Giải bài 9 trang 78 – Bài 13 – SGK môn Vật lý lớp 11

Điện trở của dây đồng là: 

${{R}_{đ}}=\dfrac{{{\rho }_{đ}}.l}{S}=\dfrac{{{\rho }_{đ}}.{{l}^{2}}}{V}$  vì  $S=\dfrac{V}{l}$

      $=\dfrac{{{\rho }_{đ}}.{{l}^{2}}.{{D}_{đ}}}{{{m}_{đ}}}$  vì $V=\dfrac{m}{D}$

Tương tự, điện trở của dây nhôm là:

${R}_{n}=\dfrac{{{\rho }_{n}}.{{l}^{2}}.{{D}_{n}}}{{{m}_{n}}}$

Để chất lượng truyền điện của dây nhôm vẫn như dây đồng thì điện trở của hai dây phải như nhau: $R_đ=R_n$

Suy ra: $\dfrac{{{\rho }_{đ}}.{{l}^{2}}.{{D}_{đ}}}{{{m}_{đ}}}= \dfrac{{{\rho }_{n}}.{{l}^{2}}.{{D}_{n}}}{{{m}_{n}}}$$\Leftrightarrow {{m}_{n}}=\dfrac{{{\rho}_{n}}}{{{\rho}_{đ}}}.\dfrac{{{D}_{n}}}{{{D}_{đ}}}.{{m}_{đ}}$

Thay số: ${{m}_{n}}=\dfrac{2,{{75.10}^{-8}}.2700.1000}{1,{{69.10}^{-8}}.8900}\approx 493(kg)$

Vậy phải dùng ít nhất $493kg$ dây nhôm

GHI NHỚ: 

- Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện tốt.

- Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

- Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện làm cho điện trở của kim loại phụ thuộc nhiệt độ. Đến gần 0K, điện trở của kim loại rất nhỏ.

- Vật liệu siêu dẫn có điện trở đột ngột giảm đến 0 khi nhiệt độ $T\le T_c$.

- Cặp nhiệt điện là hai dây dẫn kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện $E=\alpha_T\left(T_1-T_2\right)$