I. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN

C1. Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm với các dây dẫn có đắc điểm:

Cùng chiều dài cùng tiết diện nhưng làm từ các vật liệu khác nhau.

2. Kết luận

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn.

II. ĐIỆN TRỞ SUẤT.CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ

1. Điện trở suất.

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 kí hiệu là ρ

Đơn vị điện trở suất là Ωm.

C2. Điện trở một dây dẫn hình trụ làm bằng constantan có nghĩa là một dây dẫn hình dài 1m và tiết diện là 1 mm$^{2}$ là:

1 mm$^{2}$ = 10-6 m$^{2}$

Dây constantan có tiết diện S = 1m$^{2}$và chiều dài l = 1 m thì có điện trở là:

R₁ = 0,5.10$^{-6}$ Ω

Dây constantan có tiết diện S = 1 mm$^{2}$ và chiều dài l = 1 m có điện trở là:

R = 10$^{6}$.R₁ = 0,5 Ω.

2. Công thức tính điện trở

C3. Thực hiện các bước tính như ở bảng 2 để xây dựng công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, tiết diện S và làm bằng vật liệu có điện trở suất ρ

BẢNG 2

3. Kết luận

Điện trở R của dây dẫn được tính bằng công thức: R = ρ.(l/S)

Trong đó

        ρ là điện trở suất (Ω.m)

        l là chiều dài dây dẫn (m)

        S là tiết diện của dây (mm$^{2}$)

III. VẬN DỤNG

C4.

Diện tích tiết diện dây đồng là: S=$\pi \frac{d^{2}}{4}=3,14.\frac{(10^{-3})^{2}}{4}$

Điện trở suất của đồng là: ρ = 1,7.10$^{-8}$ Ωm

Điện trở của dây đồng là:

$R=\rho \frac{l}{S}=1,7.10^{-8}.\frac{4}{3,14.\frac{(10^{-3})^{2}}{4}}=0,087$Ω

C5.

Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m tiết diện 1mm$^{2}$ là:

$R=\rho \frac{l}{S}=2,8.10^{-8}.\frac{2}{10^{-6}}=0,056$Ω

Điện trở của sợi dây nikenlin dài 8m, tiết diện tròn đường kính 0,4mm là:

$R_{2}=\rho _{2}\frac{l_{2}}{S_{2}}=\rho _{2}\frac{l_{2}}{\pi \frac{d^{2}}{4}}=0,4.10^{-6}.\frac{8}{3,14.\frac{(0,4.10^{-3})^{2}}{4}}=25,5$Ω

Điện trở của một dây đồng dài 400m, tiết diện 2mm$^{2}$ là:

$R_{3}=\rho _{3}\frac{l_{3}}{S_{3}}=1,7.10^{-8}.\frac{400}{2.10^{-6}}=3,4$Ω

C6.

Chiều dài của dây tóc bóng đèn được tính theo công thức:

$R=\rho _{3}\frac{l}{S}\Rightarrow l=\frac{R.S}{\rho }$

$\Rightarrow l=\frac{25.\frac{3,14.(0,01.10^{-3})}{4}}{5,5.10^{-8}}=0,036$Ω