Công thức tính điện trở suất hay nhất - Vật lí lớp 11
Công thức tính điện trở suất hay nhất
Công thức tính điện trở suất Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 11.
Bài viết Công thức tính điện trở suất hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức - Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính điện trở suất Vật Lí 11.
1. Định nghĩa
Điện trở suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của mỗi chất. Chất có điện trở suất thấp sẽ dễ dàng cho dòng điện truyền qua, ngược lại chất có điện trở suất lớn sẽ có tính cản trở dòng điện lớn. Điện trở suất của các chất khác nhau thì khác nhau. Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất tăng.
2. Công thức – Đơn vị đo
- Công thức tính điện trở suất
Trong đó:
+ ρ là điện trở suất, có đơn vị Ôm mét (Ωm);
+ R là điện trở của đoạn dây dẫn, có đơn vị Ôm (Ω);
+ S là tiết diện của dây dẫn, có đơn vị mét vuông (m2);
+ l là chiều dài dây dẫn, có đơn vị mét (m).
Điện trở suất của một số kim loại ở 200C.
Kim loại |
Điện trở suất ρ (Ω.m) |
Bạc |
1,6.10-8 |
Đồng |
1,7.10-8 |
Nhôm |
2,8.10-8 |
Vonfram |
5,5.10-8 |
Sắt |
12,0.10-8 |
- Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại tăng. Công thức phụ thuộc của điện trở suất theo nhiệt độ là
ρ = ρ0 . (1 + αΔt) = ρ0 .[1 + α(t - t0))
Trong đó:
+ ρ là điện trở suất ở nhiệt độ t;
+ ρ0 là điện trở suất ở nhiệt độ t0;
+ α là hệ số nhiệt điện trở, có đơn vị K-1;
+ t và t0 là nhiệt độ lúc sau và lúc đầu của vật, có đơn vị K hoặc 0C.
Bảng hệ số nhiệt điện trở của một số kim loại
Chất |
Điện trở suất α (K-1) |
Bạc |
4,1.10-3 |
Bạch kim |
3,9.10-3 |
Đồng |
4,3.10-3 |
Nhôm |
4,4.10-3 |
Sắt |
6,5.10-3 |
Silic |
-70.10-3 |
Vonfram |
4,5.10-3 |
Chú ý: Silic là á kim, không phải kim loại.
3. Mở rộng
Điện dẫn suất hay độ dẫn điện riêng là nghịch đảo của điện trở suất. Nó biểu diễn khả năng dẫn điện của một vật liệu. Kí hiệu của điện dẫn suất là σ. liên hệ giữa điện trở suất và điện dẫn suất là:
Công thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn có tiết diện S, chiều dài l là
Trong đó:
+ ρ là điện trở suất, có đơn vị Ôm mét (Ωm);
+ R là điện trở của đoạn dây dẫn, có đơn vị Ôm (Ω);
+ S là tiết diện của dây dẫn, có đơn vị mét vuông (m2);
+ l là chiều dài dây dẫn, có đơn vị mét (m).
Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của kim loại tăng, nên điện trở của kim loại tăng, ta có thể xác định điện trở của kim loại theo biểu thức:
R = R0.[1+α.(t-t0)] = R0.(1+α∆t)
Trong đó:
+ R là điện trở ở nhiệt độ t, có đơn vị Ôm (Ω);
+ R0 là điện trở ở nhiệt độ t0, có đơn vị Ôm (Ω);
+ α là hệ số nhiệt điện trở, có đơn vị K-1;
+ t và t0 là nhiệt độ lúc sau và lúc đầu của vật, có đơn vị K hoặc 0C.
4. Bài tập minh họa
Bài 1: Một dây đồng có chiều dài 20000 m có tiết diện tròn, đường kính 5 mm, có điện trở là 17 Ω . Hãy tính điện trở suất của đồng.
Bài giải:
Tiết diện của dây dẫn là
Điện trở suất của đồng là
Đáp án: ρ =1,7.10-8 (Ω.m)
Bài 2: Tính điện trở của một đoạn dây đồng dài 4m có tiết diện tròn, đường kính d = 1mm. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ω.m.
Bài giải:
Tiết diện của dây dẫn là
Áp dụng công thức tính điện trở dây dẫn ta có
Đáp án: R = 0,0866 Ω.
Bài 3: Khi ở nhiệt độ t = 200C điện trở suất của dây bạch kim là ρo =10,6.10-8 Ωm. Khi nhiệt độ là t = 11200C thì điện trở suất của dây bạch kim là bao nhiêu, biết hệ số nhiệt điện trở của nó là α = 3,9.10-3 K-1.
Bài giải :
Điện trở suất cuả cuả dây bạch kim ở 11200C:
ρ = ρo [1 + α( t – t0)] = 10,6.10-8 [1 + 3,9.10-3. (1120 - 20)] = 56,074.10-8 (Ω.m)
Đáp án: 56,074.10-8 Ω.m
Bài 4: Một bóng đèn 220V-100W có dây tóc làm bằng vonfram. Khi đèn sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc là t = 20000C. Ở nhiệt độ môi trường 200C thì điện trở của dây tóc đèn là bao nhiêu? Biết hệ số nhiệt điện trở của vonfram là 4,5.10-3 K-1.
Bài giải:
+ Điện trở cuả bóng đèn khi sáng bình thường (ở 20000C):
+ Điện trở của bóng đèn khi không thắp sáng (ở 200C): R = Ro [1 + α( t – t0)]
Đáp án: R0 = 48,84 (W)
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:
Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:
Săn shopee siêu SALE :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
- Soạn Văn 12
- Soạn Văn 12 (bản ngắn nhất)
- Văn mẫu lớp 12
- Giải bài tập Toán 12
- Giải BT Toán 12 nâng cao (250 bài)
- Bài tập trắc nghiệm Giải tích 12 (100 đề)
- Bài tập trắc nghiệm Hình học 12 (100 đề)
- Giải bài tập Vật lý 12
- Giải BT Vật Lí 12 nâng cao (360 bài)
- Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 12 (có đáp án)
- Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Lí (18 đề)
- Giải bài tập Hóa học 12
- Giải bài tập Hóa học 12 nâng cao
- Bài tập trắc nghiệm Hóa 12 (80 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Hóa (18 đề)
- Giải bài tập Sinh học 12
- Giải bài tập Sinh 12 (ngắn nhất)
- Chuyên đề Sinh học 12
- Đề kiểm tra Sinh 12 (có đáp án)(hay nhất)
- Ôn thi đại học môn Sinh (theo chuyên đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sinh (18 đề)
- Giải bài tập Địa Lí 12
- Giải bài tập Địa Lí 12 (ngắn nhất)
- Giải Tập bản đồ và bài tập thực hành Địa Lí 12
- Bài tập trắc nghiệm Địa Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Địa (20 đề)
- Giải bài tập Tiếng anh 12
- Giải bài tập Tiếng anh 12 thí điểm
- Giải bài tập Lịch sử 12
- Giải tập bản đồ Lịch sử 12
- Bài tập trắc nghiệm Lịch Sử 12
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sử (20 đề)
- Giải bài tập Tin học 12
- Giải bài tập GDCD 12
- Giải bài tập GDCD 12 (ngắn nhất)
- Bài tập trắc nghiệm GDCD 12 (37 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn GDCD (20 đề)
- Giải bài tập Công nghệ 12