Tính dẫn điện của Đồng ,Nhôm ,Sắt phụ thuộc vào điện trở suất của mỗi kim loại ,điện trở suất càng nhỏ thì dẫn nhiệt càng tốt và ngược lại
ta có :
Điện trở suất của đồng là 1,69.10-8 ôm.m
Điện trở suất của Nhôm là 2,75.10-8 ôm.m
Điện trở suất của sắt là 9,68.10-8 ôm.m
Ta có 1,69.10-8 < 2,75.10-8 < 9,68.10-8
Vậy dẫn diện tốt nhất là Đồng,đến Nhôm và cuối cùng là sắt
Ba dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện. Dây thứ nhất bằng đồng có điện trở R 1 , dây thứ hai bằng nhôm có điện trở R 2 , dây thứ ba bằng sắt có điện trở R 3 . Câu trả lời nào dưới đây là đúng khi so sánh điện trở của các dây dẫn?
A. R 3 > R 2 > R 1
B. R 1 > R 3 > R 2
C. R 2 > R 1 > R 3
D. R 1 > R 2 > R 3
Trong các vật liệu sau, vật liệu nào dẫn điện tốt nhất? Biết điện trở suất của sắt,
bạc, nhôm, đồng lần lượt là 12.10-8 Ωm; 1,6.10-8 Ωm; 2,8.10-8 Ωm; 1,7.10-8 Ωm.
A. Sắt B. Nhôm C. Đồng D. Bạc
Dây dẫn điện trên thực tế thường được chế tạo từ ba loại vật liệu chính là đồng nhôm và thép. vậy sử dụng loại dây nào tốt nhất, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Dây dẫn đồng
Đồng là vật liệu dẫn điện quan trọng nhất vì nó dẫn điện chỉ kém bạc, mà lại dễ kiếm hơn bạc rất nhiều. Điện trở suất của đồng vào khoảng 0,173 Q.ĩĩim2 s/m đối với đồng mềm và 0,017 – 0,018 Q.ĩĩim2 s/m đốì với đồng cứng. Độ bền kéo của đồng khá tốt, bằng 300 – 400 N/mm2 [đồng cứng] và 180 — 220 N/mm2 [đồng mềm]. Dây đồng chịu được ảnh hưởng tác động của môi trường.
Đồng được cán và kéo thành sợi, gọi là đồng cứng, được dùng làm dây dẫn trần. Dây đồng cứng sau khi tôi mềm, dùng làm dây bọc.
Đồng cũng là vật liệu quí, có tính chất hàng chiến lược. Ngoài ứng dụng làm dây dẫn, đồng còn là vật liệu dùng để tạo nhiều chi tiết máy quan trọng của thiết bị điện, các máy móc và trang bị công nghiệp cũng như quốc phòng. Vì thế, việc sử dụng đồng làm dây dẫn cần hết sức tiết kiệm. Dây dẫn đồng đa phần được sử dụng trong dân dụng, chế tạo ổn áp, biến áp, và trong các thiết bị điện.
Dây dẫn nhôm
Nhôm dẫn điện kém hơn đồng, điện trở suất vào khoảng 0,083 – 0,280 Q.mm2/m. Nhôm có đặc điểm là rất khó hàn và mối hàn lại không chắc chắn. Độ tinh khiết của nhôm ảnh hưởng rất nhiều đến điện trỏ suất và tính chống ăn mòn của nó. Nhôm dùng làm dây dẫn phải có độ tinh khiết 99,5%. Độ bền kéo của nhôm kém, đôi với nhôm cứng, độ bền kéo bằng 160 N/m2, còn ỏ nhôm mềm, độ bền kéo bằng 80 N/mm2. Để tăng cao độ bền cho dây nhôm trần, người ta chế tạo loại dây nhôm lõi thép, gồm có một số sợi thép ở giữa làm lõi chịu kéo, xung quanh bện các dây nhôm làm vỏ ngoài dẫn điện. Dây nhôm lõi thép được sử dụng rất rộng rãi làm dây dẫn điện trên không.
Ưu điểm của nhôm là nhẹ, rẻ, khá bền vững trong không khí ít lẫn hơi hóa học ăn mòn. Nhôm nhẹ hơn đồng đến 2,5 lần, trong khi điện dẫn suất của nó bằng 60% của đồng, nên dễ dẫn cùng một dòng điện trên cùng một độ dài, dây nhôm giảm được hơn 30% khôi lượng so với đồng. Nhôm là vật liệu rất dễ kiếm, và nước ta có khá nhiều quặng boxit để luyện nhôm. Vì thế, việc sử dụng dây dẫn nhôm thay thế dây đồng có một ý nghĩa rất quan trọng, thường được sử dụng trong ngành điện lực để truyền tải điện năng.
Khi sử dụng dây nhôm trong mạch điện, thường gặp vấn đề khó khăn là mốì nốì đồng nhôm. Hiện nay, kỹ thuật nước ta đã giải quyết khá cơ bản khó khăn này và đã sản xuất hàng loạt mốì nôi đồng nhôm, sử dụng rất kết quả trên các hệ thông điện nước ta, là nơi điều kiện khí hậu nóng ẩm và dây dẫn nhôm được dùng rất rộng rãi.
Dây nhôm được sử dụng trong ngành điện lực để truyền tải điện
Dây dẫn thép
Thép dẫn điện kém, điện trở suất rất lớn. sắt nguyên chất có điện trở suất khoảng 0,098 Q.mm2/m, còn thép do chứa nhiều cacbon, nên điện trở suất đạt tới 0,130 Q.mm2/m. Khi dùng dây thép trong mạch điện xoay chiều, do hiệu ứng mặt ngoài và hiện tượng từ trễ, điện trở tăng lên chừng 5-6 lần. Ngoài ra, dây thép hay bị ăn mòn trong không khí. Để hạn chế, người ta tráng lớp kẽm bên ngoài.
