Điện trở SVIP

I. ĐIỆN TRỞ

1. Khái niệm về điện trở

Điện trở là đại lượng đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện của vật dẫn, kí hiệu là $R$.

Biểu thức: \(R=\dfrac{U}{I}\).

Trong đó:

• $R$ là điện trở, đơn vị ôm (Ω).
• $U$ là hiệu điện thế hai đầu điện trở, đơn vị vôn (V).
• $I$ là cường độ dòng điện, đơn vị ampe (A).

Lưu ý: Điện trở $R$ là thuộc tính riêng của vật dẫn và không thay đổi khi $U$ hoặc $I$ thay đổi.

Đơn vị: Điện trở có đơn vị là ôm (Ω): 1 Ω = 1 V/A.

Một số bội số của ôm:

1 kΩ = 1000 Ω

1 MΩ = 1000 kΩ = 1 000 000 Ω​

2. Đường đặc trưng $I-U$ của vật dẫn kim loại

Đường đặc trưng vôn – ampe của điện trở là đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Đường thẳng này càng dốc khi điện trở \(R\) càng nhỏ.

Đường đặc trưng $I-U$ của vật dẫn kim loại trong một thí nghiệm ở nhiệt độ xác định

3. Định luật Ohm cho vật dẫn kim loại

Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn, tỉ lệ nghịch với điện trở của vật dẫn.

Biểu thức: \(I=\dfrac{U}{R}\).

Trong đó:

• $I$ là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (A).
• $U$ là hiệu điện thế, đơn vị là vôn (V).
• $R$ là điện trở của vật dẫn, đơn vị là ôm (Ω).

II. NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA ĐIỆN TRỞ TRONG KIM LOẠI

Trong kim loại, các electron tự do chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực điện, tạo thành dòng điện. Trong quá trình đó, electron va chạm với nhau và với ion nút mạng, gây cản trở chuyển động. Va chạm càng nhiều thì tốc độ dịch chuyển có hướng càng giảm, dòng điện yếu hơn → điện trở lớn hơn.

Mô hình giải thích về điện trở của kim loại

III. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN ĐIỆN TRỞ

1. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở của đèn sợi đốt

Dòng điện qua dây tóc bóng đèn làm dây tóc nóng lên, khiến điện trở thay đổi.

- Khi dòng điện và hiệu điện thế nhỏ, đường đặc trưng vôn – ampe gần như là đường thẳng.

- Ở hiệu điện thế cao hơn, đường cong lên, cho thấy điện trở tăng và tỉ số \(\frac{U}{I}\) cũng tăng theo.

Đường đặc trưng I - U của dây tóc bóng đèn sợi đốt

Nhận xét: Đường đặc trưng I - U của dây tóc bóng đèn sợi đốt không phải là một đoạn thẳng. Vì vậy, bóng đèn sợi đốt không tuân theo định luật Ohm.

2. Điện trở nhiệt (thermistor)

Điện trở nhiệt là một linh kiện mà giá trị điện trở biến đổi rõ rệt khi nhiệt độ thay đổi. Loại linh kiện này được ứng dụng phổ biến trong các thiết bị và hệ thống điện tử liên quan đến đo lường hoặc điều khiển nhiệt độ.

Phân loại điện trở nhiệt

Điện trở nhiệt ngược NTC và điện trở nhiệt thuận PTC