Trong học sinh lớp 9, bạn đã được học về điện trở của một dây dẫn và các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở. Bạn cũng đã biết rằng điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và loại vật liệu của dây dẫn.
Trong bài viết này, Huanluyenantoanlaodong sẽ giúp bạn ôn tập lại Công Thức Tính Tiết Diện Dây Dẫn Lớp 9 và các kiến thức liên quan.
Tiết diện của một dây dẫn là gì? Công Thức Tính Tiết Diện Dây Dẫn Lớp 9
Tiết diện của một dây dẫn là diện tích của mặt cắt ngang của dây dẫn. Tiết diện của một dây dẫn quyết định lượng điện tử có thể chuyển động qua nó trong một đơn vị thời gian. Tiết diện càng lớn, lượng điện tử càng nhiều, do đó điện trở càng nhỏ. Ngược lại, tiết diện càng nhỏ, lượng điện tử càng ít, do đó điện trở càng lớn.
Tiết diện của một dây dẫn thường được ký hiệu là S và đơn vị là mét vuông (m2). Tuy nhiên, trong thực tế, tiết diện của các loại dây dẫn thường rất nhỏ, do đó người ta thường sử dụng các đơn vị nhỏ hơn như milimét vuông (mm2) hoặc micrômét vuông (µm2).
Công Thức Tính Tiết Diện Dây Dẫn Lớp 9
Công thức tính tiết diện của một dây dẫn phụ thuộc vào hình dạng của mặt cắt ngang của nó. Dưới đây là công thức tính tiết diện của một số loại dây dẫn phổ biến:
- Dây tròn: S = πr2, trong đó r là bán kính của mặt cắt ngang.
- Dây vuông: S = a2, trong đó a là cạnh của mặt cắt ngang.
- Dây chữ nhật: S = ab, trong đó a và b là hai cạnh kề nhau của mặt cắt ngang.
- Dây tam giác: S = (1/2)bh, trong đó b là độ dài đáy và h là chiều cao của mặt cắt ngang.
Cách tính điện trở của một dây dẫn
Điện trở của một dây dẫn là khả năng cản trở dòng điện chạy qua nó. Điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào ba yếu tố: chiều dài, tiết diện và loại vật liệu của dây dẫn. Công thức tính điện trở của một dây dẫn là:
R = ρL/S
Trong đó:
- R là điện trở của dây dẫn, đơn vị là ôm (Ω).
- ρ là hệ số điện trở riêng của vật liệu, đơn vị là ôm mét (Ωm).
- L là chiều dài của dây dẫn, đơn vị là mét (m).
- S là tiết diện của dây dẫn, đơn vị là mét vuông (m2).
Hệ số điện trở riêng của vật liệu là một đại lượng không đổi, chỉ phụ thuộc vào loại vật liệu và nhiệt độ. Bảng sau đây cho biết hệ số điện trở riêng của một số vật liệu thông dụng ở nhiệt độ 20°C:
| Vật liệu | Hệ số điện trở riêng (Ωm) |
| Đồng | 1.68 x 10-8 |
| Sắt | 9.71 x 10-8 |
| Niken | 6.99 x 10-8 |
| Nhôm | 2.65 x 10-8 |
| Bạc | 1.59 x 10-8 |
Cách tính chiều dài hoặc tiết diện của một dây dẫn
Nếu biết điện trở và hai yếu tố còn lại trong công thức tính điện trở của một dây dẫn, ta có thể tính được yếu tố thứ ba. Cách tính như sau:
- Nếu biết điện trở, tiết diện và loại vật liệu, ta có thể tính được chiều dài của dây dẫn bằng cách:
L = RS/ρ
- Nếu biết điện trở, chiều dài và loại vật liệu, ta có thể tính được tiết diện của dây dẫn bằng cách:
S = ρL/R
Tại sao tiết diện càng lớn, điện trở lại càng nhỏ?
Tiết diện càng lớn, điện trở lại càng nhỏ vì tiết diện quyết định lượng điện tử có thể chuyển động qua dây dẫn trong một đơn vị thời gian. Lượng điện tử càng nhiều, khả năng cản trở dòng điện càng thấp, do đó điện trở càng nhỏ. Bạn có thể tưởng tượng tiết diện như là đường kính của một ống nước. Đường kính càng lớn, lượng nước chảy qua càng nhiều, áp suất càng thấp. Đường kính càng nhỏ, lượng nước chảy qua càng ít, áp suất càng cao. Điện trở giống như áp suất của nước trong ống.
bảng biểu của các loại dây dẫn.
Dây dẫn là một vật liệu có khả năng truyền tải điện từ một điểm này sang một điểm khác. Có nhiều loại dây dẫn khác nhau, phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, chất liệu và ứng dụng của chúng. Bảng biểu sau đây cho thấy một số loại dây dẫn phổ biến và các thông số kỹ thuật của chúng:
| Loại dây dẫn | Hình dạng | Tiết diện | Điện trở riêng | Mật độ dòng điện |
| Dây đồng | Tròn | πr2 | 1.68 x 10-8 | 6 A/mm2 |
| Dây nhôm | Tròn | πr2 | 2.65 x 10-8 | 4.5 A/mm2 |
| Dây sắt | Tròn | πr2 | 9.71 x 10-8 | 3 A/mm2 |
| Dây vuông | Vuông | a2 | Phụ thuộc vào vật liệu | |
| Dây chữ nhật | Chữ nhật | ab | Phụ thuộc vào vật liệu | |
| Dây tam giác | Tam giác | (1/2)bh | Phụ thuộc vào vật liệu |
Trong bảng trên, r là bán kính, a và b là hai cạnh kề nhau, b là độ dài đáy và h là chiều cao của mặt cắt ngang của dây dẫn. Tiết diện được tính bằng mét vuông (m2), điện trở riêng được tính bằng ôm mét (Ωm) và mật độ dòng điện được tính bằng ampe trên mét vuông (A/m2).
Trong bài viết này, Huanluyenantoanlaodong đã giúp bạn ôn tập lại công thức tính tiết diện dây dẫn lớp 9 và các kiến thức liên quan. Hy vọng bài viết này sẽ hữu ích với bạn!