Ưu điểm cơ bản của dây thép là độ bền kéo rất lớn ơ = 1200 N/mm . Nó được sử dụng ở những nơi sông rộng, vực sâu và đôi khi để dẫn dòng điện công suất nhỏ đi khoảng cách gần. Dây thép dùng cho mạng điện nông thôn khá phù hợp.
Ngoài ra, gần đây, người ta bắt đầu sản xuất loại dây dẫn andrê. Andrê là hợp kim của nhôm có pha một lượng nhỏ [chừng 1,2%]. Magie và silic. Độ bền kéo của andrê có thể lớn gấp hai lần nhôm [tới 300 — 200 N/miĩT] còn điện trở suất chỉ tăng 10 – 12%. Do đó, dùng dây anđrê cho các đường dây trên không có nhiều Ưu điểm so với việc dùng dây nhôm.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Morbi adipiscing gravdio, sit amet suscipit risus ultrices eu.Fusce viverra neque at purus laoreet consequa.Vivamus vulputate posuere nisl quis consequat.
Create an account
SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
1. Sự phụ thuộc của điện trở vào 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.
2. Điện trở suất - Công thức điện trở
2.1. Điện trở suất
- Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn dược dặc 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
- Điện trở suất được ký hiệu là \[\rho \] [đọc là rô]
- Đơn vị của điện trở suất là \[\Omega .m\] [đọc là ôm mét]
Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.
2.2. Công thức điện trở
- 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:
Trong đó:
- \[\rho \]: điện trở suất [ \[\Omega .m\]]
- \[l\]: chiều dài dây dẫn [m]
- \[S\]: tiết diện dây dẫn [m2]
- R: điện trở
3.Trắc nghiệm
Câu 1: Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn, cần xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào dưới đây?
A. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.
B. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu.
C. Các dây dẫn có chiều dài khác nhau, có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu.
D. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau.
Câu 2:
Biết điện trở suất của nhôm là 2,8.10-8Ωm, của vônfram là 5,5.10-8Ωm, của sắt là 12,0.10-8Ωm. Sự so sánh nào dưới đây là đúng?
A. Sắt dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn nhôm.
B. Vonfram dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn nhôm.
C. Nhôm dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn sắt.
D. Nhôm dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn vonfram.
Câu 3:
Ở các nhà cao tầng người ta thường lắp cột thu lôi để chống sét. Dây nối đầu cột thu lôi xuống đất là dây sắt, có điện trở suất là 12,0.10-8Ωm. Tính điện trở của một dây dẫn bằng sắt này nếu nó dài 40m và có đường kính tiết diện là 8mm.
A. 9,55Ω
B. 9Ω
C. 4Ω
D. 8,55Ω
Câu 4:
Một sợi dây đồng dài 100m có tiết diện là 2mm2. Tính điện trở của sợi dây đồng này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m.
A. 0,45Ω
B. 0,2Ω
C. 0,85 Ω
D. 0,34Ω
Câu 5: Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm2.
a. Tính chiều dài dây dẫn, biết khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3.
b. Tính điện trở của cuộn dây này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m.
A. 56,8m; 2Ω
B. 50m; 1Ω
C. 56,18 m; 1Ω
D. 1m; 56,18Ω
Câu 6: Trong các kim loại đồng, nhôm, sắt và bạc, kim loại nào dẫn điện tốt nhất?
A. Sắt
B. Nhôm
C. Bạc
D. Đồng
Câu 7: Trong số các kim loại là đồng, sắt, nhôm và vonfram, kim loại nào dẫn điện kém nhất?
A. Vonfram
B. Sắt
C. Nhôm
D. Đồng
Câu 8:
Người ta dùng dây Nicrom có điện trở suất là 1,1.10-6Ωm để làm dây nung cho một bếp điện. Điện trở của dây nung này ở nhiệt độ bình thường là 4,5Ω và có chiều dài tổng cộng là 0,8m. Hỏi dây nung này phải có đường kính tiết diện là bao nhiêu
A. 0,5 cm
B. 0,5 m
C. 0,05 mm
D. 0,5 mm
Câu 9:
Có ba dây dẫn với chiều dài và tiết diện như nhau. Dây thứ nhất bằng bạc có điện trở R1, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R2 và dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R3. Khi so sánh các điện trở này, ta có:
A. R1 > R2 > R3
B. R1 > R3 > R2
C. R2 > R1 > R3
D. R3 > R2 > R1
Câu 10:
Một cuộn dây điện trở có trị số là 10Ω được quấn bằng dây Nikêlin có tiết diện là 0,1mm2 và có điện trở suất là 0,4.10-6Ωm. Tính chiều dài của dây Nikêlin dùng để quấn cuộn dây điện trở này.
A. 1,0m
B. 2,0m
C. 2,5m
D. 1,5m
Câu 11:
Dây dẫn bằng đồng được sử dụng rất phổ biến. Điều này không phải vì lí do nào dưới đây?
A. Dây bằng đồng chịu được lực kéo căng tốt hơn dây bằng nhôm.
B. Đồng là kim loại có trọng lượng riêng nhỏ hơn nhôm.
C. Đồng là chất dẫn điện vào loại tốt nhất trong số các kim loại và tốt hơn nhôm.
D. Đồng là vật liệu không quá đắt so với nhôm và dễ kiếm.