Các công thức tính điện trở lớp 9

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn, chiều dài của dây dẫn đã được chúng ta tìm hiểu qua các bài học trước.

Đang xem: Công thức tính điện trở dây dẫn lớp 9

Trong bài này, chúng ta sẽ tìm hiểu về sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn, yếu tố đặc trưng nào giúp chúng ta nhận biết được vật liệu này dẫn điện tốt hơn vật liệu kia.

I. Sự phụ thuộc của Điện trở và Vật liệu làm dây dẫn

• Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:

– Để xác định sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn thì phải tiến hành thí nghiệm đo điện trở với các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện nhưng làm bằng các vật liệu khác nhau.

II. Điện trở suất – Công thức tính điện trở

1. Điện trở suất

– Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bởi một đại lượng là:điện trở suất của vật liệu.

– Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện là 1m2.

READ:  Tỉ Số Và Công Thức Tính Dòng Điện Máy Biến Áp Được Tính Như Thế Nào?

– Điện trở suất được ký hiệu là ρ (đọc là rô)

– Đơn vị của điện trở suất là Ω.m (đọc là ôm mét).

Bảng 1: Bảng điện trở suất của một số kim loại ở 200C

– Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.

* Câu C2 trang 26 SGK Vật Lý 9: Dựa vào bảng 1 (SGK) hãy tính điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài l = 1m và có tiết diện S = 1mm2.

° Lời giải câu C2 trang 26 SGK Vật Lý 9: 

– Qua bảng 1 ta tra được điện trở suất của dây constantan là ρ = 0,50.10-6 Ω.m; Có nghĩa là nếu ta có một sợi dây constantan hình trụ có chiều dài l1 = 1m, tiết diện S1 = 1m2 thì điện trở của nó là: R1 = 0,50.10-6Ω;

⇒ Điện trở của đoạn dây dẫn constantan dài l = 1m = l1 và có tiết diện S = 1mm2 là R thỏa mãn hệ thức (1mm2 = 10-6m2).

Xem thêm: 54 Câu Thính Hay Crush : Thả Thính Lời Bài Hát Thả Thính 2019

2. Công thức tính điện trở suất

– Điện trở của dây dẫn tỉ lệ với chiều dài l của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:

– Điện trở R của dây dẫn được tính bằng công thức: 

– Trong đó: ρ là điện trở suất Ω.m; l là chiều dài dây dẫn (m); S là tiết diện dây dẫn (m2).

III. Bài tập Vận dụng sự phụ thuộc của Điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

* Câu C4 trang 27 SGK Vật Lý 9: Tính điện trở của đoạn dây đồng dài l = 4m có tiết diện tròn, đường kính d = 1 mm (lấy π = 3,14).

° Lời giải câu C4 trang 27 SGK Vật Lý 9: 

– Ta có: d = 1mm = 10-3 m

– Bảng điện trở suất (bảng 1 trang 26 sgk – bảng 1 ở trên), ta có: ρđồng = 1,7.10-8 (Ωm).

– Diện tích hình tròn: 

(m2).

– Theo công thức tính điện trở: 

* Câu C5 trang 27 SGK Vật Lý 9: Từ bảng 1 (SGK) hãy tính:

– Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m và có tiết diện 1mm2.

– Điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện tròn và đường kính là 0,4mm (lấy π = 3,14).

– Điện trở của sợi dây đồng dài 400m và có tiết diện 2mm2.

Xem thêm: Định Luật Bảo Toàn Khối Lượng (Đầy Đủ, Định Luật Bảo Toàn Khối Lượng Là Gì

° Lời giải câu C5 trang 27 SGK Vật Lý 9: 

– Điện trở của dây nhôm là:

– Điện trở của dây nikêlin là: 

– Điện trở của dây đồng là: 

* Câu C6 trang 27 SGK Vật Lý 9: Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vonfam ở 20oC có điện trở 25Ω, có tiết diện tròn bán kính 0,01mm. Hãy tính chiều dài của dây tóc này (lấy π = 3,14).

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Công thức

11:10:0514/01/2021

Để giải được các bài tập vật lý 9 gồm 4 chương về Điện học, Điện từ học, Quang học và Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng; thì việc đầu tiên là các em phải hiểu ghi nhớ được các Công thức Vật lý 9 này.

Bài viết này sẽ tổng hợp các công thức vật lý 9 một cách đầy đủ và chi tiết để các em thuận tiện trong việc tra cứu, vận dụng trong quá trình giải bài tập vật lý 9.

