Công thức tính điện trở

Cách mắc điện trở trong một mạch điện sẽ quyết định đến điện trở toàn mạch. Trong mạch nối tiếp thì chúng được mắc liên tiếp nhau, còn trong mạch song song thì chúng mắc dọc theo từng nhánh song song. Vậy có những công thức tính điện trở nào cho từng trường hợp? Hãy tìm hiểu ngay trong bài này nhé.

Điện trở là gì?

Điện trở là một linh phụ kiện vật lý quan trọng gồm có hai tiếp điểm liên kết với nhau giúp hạn chế được cường độ dòng điện chảy trong mạch. Do đó, điện trở thường có 1 số ít tính năng chính như : chỉnh mức độ tín hiệu, chia điện áp, kích hoạt linh phụ kiện điện tử dữ thế chủ động, … Do vậy, trong những bài tập vật lý thì đây có vẻ như là một yếu tố không thể nào thiếu trong những bài tập từ dễ đến khó .

Công thức tính điện trở

Công thức tính điện trở được định nghĩa bằng công thức tính điện trở toàn mạch. Công thức tính điện trở toàn mạch tổng quát lại được suy ra từ định luật ôm.

Ta có công thức tính định luật ôm cho toàn mạch như sau :

Trong đó:

I là cường độ dòng điện qua toàn mạch ( đơn vị chức năng Ampe, A )
U là điện áp giữa hai đầu của toàn mạch ( đơn vị chức năng Vôn, V )
R là điện trở tương tự của toàn mạch ( đơn vị chức năng Ôm, Ω )
Trong những bài toán thực tiễn, ta thường khá ít vận dụng công thức này. Mà cần phải suy luận từng trường hợp đơn cử của mạch như trong phần ra mắt có nêu ra. Giả sử trường hợp mạch có những điện trở R1 ; R2 … thì cường độ dòng điện tương ứng là I1 ; I2 … Điện áp ( hiệu điện thế ) giữa hai đầu mỗi điện trở là U1 ; U2 …, ta có :

Công thức tính điện trở mắc nối tiếp

• R=R1 + R2 +….
• U=U1 + U2 + …
• I=I1=I2=…​

Công thức tính điện trở mắc song song

• U=U1=U2=…
• I=I1 + I2 + …
•  

Các trường hợp đặc biệt quan trọng có 2, 3 điện trở ta hoàn toàn có thể vận dụng 2 công thức tính nhanh dưới đây :

Công thức tính điện trở suất

Điện trở suất ( ký hiệu là ρ ) của một dây dẫn là điện trở của một dây dẫn dài 1 m có tiết diện 1 mét vuông, đại lượng này đặc trưng cho vật tư dây dẫn đó, được cho bởi công thức :

Trong đó L là chiều dài và S là thiết diện của dây dẫn đó .

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở

Điện trở gây cản trở dòng điện, do đó quy trình này luôn có nhiệt lượng tỏa ra. Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong một khoảng chừng thời hạn :
Q. = I2Rt
Trong đó :
Q. là nhiệt lượng tỏa ra
I là cường độ dòng điện chạy qua điện trở
t là thời hạn dòng điện chạy qua điện trở

Bài tập tính điện trở trên dây dẫn, mạch điện

Để minh họa cho những công thức trên, chúng tôi có một bài tập lớn giúp bạn thuận tiện vận dụng được những công thức mà tất cả chúng ta vừa được học nhé :

Bài 1: Cho 1 mạch gôm R1 và R2 . Biết 2 điện trở này mắc nối tiếp với nhau, có hiệu điện thế của mạch là U = 12, R1 = 3 Ω, cho biết hiệu điện thế đặt vào 2 đầu R2 là 3V, tứ U2 = 3 V. Hãy tính:

a ) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch và giá trị của điện trở R2
b ) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R2 trong khoảng chừng thời hạn là 1 phút nếu R1 mắc song song R2 .

Lời giải:

a ) Theo đầu bài cho ta có R1 tiếp nối đuôi nhau R2

Hiệu điện thế toàn mạch: U = U1 + U2 => U1 = U – U2 = 12 – 3 = 9 V

Cường độ dòng điện toàn mạch : I = I1 = I2 = U1 / R1 = 3 A
Do đó, R2 = U2 / I2 = 1 Ω
b ) Trường hợp R1 song song với R2
Nhiệt lượng tỏa ra trên R2 là : Q2 = I2. R2. t
Hiệu điện thế toàn mạch : U = U1 = U2 = 12 V
Cường độ dòng điện qua điện trở R2 : I2 = U2 / R2 = 12 A
Nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong khoảng chừng thời hạn 1 phút là : Q2 = 720 J
Bài 2 :
Cho hai bóng đèn khi sáng thông thường có điện trở lần lượt là R1 = 7,5 Ω và R2 = 4,5 Ω. Cho dòng điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức đơn cử là I = 0,8 A. Hai đèn này được mắc tiếp nối đuôi nhau với nhau và với một điện trở R3 để mắc vào hiệu điện thế U = 12V .
a. Tính giá trị của R3 để hai đèn sáng thông thường, những giả thiết được cho như đầu bài .
b. Nếu điện trở R3 được quấn bằng dây Nicrom có điện trở suất 1,10. 10-6 Ω. m và có chiều dài là 0,8 m. Hãy tính tiết diện của dây dẫn làm bằng chất lượng Nicrom này :

Lời giải:

a ) Điện trở toàn mạch ( tương tự ) là :
Rtd = UI = 120,8 = 15 Ω
Để đèn chiếu sáng thông thường thì giá trị của R3 phải là : R3 = 15 – ( 7,5 + 4,5 ) = 3 Ω
b ) Tính tiết diện của dây Nicrom :
Vận dụng công thức tính điện trở suất và những mối liên hệ giữa S, l và điện trở suất ta có diện tích quy hoạnh mặt phẳng cắt của dây Nicrom là :
S = ρlR = 1,1. 10 – 6.0,83 = 0,29. 10 – 6 mét vuông = 0,29 mm2 .

Trong quá trình áp dụng các công thức tính điện trở, chúng ta cần phải lưu ý đơn vị đo của các đơn vị. Chẳng hạn công suất được tính watt(W), điện áp được tính bằng Vôn (V). Quá trình nhớ các đơn vị còn giúp ta dễ dàng nắm các công thức này hơn rất nhiều. Bạn đọc hãy lưu ý điều này và tránh nhầm lẫn nhé.

5/5 – ( 400 bầu chọn )

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Thủ Thuật