầu của mỗi đoạn dây này, thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ tương ứng là l1, l2. Biết l1 = 0,5 l2. Hỏi l1 dài gấp mấy lần l2?
Lời giải
L1 = 0,5 l2
Hai dây dẫn cùng được đặt vào hiệu điện thế U, nên ta áp dụng điện luật ôm:
R1 = U/l1;
R2 = U/l2
Vì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài dây nên ta có:
R2/R1 = l2/l1 = 0,5
Hy vọng bài viết trên của chúng tôi hữu ích để các em nắm vững công thức tính chiều dài dây dẫn. Ngoài ra, nếu các em có thắc mắc thì vui lòng để lại bình luận bên dưới bài viết. Chúc các em học bài thật tốt nhé.
09:11:3306/08/2019
Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn, chiều dài của dây dẫn đã được chúng ta tìm hiểu qua các bài học trước.
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).
- 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:
- 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:
Câu hỏi hot cùng chủ đề
LIVESTREAM 2K4 ÔN THI THPT QUỐC GIA 2022
BÀI TOÁN PHẢN ỨNG CỘNG CỦA ANKEN - 2k5 - Livestream HÓA cô THU
Hóa học
"ÔN THI GIỮA KÌ TRỌNG TÂM (Buổi 2 - Unit 8- Language)" - 2k5 Livestream TIẾNG ANH cô QUỲNH TRANG
Tiếng Anh (mới)
CHỮA ĐỀ THI GIỮA KÌ 2 TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ MINH KHAI - 2K5 Livestream LÝ THẦY TUYÊN
Vật lý
"ÔN THI GIỮA KÌ TRỌNG TÂM (Buổi 1 - Unit 6 - Language)" - 2k5 Livestream TIẾNG ANH cô QUỲNH TRANG
Tiếng Anh (mới)
BÀI TẬP ANKEN - ANKIN TRỌNG TÂM - 2K5 - Livestream HÓA cô HUYỀN
Hóa học
BÀI TẬP HÀM SỐ LIÊN TỤC DỄ HIỂU NHẤT - 2k5 - Livestream TOÁN thầy QUANG HUY
Toán
ĐỀ MINH HỌA THI GIỮA KÌ 2 HAY NHẤT - 2k5 Livestream VẬT LÝ thầy TÂN KỲ
Vật lý
Xem thêm ...