Công thức tính điện trở suất: Lý thuyết & bài tập vận dụng

Công thức tính điện trở suất như thế nào? Hôm nay studytienganh sẽ giúp các bạn tóm tắt lý thuyết về điện trở suất và một số bài tập vận dụng, mời các bạn cùng đón xem!

 

1. Công thức tính điện trở suất

 

Điện trở suất là khả năng cản trở dòng điện của vật liệu

 

Định nghĩa điện trở suất

Điện trở suất của một chất là điện trở của một chất trên 1 đơn vị thể tích, được hiểu là dòng điện chạy bình thường tới các mặt đối diện và phân bố đều trên chúng.

 

Điện trở suất là điện trở trên một đơn vị chiều dài và trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang ở nhiệt độ xác định.

 

Đơn vị SI của điện trở suất là Ôm⋅mét (Ω⋅m). Nó thường được biểu thị bằng chữ cái Hy Lạp: ρ.

 

Công thức tính điện trở suất

Điện trở suất của một vật liệu được xác định bằng độ lớn của điện trường xuyên qua nó tạo ra một mật độ dòng điện nhất định. Có thể đưa ra công thức điện trở suất.

 

Trong đó:
 

    ρ là điện trở suất của vật liệu tính bằng ohm mét, Ω⋅m

    E là độ lớn của điện trường tính bằng vôn trên mét, V⋅m ^ -1

    J là độ lớn của mật độ dòng điện tính bằng ampe trên mét vuông, A ⋅m ^ -2

 

Nhiều điện trở và vật dẫn có tiết diện đều với dòng điện chạy qua đều. Do đó, có thể tạo ra công thức hoặc phương trình điện trở suất cụ thể hơn, nhưng được sử dụng rộng rãi hơn:

 

R là điện trở của một mẫu vật liệu đồng nhất được đo bằng ôm, Ω

l là chiều dài của mảnh vật liệu được đo bằng mét, m 

s là diện tích tiết diện của mẫu được tính bằng mét vuông, m ^ 2

 

Một số công thức tính điện trở suất khác

 

Ý nghĩa điện trở suất

Điện trở suất là thước đo điện trở của một vật liệu cụ thể có kích thước nhất định đối với sự dẫn điện.

 

Mặc dù vật liệu chống lại dòng điện nhưng một số vật liệu dẫn điện tốt hơn những vật liệu khác. Điện trở suất là một con số cho phép so sánh cách thức mà các vật liệu khác nhau cho phép hoặc chống lại dòng điện.

 

Để cho phép các số liệu về điện trở suất có ý nghĩa, các đơn vị cụ thể được sử dụng cho điện trở suất và có các công thức để tính toán nó và liên hệ nó với điện trở tính bằng Ôm cho một kích thước nhất định của vật liệu.

 

Vật liệu dẫn điện dễ dàng được gọi là vật dẫn điện và có điện trở suất thấp. Những vật liệu không dẫn điện dễ dàng được gọi là chất cách điện và những vật liệu này có điện trở suất cao

 

2. Bài tập vận dụng

 

Bài 1: Cho sơ đồ mạch như sau (Hình 1) với R 1 = 2 Ω , R 2 = 4 Ω , R 3 = R 4 : 

 

Hình 1

 

Biết cường độ dòng điện chạy qua toàn bộ đoạn mạch là 40 A. Giá trị của R3 là bao nhiêu?

 

• Đáp án: 0,77 Ω

 

Bài 2: Cách nào sau đây sẽ làm giảm điện trở qua dây dẫn điện?

 

A. Tăng diện tích tiết diện của dây

 

B. Giảm diện tích tiết diện của dây

 

C. Tăng chiều dài của dây

 

D. Tăng điện trở suất

 

• Đáp án: A

 

Bài 3: Một người thợ điện muốn cắt một sợi dây đồng ( ρ = 1,724 ∗10−8Ω m ) và điện trở của dây không vượt quá 10 Ω. Dây có bán kính 0,725mm. Sợi dây có thể dài nhất là bao nhiêu sao cho điện trở không lớn hơn 10 Ôm?

 

A. 960m

 

B. 10cm

 

C. 2,6cm

 

D. 38m

 

• Đáp án: A

 

Bài 4: Một mạch điện mắc điện trở 2 Ω nối tiếp một điện trở 3 Ω và cả hai mắc song song với một điện trở 5 Ω? Hiệu điện thế cung cấp cho đoạn mạch là 5V. Hỏi cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu?

 

A. 2 A

 

B. 0,25 A

 

C. 1,5 A

 

D. 1 A

 

• Đáp án: A

 

Trên đây là lý thuyết về công thức tính điện trở suất và bài tập vận dụng. Chúc các bạn học tập thật tốt! Còn rất nhiều điều thú vị và bổ ích đang chờ các bạn khám phá ở trang web studytienganh đấy! Hẹn gặp lại các bạn trong những bài viết tiếp theo!