Bài 2: Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Điện trở của dây dẫn

2.1.1. Xác định thương số \(\frac{U}{I}\) đối với mỗi dây dẫn

2.1.2. Điện trở

  • Tỉ số  \(\frac{U}{I}\) không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là điện trở của dây dẫn đó
  • Kí hiệu sơ đồ của điện trở trong mạch điện là

Điện trở

  • Đơn vị của điện trở: là Ôm , ký hiệu là Ω

Kilôôm kí hiệu kΩ:    1kΩ  = 1000Ω

Megaôm kí hiệu MΩ:  1 MΩ = 1000000Ω

  • Ý nghĩa của điện trở: Dây nào có điện trở lớn gấp bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua nó nhỏ đi bấy nhiêu lần
  • Do đó điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn

2.2. Định luật Ôm

2.2.1. Hệ thức của định luật

\(I=\frac{U}{R}\)

2.2.2. Phát biểu định luật

  • Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây
  • Điện trở của một dây dẫn được xác định bằng công thức:

\(R=\frac{U}{I}\)

Bài tập minh họa


Bài 1.

Trên hình 2.1 vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của ba dây dẫn khác nhau.

Hình 2.1

a. Từ đồ thị, hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3V.
b. Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất? Nhỏ nhất? Giải thích bằng ba cách khác nhau.

Hướng dẫn giải

Từ đồ thị khi U = 3 V thì
I1 = 5 mA -> R1 = 600 Ω
I2 = 2 mA -> R2 = 1500 Ω
I3 = 5 mA -> R3 = 3000 Ω
Ba cách xác định điện trở lớn nhất, nhỏ nhất:

  •  Cách 1: Từ kết quả đã tính ở trên ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất.
  •  Cách 2: Nhìn vào đồ thị, không cần tính toán, ở cùng một hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện trở của dây dẫn đó nhỏ nhất. Ngược lại, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ nhỏ nhất thì dây đó có điện trở lớn nhất.
  •  Cách 3: Nhìn vào đồ thị. Khi dòng điện chạy qua ba điện trở có cường độ như nhau thì giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào lớn nhất, điện trở đó có giá trị lớn nhất.

Bài 2.

Cho điện trở R = 15Ω
a. Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là bao nhiêu?
b. Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3A so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

a. Cường độ dòng điện chạy qua mạch là:

ADCT:  \(I=\frac{U}{R}=\frac{15}{6}\) = 0,4 A
b. Cường độ dòng điện tăng thêm 0,3A tức là I =I1+0,3 = 0,7 A.

Khi đó hiệu điện thế đạt vào hai đầu điện trở là:

ADCT: U = IR = 0,7.15 = 10,5 V