Hướng dẫn các công thức tính điện trở để làm bài tập vật lý

1. các khái niệm liên quan đến công thức kháng

Trước khi nói về các công thức điện trở, chúng ta hãy nói sâu hơn về cách hoạt động của dòng điện và khái niệm trở kháng.

1.1. dòng điện hoạt động như thế nào?

Theo kiến ​​thức cơ bản, dòng điện chạy trong vật liệu bao gồm chuyển động của các êlectron (các hạt mang điện hoặc êlectron) theo một hướng. Trong mọi vật chất đều có các electron tự do chuyển động ngẫu nhiên theo cấu trúc của chúng.

Mặc dù những chuyển động này là ngẫu nhiên, nhưng không có dòng điện nào được tạo ra vì số lượng các hạt chuyển động ngược chiều bằng nhau. bây giờ, nếu một năng lượng tiềm năng được đặt vào chúng theo một hướng nhất định, một dòng điện mới sẽ xuất hiện chạy qua vật liệu.

xem thêm: Bí Quyết Khoa Học Hiệu Quả Lớp 5 Học Sinh Tiểu Học Nên Biết

1.2. định nghĩa trở kháng

Trở kháng là lực cản trở dòng chuyển động của các electron trong vật liệu dẫn điện, trái ngược với lực cản trở của vật dẫn điện. công suất tiêu thụ hoặc tốc độ dòng điện trong kết nối giữa hai thiết bị đầu cuối là sự tích hợp của hai yếu tố này.

Trong trường hợp đặt hai vật dẫn khác nhau vào cùng một đoạn mạch, cường độ dòng điện chạy qua mỗi vật có thể khác nhau. để giải thích hiện tượng điện này trong vật lý:

Xem thêm: [FULL] Tổng hợp công thức vật lý 12 chương 1 “chắc như đinh đóng cột” CCBOOK – ĐỌC LÀ ĐỖ

– thứ nhất là sự dễ dàng mà các electron (electron hoặc các hạt mang điện) có thể luân chuyển trong cấu trúc của vật liệu. nếu các electron liên kết chặt chẽ với mạng tinh thể, sẽ rất khó giải phóng chúng, làm cho các electron chuyển động theo một hướng xác định.

– Một yếu tố khác ảnh hưởng đến điện trở của vật liệu là chiều dài của nó. Chiều dài của đối tượng càng ngắn, thì tổng trở kháng đối với dòng điện càng thấp.

Xem Thêm : ✅ CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

– một yếu tố phù hợp hơn là diện tích mặt cắt ngang của đối tượng. Diện tích này càng lớn, điện trở càng thấp vì có nhiều diện tích mà dòng điện có thể di chuyển tự do.

Trong hầu hết các tình huống, dây dẫn được yêu cầu mang dòng điện với điện trở càng nhỏ càng tốt để có công suất điện tối ưu. So sánh các vật liệu, đồng được sử dụng rộng rãi do dòng điện dễ dàng và mạnh mẽ trong cấu trúc của nó. tuy nhiên, vật liệu và dây dẫn cũng phải được thiết kế hợp lý để tạo sự an toàn, chống quá tải, cháy nổ.

Trong một số trường hợp, nếu dòng điện quá lớn, để điều khiển, cần phải tạo ra các phần tử chống lại dòng điện. những vật này là điện trở và phải được làm bằng vật liệu không dẫn điện.

xem thêm: cách sử dụng máy tính casio fx 570ms

2. định nghĩa điện trở và công thức kháng

Tiếp theo, hãy đi thẳng vào vấn đề mà bạn đang gặp phải, đó là điện trở, cũng như các công thức tính điện trở để giúp bạn làm các bài tập vật lý.

2.1. khái niệm về điện trở và định luật ohm

Xem thêm:  Công thức cắt quần cạp chun và phối đồ sao cho chuẩn đẹp? – Công Ty May Bình Phước – Xưởng may đồng phục tại Quảng Ngãi

Một điện trở, được ký hiệu trong vật lý bằng chữ r, là một linh kiện điện tử có tác dụng ngăn cản lực của dòng điện. Để đo điện trở này, George Ohm là nhà vật lý người Đức đã tạo ra Định luật Ohm và đây là nghiên cứu đã thắp sáng thế giới điện.

