Phương pháp giải bài tập về biến trở - điện trở dùng trong kĩ thuật

A. Lý thuyết

- Biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số và có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

- Biến trở có thể mắc nối tiếp, mắc song song hoặc mắc hỗn hợp với các thiết bị trong mạch điện.

B. Phương pháp

- Áp dụng các công thức về tính điện trở của biến trở:

+ $R=\rho {\displaystyle \frac{l}{S}}$

+ Mắc nối tiếp: $R_{t\mathrm{d}}=R_b+R$

+ Mắc song song: ${\displaystyle \frac{1}{R_{t\mathrm{d}}}}={\displaystyle \frac{1}{R_b}}+{\displaystyle \frac{1}{R}}$

- Áp dụng định luật Ôm: $I={\displaystyle \frac{U}{R_{t\mathrm{d}}}}$

Bài tập ví dụ:

Một biến trở có ghi $\left(40\mathrm{\Omega }-0,5A\right)$.

a) Nêu ý nghĩa con số ghi trên biến trở.

b) Hiệu điện thế lớn nhất mà biến trở chịu được?

c) Biết trở này làm từ dây constan có chiều dài 8m, điện trở suất của constan là $\rho =0,{5.10}^{-6}\mathrm{\Omega }.m$. Tìm tiết diện của dây

Hướng dẫn giải

a)

Trên biến trở có ghi $\left(40\mathrm{\Omega }-0,5A\right)$tức là:

+ Điện trở lớn nhất của biến trở là $40\mathrm{\Omega }$

+ Cường độ dòng điện lớn nhất đi qua biến trở mà biến trở không bị hỏng là 0,5A.

b)

Áp dụng định luật Ôm $I={\displaystyle \frac{U}{R}}\Rightarrow U=I.R$

Hiệu điện thế lớn nhất mà biến trở chịu được là:

$U_{max}=I.R_{max}=0,5.40=20V$

c)

Áp dụng công thức: $R=\rho {\displaystyle \frac{l}{S}}\Rightarrow S=\rho {\displaystyle \frac{l}{R}}$

Tiết diện của dây là:

$S={\displaystyle \frac{\rho l}{R}}={\displaystyle \frac{0,{5.10}^{-6}.8}{40}}={10}^{-7}{m}^2=0,1m{m}^2$