Giải bài tập 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
Giải bài tập 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
Một câu hỏi được đặt ra là: "Làm thế nào để biết vật liệu này dẫn điện tốt hơn vật liệu kia?" Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần hiểu về sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn.
A. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:
1. Điện trở suất:
- Điện trở suất của một vật liệu được biểu diễn bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ có chiều dài 1m và tiết diện 1m2.
- Điện trở suất được kí hiệu là ρ (đọc là "rô") và đơn vị là Ω.m (đọc là "ôm mét").
- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ, thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.
2. Công thức tính điện trở của dây dẫn:
Điện trở của dây dẫn tỉ lệ với chiều dài l của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện s của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn. Công thức tính điện trở của dây dẫn là:
R = ρ * l/s
Thông qua kiến thức trọng tâm này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cách vật liệu làm dây dẫn ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện của nó. Hy vọng rằng bài giải này sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và trả lời câu hỏi trên một cách chi tiết và dễ hiểu.
Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 1. (Trang 25 sách giáo khoa (SGK))
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 đặc điểm gì?
Câu 2. (Trang 26 sách giáo khoa (SGK))
Dựa vào bảng 1, hãy tính điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài l = 1 m và có tiết diện là S = 1 mm2
Câu 3. (Trang 26 sách giáo khoa (SGK))
Để xây dựng công thức tính điện trở R của một đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện S và làm bằng vật liệu có điện trở suất p, hãy tính theo các bước như bảng 2.
Câu 4. (Trang 27 sách giáo khoa (SGK))
Tính điện trở của đoạn dây đồng dài l = 4 m có tiết diện tròn, đường kính d = 1 mm (lấy π = 3,14).
Câu 5. (Trang 27 sách giáo khoa (SGK))
Từ bảng 1 hãy tính:
- Điện trở của sợi dây nhôm dài 2 m và có tiết diện 1 mm2.
- Điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện tròn và đường kính là 0,4 mm (lấy π = 3,14).
- Điện trở của một dây ống đồng dài 400 m và có tiết diện 2 mm2.
Câu 6. (Trang 27 sách giáo khoa (SGK))
Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vonfram ở 20oC có điện trở 25 Ω, có tiện diện tròn bán kính 0,01 mm. Hãy tính chiều dài của dây tóc này (lấy π = 3,14).