Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Sự phụ thuộc của điện trở vào 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.

2.2. Điện trở suất – Công thức điện trở

2.2.1. Điện trở suất

  • Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn dược dặc 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 \(\rho\) (đọc là rô)
  • Đơn vị của điện trở suất là \(\Omega m\) (đọc là ôm mét)

Bảng 1

  • Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.

2.2.2. Công thức điện trở

  • 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:

\(R=\rho .\frac{l}{S}\)

  • Trong đó:
    • \(\rho\): điện trở suất (\(\Omega m\))
    • l: chiều dài dây dẫn (m)
    • S: tiết diện dây dẫn (m2)

Bài tập minh họa


Bài 1.

Một sợi dây đồng dài 100m có tiết diện là 2mm2. Tính điện trở của sợi dây đồng này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m.

Hướng dẫn giải:

Điện trở của sợi dây đồng là:
 \(R=\rho .\frac{l}{S}=1,7.10^{-8}.\frac{100}{2.10^{-6}}\)  = 0,85 Ω

Bài 2.

Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm2.
a. Tính chiều dài dây dẫn, biết khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3.
b. Tính điện trở của cuộn dây này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m.

Hướng dẫn giải:

a. Chiều dài dây dẫn là:
\(l= \frac{V}{S} = \frac{m}{D.S} = \frac{0,5}{8900.10^{-6}}\) ≈ 56,18 m
b. Điện trở cuộn dây là:
\(R=\rho .\frac{l}{S} = 1,7.10^{-8}.\frac{56,18}{10^{-6}}\)  = 0,955 Ω ≈ 1 Ω