I. Các công thức vật lý 9 chương 1: Điện học

1. Công thức Định luật Ôm:

• Công thức:

Trong đó: I: Cường độ dòng điện (A)

U: Hiệu điện thế (V)

R: Điện trở (Ω)

Ta có: 1A = 1000mA và 1mA = 10-3 A

2. Công thức tính Điện trở dây dẫn:

• Công thức:

- Đơn vị: Ω. 1MΩ = 103 kΩ = 106 Ω

•  Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng các điện trở hợp thành:

Công thức: Rtd = R1 + R2 +...+ Rn

•  Nghịch đảo điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính bằng cách lấy tổng các nghịch đảo điện trở các đoạn mạch rẽ:

 

3. Công thức tính Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp:

• Cường độ dòng điện như nhau tại mọi điểm:

 I = I1 = I2 =...= In

• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:

 U = U1 + U2 +...+ Un

4. Công thức tính Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song:

• Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ:

 I = I1 + I2 +...+ In

• Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ:

 U = U1 = U2 =...= Un

5. Công thức tính điện trở thuần của dây dẫn

• Công thức: 

Trong đó:

 l – Chiều dài dây (m)

 S: Tiết diện của dây (m²)

 ρ: Điện trở suất (Ωm)

 R: Điện trở (Ω)

6. Công thức tính Công suất điện:

• Công thức: 

Trong đó:

P – Công suất (W)

U – Hiệu điện thế (V)

I – Cường độ dòng điện (A)

• Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R thì công suất điện cũng có thể tính bằng công thức: P = I²R hoặc P = U²/R hoặc tính công suất bằng P = A/t

7. Công thức tính Công của dòng điện:

• Công thức: A = P.t = U.I.t

Trong đó:

A – Công của lực điện (J)

P – Công suất điện (W)

t – Thời gian (s)

U – Hiệu điện thế (V)

I – Cường độ dòng điện (A)

8. Công thức tính Hiệu suất sử dụng điện:

• Công thức:

Trong đó:

A1 – Năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng.

A – Điện năng tiêu thụ.

9. Công thức tính Định luật Jun – Lenxơ:

• Công thức: Q = I².R.t

Trong đó:

Q – Nhiệt lượng tỏa ra (J)

I – Cường độ dòng điện (A)

R – Điện trở ( Ω )

t – Thời gian (s)

• Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Q = 0,24I².R.t

• Ngoài ra Q còn được tính bởi công thức: Q=U.I.t hoặc Q = I².R.t

10. Công thức tính nhiệt lượng

• Công thức: Q = m.C.Δt

Trong đó:

m – Khối lượng (kg)

C – Nhiệt dung riêng (J/kg.K)

Δt – Độ chênh lệch nhiệt độ

II. Các công thức Vật lý 9 Chương 2: Điện từ

1. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn:

• Công thức:

Trong đó:

P – Công suất (W)

U – Hiệu điện thế (V)

R – Điện trở (Ω)

III. Các công thức Vật lý 9 Chương 3: Quang học

1. Công thức của thấu kính hội tụ:

• Tỉ lệ chiều cao vật và ảnh:

• Quan hệ giữa d, d’ và f:

Trong đó:

d – Khoảng cách từ vật đến thấu kính

d’ – Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

f – Tiêu cự của thấu kính

h – Chiều cao của vật

h’ – Chiều cao của ảnh

2. Công thức của thấu kính phân kỳ:

• Tỉ lệ chiều cao vật và ảnh:

• Quan hệ giữa d, d’ và f:

Trong đó:

 d – Khoảng cách từ vật đến thấu kính

 d’ – Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

 f – Tiêu cự của thấu kính

 h – Chiều cao của vật

 h’- Chiều cao của ảnh

3. Sự tạo ảnh trên phim (trong máy ảnh):

• Công thức: h/h’= d/d’

Trong đó:

 d – Khoảng cách từ vật đến vật kính

 d’ – Khoảng cách từ phim đến vật kính.

 h – Chiều cao của vật.

 h’ – Chiều cao của ảnh trên phim.

IV. Các công thức Vật lý 9 Chương 4: Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

• Định luật bảo toàn năng lượng: Năng lượng không tự sinh ra hoặc mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác.

→ Như vậy, việc vận dụng định luật bảo toàn năng lượng tùy vào mỗi bài toán mà các em cần nhớ các công thức về động năng, thế năng, nhiệt năng,...

Hy vọng, với bài viết tổng hợp đầy đủ các công thức vật lý 9 chi tiết ở trên giúp các em dễ dàng tra cứu và sử dụng trong quá trình giải các bài tập vật lý 9. Việc ghi nhớ sẽ dễ dàng hơn khi các em hiểu và vận dụng làm nhiều bài tập, chúc các em học tốt.

¤ Xem thêm các bài viết khác tại:

» Mục lục bài viết SGK Hóa 9 Lý thuyết và Bài tập

» Mục lục bài viết SGK Vật lý 9 Lý thuyết và Bài tập