1. Dựa vào quy luật phụ thuộc nhiệt độ của điện trở suất của dây kim loại, tìm công thức xác định sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở R của một dây kim loại có độ dài l và tiết diện S. [r]
Trang 1GIẢI BÀI TẬP SỰ PHỤ THUỘC CỦA
ĐIỆN TRỞ VÀO NHIỆT ĐỘ
1 Bài tập 1 Dựa vào quy luật phụ thuộc nhiệt độ của điện trở suất của dây kim loại, tìm công
thức xác định sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở R của một dây kim loại có độ dài l và tiết diện
S Giả thiết trong khoảng nhiệt độ ta xét, độ dài và tiết diện của dây kim loại không thay đổi
Giải
+ Ta có: ρ = ρ0[1 + α(t - t0)]
+ Vì coi chiều dài l và S là không đổi nên ta có:
+ Mà:
Vậy: R = R0[1 + α(t - t0)]
2 Bài tập 2 Dây tóc bóng đèn 220V – 100W khi sáng bình thường ở 2485oC điện trở lớn gấp 12,1 lần so với điện trở của nó ở 20oC Tính hệ số nhiệt điện trở α và điện trở R0 của dây tóc
nhất theo nhiệt độ
Giải
+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường:
+ Ta có: R = R0[1 + α(t - t0)]
+ Theo đề:
Trang 23 Bài tập 3 Khi hiệu điện thế giữa hai cực bóng đèn là U1 = 20mV thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I1 = 8mA, nhiệt độ dây tóc bóng đèn là t1 = 25o C Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực bóng đèn là U2 = 240V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8A Coi điện trở suất của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với
hệ số nhiệt điện trở α = 4,2.10-3 K-1 Nhiệt độ t2 của dây tóc đèn khi sáng bình thường là:
Giải
+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi nhiệt độ là t1 = 25o C là:
+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi nhiệt độ là t2 là:
+ Sự phụ thuộc điện trở của vật dẫn vào nhiệt độ: R2 = R1[1 + α(t2 - t1)]
4 Bài tập 4 Đồng có điện trở suất ở 20oC là 1,69.10–8 Ω.m và có hệ số nhiệt điện trở là 4,3.10
-3 (K -1)
a) Tính điện trở suất của đồng khi nhiệt độ tăng lên đến 1400C
b) Khi điện trở suất của đồng có giá trị 3,1434.10–8 Ω.m thì đồng có nhiệt độ bằng bao nhiêu?
Giải
a) Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:
ρ = ρ0[1 + α(t - t0)] = 1,69.10-8[1 + 4,3.10-3(140 - 20)] ⇒ ρ = 2,56.10-8(Ω.m)
b) Ta có: ρ = ρ0[1 + α(t - t0)]
5 Bài tập 5 Một dây kim loại có điện trở 20Ω khi nhiệt độ là 25oC Biết khi nhiệt độ tăng thêm
4000C thì điện trở của dây kim loại là 53,6
Trang 3a) Tính hệ số nhiệt điện trở của dây kim loại
b) Điện trở của dây dẫn tăng hay giảm bao nhiêu khi nhiệt độ tăng đến 300oC kể từ 25oC
Giải
a) Ta có: R = R0[1 + α(t - t0)]
b) R = R0[1 + α(t - t0)] = 20[1 + 4,2.10-3(300 - 25)] = 43,1Ω ⇒ ΔR = R - R0 = 43,1Ω
6 Bài tập 6 Dây tỏa nhiệt của bếp điện có dạng hình trụ ở 20oC có điện trở suất ρ = 5.10-7 Ωm, chiều dài 10 m, đường kính 0,5 mm
a) Tính điện trở của sợi dây ở nhiệt độ trên
b) Biết hệ số nhiệt của điện trở của dây trên là α = 5.10-5 K-1 Tính điện trở ở 200oC
Giải
a) Điện trở của dây dẫn:
+ Vì dây hình trụ nên:
b) Ta có: R = R0[1 + α(t - t0)] = 25,46[1 + 5.10-5(200 - 20)] = 25,69Ω
Trang 4Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí