Đo điện trở dây: tách phần dây nối và tiếp xúc bằng hai chiều dài

Vật lý 11 · Ôn tập kiến thức THPT

Nếu phép đo hai dây gồm điện trở dây nối và tiếp xúc không đổi, R_đo = ρL/S + R_c. Dùng hai chiều dài của cùng loại dây có thể loại phần cộng R_c bằng cách lấy hiệu.

Mẫu có tiết diện S = 1,0 mm², cùng vật liệu và nhiệt độ. Khi chiều dài hữu hiệu L₁ = 1 m, điện trở đo là 0,50 Ω; khi L₂ = 3 m, số đo là 0,90 Ω. Đề xác nhận dây nối và tiếp xúc giữ nguyên một điện trở tổng R_c; dòng đo đủ nhỏ để bỏ nóng lên.

Hiệu số đo 0,90 − 0,50 = 0,40 Ω thuộc đoạn dây tăng thêm 2 m. Điện trở trên một mét là 0,20 Ω/m.

Từ số đo đầu: R_c = 0,50 − 0,20 × 1 = 0,30 Ω. Điện trở suất của mẫu là ρ = (0,20 Ω/m) × 10⁻⁶ m² = 2,0×10⁻⁷ Ω·m. Đây là dữ kiện mẫu giả định, không tự gắn thành điện trở suất của một kim loại có tên cụ thể.

Kiểm tra ngược: với L = 3 m, điện trở dây 0,60 Ω cộng R_c = 0,30 Ω cho đúng 0,90 Ω. Nếu dùng toàn bộ 0,50 Ω để tính ρ ở mẫu 1 m, sẽ được 5×10⁻⁷ Ω·m, cao gấp 2,5 lần giá trị của dây.

Phép lấy hiệu chỉ loại được phần cộng thật sự không đổi. Nếu thay chiều dài đồng thời làm đổi tiếp xúc, nhiệt độ hoặc tiết diện, hai số đo không đủ bảo đảm mô hình này.

Tự luyện: Với cùng mô hình, mẫu dài 5 m có số đo 1,30 Ω, trong đó dây là 1,00 Ω và phần phụ 0,30 Ω. Có thể dùng chiều dài thứ ba để kiểm mô hình, không phải mặc định mọi sai lệch đều do điện trở tiếp xúc.

Đọc tiếp: Điện trở theo hình dạng · Ohm và điều kiện.