Học sinh không nên quá quen thuộc với lý thuyết này ở trường, phải không? Nội dung của định luật Ôm là cường độ dòng điện đi qua hai đầu một dây dẫn luôn tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai điểm đó. với dây dẫn có chỉ số điện trở r không đổi thì nó có công thức sau: i = v / r. trong đó i là cường độ dòng điện tính bằng ampe (a) và v là điện áp tính bằng vôn (v) và r tính bằng ôm (Ω).

một trong những công thức tính điện trở khác, cũng cần lưu ý đến công thức tính công suất tiêu thụ của điện trở p, đơn vị là oát (w). công suất này bằng tích của cường độ dòng điện nhân với hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở: p = i × v

Ngoài ra, bằng cách kết hợp hai công thức trên, chúng ta hoàn toàn có thể suy ra rằng công suất p bằng bình phương cường độ dòng điện nhân với cảm kháng hoặc bằng thương số của bình phương hiệu điện thế chia cho cảm kháng: p = i 2 × r = v 2 / r.

Xem Thêm : Sự kết hợp giữa thì Quá khứ đơn và Quá khứ tiếp diễn – TalkFirst

xem thêm: công thức tính thể tích của khối tứ diện

2.2. công thức kháng áp dụng cho bài tập

Đối với mạch điện, có hai cách mắc điện trở là mắc song song và mắc nối tiếp, tùy thuộc vào bản chất của mạch điện. Dù có chuyện gì xảy ra thì cách áp dụng các công thức tính điện trở vẫn vô cùng đơn giản và chỉ cần tuân theo những nguyên tắc nhất định là có thể thực hiện được một cách dễ dàng. tại đây, hãy xem các công thức trong hình ảnh bên dưới để hiểu rõ hơn về các đặc tính của mạch.

Xem thêm: Công thức tính độ võng sức bền vật liệu đơn giản – Học Điện Tử

Trong hình ảnh, bạn có thể thấy mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện của mỗi điện trở nói chung, cũng như tác động của nó đối với toàn bộ mạch.

Với những công thức tính kháng này, các em hãy thường xuyên luyện tập các bài tập để có thể nắm bắt kiến ​​thức nhanh hơn và tốt hơn.

xem thêm: các dạng bài tập vectơ lớp 10

2.3. mã màu điện trở

Khái niệm này có vẻ tương đối mới đối với những bạn chỉ mới làm quen với các công thức tính điện trở, cũng như học vật lý ở cấp trung học cơ sở hoặc trung học phổ thông. tuy nhiên, nếu bạn yêu thích chủ đề này và muốn thực hành và thử nghiệm thì việc hiểu rõ chủ đề này là điều bắt buộc. đặc biệt, khi bạn học ngành kỹ thuật ở trường đại học, bạn thường tiếp xúc với các công thức tính điện trở và điện trở theo màu sắc.

Những điện trở này thường có hình dạng giống nhau, nhưng khá nhỏ. để phân biệt các giá trị của chúng, người ta sẽ vẽ các dải màu trên đó, mỗi màu biểu thị các giá trị khác nhau của điện trở. để giải thích điều này, họ sản xuất hàng triệu điện trở khác nhau với các giá trị có thể có độ lớn, vì vậy việc áp dụng bảng màu sẽ khoa học hơn và dễ kiểm soát hơn. chắc hẳn nhiều bạn sẽ thắc mắc tại sao không in số trên điện trở để dễ đọc hơn, điều này là không thể. vì điện trở khá nhỏ nên đôi khi in số quá dài, quá nhỏ khiến bạn khó quan sát hơn rất nhiều.

Các mã màu này được áp dụng theo tiêu chuẩn quốc tế, bạn nên làm quen dần dần. Biết đâu trong tương lai bạn sẽ trở thành chuyên gia vật lý, đi công tác nước ngoài hoặc là sinh viên trao đổi đi du học thì những kiến ​​thức này không bao giờ thừa!

Với những kiến ​​thức về công thức điện trở mà timviec365.vn chia sẻ với các bạn, hi vọng các bạn có thể dễ dàng làm tốt các bài tập vật lý trên lớp!