- Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!
Với loạt bài Công thức tính tiết diện dây dẫn Vật Lí lớp 9 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính tiết diện dây dẫn từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 9.
Bài viết Công thức tính tiết diện dây dẫn gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và 3 Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính tiết diện dây dẫn Vật Lí 9.
1. Cách tính tiết diện dây dẫn
Từ công thức tính điện trở
Trong đó:
S: Tiết diện của dây [m2]
ρ: Điện trở suất của dây [Ωm]
R: Điện trở [Ω]
I: Cường độ dòng điện [A]
U: Hiệu điện thế [V]
2. Bài tập minh họa
Bài tập 1: Tìm bán kính một đoạn dây dẫn có điện trở 0,5Ω, chiều dài 10cm. Biết điện trở suất của chất làm dây là 5.10-6Ωm.
Lời giải:
Tiết diện dây dẫn là:
Ta có:
Bài tập 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 0,005Ω. 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 1,72.10-8Ωm, khối lượng riêng của đồng là 8,96 .
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: 8,96g/cm3 = 8960 kg/m3
Tiết diện dây dẫn là:
Ta có: m = D.V = D.S.
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 9 quan trọng hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Cách tính tiết diện dây dẫn
Tính tiết diện dây dẫn chính xác giúp các bạn lựa chọn được dây dẫn điện phù hợp, tránh tình trạng lãng phí hoặc các sự cố chập cháy, không thể tải được điện.
Vậy cách tính tiết diện dây dẫn như thế nào? Công thức tính tiết diện dây dẫn ra sao? Mời các bạn hãy cùng Download.vn theo dõi bài viết dưới đây nhé.
Tiết diện dây dẫn là phần diện tích mặt cắt vuông góc với dây dẫn. Thông thường người ta không tính đến phần vỏ cách điện mà chỉ tính mặt cắt của vật dẫn điện [phần lõi]. Nếu ta cắt trực tiếp và vuông góc với chiều rộng của dây thì ta sẽ thu được điểm cuối của mặt cắt có dạng giống như một vòng tròn. Khu vực này chính là diện tích tiết diện cắt ngang.
Tiết diện dây dẫn thường được dùng để chỉ đơn vị đo lường khả năng dẫn điện của dây điện.
2. Lợi ích từ việc tính tiết diện dây dẫn là gì?
Tính tiết diện dây dẫn là công đoạn mà bắt buộc các thợ điện hay cá nhân người tiến hành đấu nối hay sử dụng dây dẫn phải thực hiện. Bởi khi tính được tiết diện dây dẫn thì người thực hiện mới có thể lựa chọn được các loại dây dẫn điện phù hợp và có khả năng truyền tải điện tốt cho hệ thống hay thiết bị.
Trong việc đầu tư và nâng cấp các cơ sở hạ tầng thì lựa chọn đúng tiết diện dây dẫn sẽ góp phần nâng cao chất lượng hệ thống điện. Đặc biệt là những tòa nhà lớn thì việc tính toán tiết diện dây dẫn có góp phần phát triển hệ thống điện dân dụng đáp ứng tốt hơn các nhu cầu sử dụng.
Tính toán tiết diện dây dẫn một cách chính xác lựa chọn được dây dẫn điện phù hợp sẽ giúp bạn tránh tình trạng lãng phí hoặc các sự cố chập cháy, không thể tải được điện.
3. Cách tính tiết diện dây dẫn
Để tính tiết diện dây dẫn và biết được loại dây nào phù hợp với mục đích sử dụng thì bạn cần nắm được công thức tính tiết diện dây dẫn. Tuy nhiên, trước khi tiến hành tính tiết diện dây dẫn thì bạn cần phải thực hiện các bước sau:
Tính tổng công suất các thiết bị sử dụng điện và dự trù những thông số đó. Đối với dòng điện 1 pha thì công thức tính sẽ là I = 6P. Đối với dòng điện 3 pha thì ra sẽ có công thức tính là I = 2P.
Tính dòng điện bằng công thức
Trong đó,
- I là cường độ dòng điện có đơn vị là [A].
- P là tổng công suất đơn vị kW.
- U sẽ là hiệu điện thế đơn vị V.
Dựa vào tổng công suất và hiệu điện thế thì ta sẽ có cường độ dòng điện I và dựa vào công thức tính tiết diện dây dẫn dưới đây để biết được tiết diện dây dẫn.
4. Công thức tính tiết diện dây dẫn
Để tính tiết diện dây dẫn một cách chính xác nhất ta có công thức như sau:
Trong đó:
S: là tiết diện của dây dẫn, đơn vị là mm2
I: là dòng điện đi qua mặt cắt vuông, đơn vị là A
J: là mật độ dòng điện cho phép, đơn vị là A/mm2.
