Công thức tính tiết diện dây dẫn hay nhất | Cách tính tiết diện dây dẫn hay nhất - Vật Lí lớp 9

Công thức tính tiết diện dây dẫn hay nhất | Cách tính tiết diện dây dẫn hay nhất - Vật Lí lớp 9

1. Cách tính tiết diện dây dẫn

Từ công thức tính điện trở $R=\frac{U}{I}=\rho \frac{\mathcal{l}}{S}$, ta có công thức tính tiết diện dây dẫn như sau:

$S=\rho \frac{\mathcal{l}}{R}=\rho .\mathcal{l}.\frac{I}{U}$

Trong đó:

S: Tiết diện của dây $\left(m^2\right)$

$\rho$: Điện trở suất của dây $\left(\Omega .m\right)$

$\mathcal{l}$: Chiều dài dây (m)

R: Điện trở (Ω)

I: Cường độ dòng điện (A)

U: Hiệu điện thế (V)

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tìm bán kính một đoạn dây dẫn có điện trở 0,5$\Omega$, chiều dài 10cm. Biết điện trở suất của chất làm dây là ${5.10}^{-6}\Omega .m$.

Lời giải:

Tiết diện dây dẫn là: $S=\rho \frac{\mathcal{l}}{R}={5.10}^{-6}.\frac{{10.10}^{-2}}{\mathrm{0,5}}={10}^{-6}\left(m^2\right)=1\left(m{m}^2\right)$

Ta có: $S=\pi .r^2$ => $r=\sqrt{\frac{S}{\pi }}=\sqrt{\frac{1}{\pi }}\approx \mathrm{0,564}\left(mm\right)$

Ví dụ 2: Một cơ sở sản xuất đang sản xuất lõi dây dẫn điện từ 1 tấn đồng. Biết mỗi mét dây mà cơ sở này sản xuất thì sẽ có điện trở là 0,005$\Omega$. Coi dây dẫn có dạng hình trụ, tìm chiều dài dây dẫn mà cơ sở đó sản xuất được. Cho điện trở suất của đồng là ${\mathrm{1,72.10}}^{-8}\Omega .m$, khối lượng riêng của đồng là 8,96$g\text{}/\text{}c{m}^3$.

Hướng dẫn: Để tìm được chiều dài dây dẫn sản xuất được thì ta cần tìm được tiết diện của đoạn dây, sau đó áp dụng công thức liên quan giữa khối lượng và khối lượng riêng để tính được yêu cầu của đề bài.

Lời giải:

Đổi: 8,96$g\text{}/\text{}c{m}^3$ = 8960 $kg\text{}/\text{}{m}^3$

Tiết diện dây dẫn là: $S=\rho \frac{\mathcal{l}}{R}={\mathrm{1,72.10}}^{-8}.\frac{1}{\mathrm{0,005}}={\mathrm{3,44.10}}^{-6}\left(m^2\right)$

Ta có: $m=D.V=D.\mathcal{l}.S$

=> $\mathcal{l}=\frac{m}{D.S}=\frac{1000}{{\mathrm{8960.3,44.10}}^{-6}}\approx \mathrm{32443,94}\left(m\right)\approx \mathrm{32,44}\left(km\right)$

Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật Lí lớp 9 đầy đủ và chi tiết khác:

Công thức tính điện năng tiêu thụ hay nhất | Cách tính điện năng tiêu thụ

Công thức Định luật Ôm hay nhất | Cách làm bài tập Định luật Ôm

Công thức tính điện trở dây dẫn hay nhất | Cách tính điện trở dây dẫn

Công thức tính điện trở tương đương hay nhất | Cách tính điện trở tương đương

Công thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện hay nhất