Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn

[Bùi Khánh Thu]

Làm thế nào để ghi nhớ và vận dụng công thức tính điện trở của dây dẫn vào các bài tập? Cùng tham khảo bài viết dưới đây nhé

Bài tập vận dụng định luật Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn ​

1. Định luật Ôm​

- Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
- Hệ thức biểu diễn định luật: I= U/R
Trong đó: R là điện trở (Ω)
U là hiệu điện thế (V)
I là cường độ dòng điện (A)

2. Điện trở của dây dẫn​

Công thức: R= ρ.l/S
Trong đó: l là chiều dài dây dẫn (m)
ρ là điện trở suất (Ω.m)
S là tiết diện dây dẫn (m2)
R là điện trở của dây dẫn (Ω)

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI​

1. Tính điện trở của biến trở​

a) Điện trở toàn phần của biến trở

Áp dụng công thức: Rab= ρ.Lab/S
Trong đó: lAB là toàn bộ chiều dài của dây làm biến trở

b) Điện trở của phần biến trở tham gia vào mạch điện
Áp dụng công thức: Rmn= ρ.Lmn/S
Trong đó: lMN là chiều dài của phần biến trở tham gia vào mạch điện
lMN = n.l1 với n là số vòng dây tham gia vào mạch điện, l1 là chiều dài của một vòng (chu vi của một vòng dây).

2. Dựa vào bảng quy định trị số theo các vòng màu để tính trị số của điện trở​

+ Đối với điện trở 4 vạch màu:
• Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ ba: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở
• Vạch màu thứ 4: Chỉ giá trị sai số của điện trở

+ Đối với điện trở 5 vạch màu:
• Vạch màu thứ nhất: Chỉ giá trị hàng trăm trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ hai: Chỉ giá trị hàng chục trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ ba: Chỉ giá trị hàng đơn vị trong giá trị điện trở
• Vạch màu thứ 4: Chỉ hệ số nhân với giá trị số mũ của 10 dùng nhân với giá trị điện trở
• Vạch màu thứ 5: Chỉ giá trị sai số của điện trở

3. Vận dụng đinh luật Ôm​

a) Đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp
* Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
- Đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp: RAB = R1 + R2 + ... + Rn
- Nếu n điện trở đều bằng nhau, giá trị mỗi điện trở bằng R0.
- Nếu biết hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua đoạn mạch: Rab= Uab/Iab

* Tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch
- Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
Iab= Uab/Rab
- - Nếu biết Un và Rn là giá trị hiệu điện thế và điện trở thứ n. Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: Iab= In=Un/Rn
* Tính hiệu điện thế giữa hai điểm bất kỳ trong mạch điện
- Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M, N bất kỳ trên mạch điện
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch đó:

Trong đoạn MN có thể có một hay nhiều điện trở mắc nối tiếp.

- Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
I=U/R ==> U= I.R hoặc U= U1+U2+U3+...+Un

- Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở

Trong đó: U và U’ là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R và R’

b) Đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp

* Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

- Đoạn mạch chỉ có hai điện trở mắc song song

- Đoạn mạch có n điện trở mắc song song

+ Trường hợp có n điện trở giống nhau: Rm=R0/n
Trong đó R0 là giá trị của mỗi điện trở

+ Trường hợp n điện trở có giá trị khác nhau:
1/Rab = 1/R1+1/R2+...+1/Rn
- Nếu biết hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua đoạn mạch:

* Tính cường độ dòng điện

- Tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch chính

- Tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch rẽ:
I'= Uab/R'

Trong đó UAB và R’ là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch rẽ cần tìm cường độ dòng điện. Hoặc:
I/I' = R'/R => I= I'.R'/R

Trong đó I’ và R’ là cường độ dòng điện và điện trở của đoạn mạch rẽ khác.
R là điện trở của đoạn mạch rẽ cần tìm cường độ dòng điện.

* Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

- Tính hiệu điện thế giữa hai đầu một điện trở: I=U/R => U=I.R
- Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB
UAB = U1 = U2 = ... = Un hay UAB = IAB.RAB
Với U1, U2... Un là hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