5. Công thức tính tiết diện dây dẫn 3 pha
Dây dẫn 3 pha sẽ bao gồm một dây lạn và ba dây nóng với hiệu điện thế tiêu chuẩn là U= 380 V. Và người ta thường sử dụng hình nôi tam giác và nối hình sao lại để nối dây 3 pha. Dây dẫn này thường được dùng để sử dụng trong những ngành sản xuất sử dụng nhiều thiết bị phụ tải có công suất lớn. Công thức áp dụng để tính tiết diện dây dẫn ba pha đó là:
I = S.J
Cập nhật: 25/09/2021
Khi nhắc đến tiết diện chúng ta liên tưởng ngay đến phần hình học không gian đã được học từ những năm thời trung học phổ thông. Vậy khái niệm của tiết diện là gì? Ta có thể hiểu tiết diện có nghĩa là một hình phẳng có được do cắt một hình khối bằng một mặt phẳng. Các trường hợp chúng ta thường hay gặp đó là: tiết diện của hình cầu là hình tròn, tiết diện là ba đường conic với các mặt phẳng cắt ở vị trí khác nhau. Hơn nữa, tiết diện còn là diện tích, độ lớn bề mặt mà chúng ta nhìn thấy được bằng mắt thường. Vì vậy đơn vị của tiết diện chính là đơn vị của diện tích. Ví dụ, muốn tính tiết diện của pit tông thì chính là diện tích của pit tông đó.
Tiết diện va chạm trong vật lý có liên quan tới tiết diện của hình học không?
Không phải chỉ mỗi hình học là có tiết diện mà ngay trong vật lý cũng có 2 loại tiết diện. Chúng ta cùng tìm hiểu 1 phần trước. Tiết diện va chạm giúp các nhà khoa học nghiên cứu được khả năng các hạt tương tác với nhau theo một cách nhất định. Hãy tưởng tượng hai quả billiard đang lăn về phía nhau. Khả năng xảy ra va chạm phụ thuộc vào các yếu tố: Chúng to bao nhiêu? Chúng hướng về nhau chính xác như thế nào?
Không giống các vật rắn, bản thân các hạt sơ cấp hành xử giống như các sóng xác suất tí hon. Và các tương tác của chúng không bị hạn chế với một cú va đập vật chất. Các hạt có thể tương tác từ xa, chẳng hạn, thông qua lực điện từ hay lực hấp dẫn. Một số hạt, ví dụ các neutrino, chỉ thi thoảng tương tác qua lực yếu. Bạn có thể hình dung chúng là ảnh nổi ba chiều của những quả billiard thỉnh thoảng hiện thân sang trạng thái rắn.
Trong vật lí học, một tiết diện va chạm mô tả khả năng hai hạt tương tác dưới những điều kiện nhất định. Các điều kiện đó bao gồm, chẳng hạn, số lượng hạt trong chùm hạt, góc mà chúng đập vào bia, và bia được làm bằng gì. Tiết diện va chạm gồm nhiều biến thể. Chúng có thể giúp mô tả cái xảy ra khi một hạt va chạm với một hạt nhân. Trong các phản ứng đàn hồi, các hạt bật ra khỏi nhau song vẫn giữ nguyên hình thức của chúng. Ngược lại có những phản ứng không đàn hồi, một hoặc nhiều hạt bị vỡ ra. Trong trạng thái cộng hưởng, các hạt ảo phù du xuất hiện.
Lựa chọn tiết diện dây điện trong môn vật lý.
Trong ngành điện, tiết diện dây là cụm từ dùng để chỉ đơn vị đo lường khả năng dẫn điện của dây điện, và dây điện có tiết diện càng lớn thì khả năng dòng điện trở càng cao. Tuy vậy, theo lý thuyết và thực tế chứng minh thì dây có đường kính lớn sẽ gây tốn kém khi sử dụng, nên tùy theo nhu cầu và thiết bị sử dụng mà chúng ta sử dụng tiết diện dây điện cho phù hợp.
Trong toàn bộ một căn nhà, mỗi phòng có mục đích sử dụng khác nhau với các thiết bị điện khác nhau nên bên cạnh nguồn dây điện chính từ ngoài vào bạn nên chọn các loại dây dẫn điện có tiết diện khác nhau tương ứng với mục đích sử dụng.
Các đồ điện có công suất cao như bàn là, tủ lạnh, bình nóng lạnh, điều hòa,… cần dây dẫn điện có tiết diện lớn, chịu tải cao để tránh bị chập cháy, đặc biệt khi dùng nhiều thiết bị một lúc. Nếu sử dụng dây dẫn điện có tiết diện nhỏ sẽ làm sụt nguồn điện, làm giảm tuổi thọ của dây. Khi dây dẫn điện bị quá tải, sờ vào sẽ thấy rất nóng, khi đó làm hỏng lớp cách điện gây nguy hại cho người dùng và nguy cơ cháy nổ xảy ra là rất lớn.
Những gì bài viết lưu lại là thông tin của ba dạng tiết diện liên quan đến hình học và vật lý. Nếu như chưa đủ so với mong muốn của bạn, bạn có thể tìm kiếm thêm nhiều thông tin khác trên các trang mạng điện tử.