Cách giải bài tập Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ hay, chi tiết

A. Phương pháp & Ví dụ

+ Dòng Máy phun sương quán cafe
vào kim loại tuân theo định luật ấp ôm :

+ Điện trở suất của kim loại cải thiện theo nhiệt độ sắp đúng chuẩn theo hàm bậc hàng đầu : ρ = ρ0 [ một + α ( t – t0 ) ], có ρ0 được xem là điện trở suất của kim loại ở t0 oC .

+ Điện trở của kim loại cải thiện theo nhiệt độ sắp đúng chuẩn theo hàm bậc hàng đầu : Rt = r0 [ một + α ( t – t0 ) ], sở hữu R0 : điện trở ở t0 oC ; α ( K-1 ) : thông số nhiệt của điện trở .

Quảng cáo

Ví dụ 1: Một dây đồng có điện trở R1 = 2 Ω ở 20oC. Sau một thời gian có dòng điện đi qua, nhiệt độ của dây đồng là 74oC. Tính điện trở R2 của dây đồng ở 74oC. Hệ số nhiệt điện trở của đồng α = 0,004 K-1.

Hướng dẫn:

Điện trở R2 của dây cáp đồng ở 74 oC : R2 = R1 [ một + α ( t2 – t1 ) ] = 2 ( một + 0,004. 54 ) = 2,43 Ω

Ví dụ 2: Một thanh than và một thanh sắt có cùng tiết diện thẳng mắ nối tiếp. Tìm tỉ số chiều dài của hai thanh để điện trở của mạch này không phụ thuộc nhiệt độ. Than có ρ1 = 4.10-5 Ωm, α1 = -0,8.10-3 K-1; sắt có ρ2 = 1,2.10-7 Ωm, α2 = -0,6.10-3 K-1.

Hướng dẫn:

Ở nhiệt độ t, ta sở hữu :
R1 = R01 ( 1 + α1t ) ; R2 = R02 ( 1 + α2t ) .
R1 bận bịu tiếp nối đuôi nhau R2, điện trở tương tự :
R = R1 + R2 = ( R01 + R02 ) + ( α1R01 + α2R02 ) t .
Muốn R ko phụ thuộc nhiệt độ thì : α1R01 + α2R02 = 0

Ví dụ 3: Một bóng đèn 220V – 100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc là 2000oC. Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng, biết rằng nhiệt độ môi trường là 200C và dây tóc đèn làm bằng Vonfram có α = 4,5.10-3 K-1.

Quảng cáo

Hướng dẫn:

+ Điện trở của dây tóc đèn điện lúc thắp sáng sủa :

+ Điện trở của dây tóc đèn điện lúc ko thắp sáng sủa :
R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ]

Ví dụ 4: Dây tóc bóng đèn 220V – 200W khi sáng bình thường ở 2500oC có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở của nó ở 100oC. Tính hệ số nhiệt điện trở α và điện trở R0 của nó ở 100oC. Coi rằng điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ.

Hướng dẫn:

+ Điện trở của dây tóc đèn điện lúc đèn sáng sủa thông thường :

Coi rằng điện trở của dây tóc đèn điện vào khoảng chừng nhiệt độ nào là cải thiện bậc số 1 theo nhiệt độ cần ta mang :
R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ]

+ Theo đề:

Quảng cáo

Ví dụ 5: Một bóng đèn loại 220V – 40W làm bằng vonfram. Điện trở của dây tóc đèn ở 20oC là R0 = 121Ω. Tính nhiệt độ t của dây tóc khi đèn sáng bình thường. Coi điện trở suất của vonfram trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở α = 4,5.10-3 K-1.

Hướng dẫn:

+ Điện trở của bưởi đèn lúc đèn sáng sủa thông thường :

+ Ta mang : R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ]

B. Bài tập

Bài 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.

Hiển thị lời giải
+ Ta với : ρ = ρ0 [ một + α ( t – t0 ) ]
+ Vì xem chiều lâu năm l & S được xem là không đổi bắt buộc ta với :

+ Mà:

Vậy : R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ]

Bài 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 đèn ở 20oC. Giả thiết rằng điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ.

Quảng cáo

Hiển thị lời giải
+ Điện trở của dây tóc đèn điện lúc đèn sáng sủa thông thường :

+ Ta mang : R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ]

+ Theo đề :

Bài 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:

Hiển thị lời giải
+ Điện trở của dây tóc đèn điện lúc nhiệt độ được xem là t1 = 25 o C được xem là :

+ Điện trở của dây tóc đèn điện lúc nhiệt độ được xem là t2 được xem là :

+ Sự phụ thuộc điện trở của thứ dẫn trong nhiệt độ : R2 = R1 [ một + α ( t2 – t1 ) ]

Bài 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 lúc nhiệt độ cải thiện lên tới 1400C .
b ) lúc điện trở suất của đồng mang trị giá 3,1434. 10 – tám Ω. m thì đồng sở hữu nhiệt độ bởi bao lăm ?
Hiển thị lời giải
a ) Điện trở suất của kim loại cải thiện theo nhiệt độ sắp đúng chuẩn theo hàm bậc số 1 :
ρ = ρ0 [ một + α ( t – t0 ) ] = 1,69. 10-8 [ một + 4,3. 10-3 ( 140 – trăng tròn ) ] ⇒ ρ = 2,56. 10-8 ( Ω. m )
b ) Ta sở hữu : ρ = ρ0 [ một + α ( t – t0 ) ]

Bài 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 .

a ) Tính thông số nhiệt điện trở của dây cáp kim loại .
b ) Điện trở của dây dẫn cải thiện tuyệt tránh bao lăm lúc nhiệt độ cải thiện tới 300 oC nhắc trường đoản cú 25 oC .
Hiển thị lời giải
a ) Ta mang : R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ]

b ) R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ] = trăng tròn [ một + 4,2. 10-3 ( 300 – 25 ) ] = 43,1 Ω ⇒ ΔR = R – R0 = 43,1 Ω

Bài 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 tua dây cáp ở nhiệt độ bên trên .
b ) Biết thông số nhiệt của điện trở của dây cáp bên trên được xem là α = 5.10 – 5 K-1. Tính điện trở ở 200 oC .
Hiển thị lời giải

a) Điện trở của dây dẫn:

+ Vì dây cáp hình tròn trụ buộc phải :

b ) Ta mang : R = R0 [ một + α ( t – t0 ) ] = 25,46 [ một + 5.10 – 5 ( 200 – đôi mươi ) ] = 25,69 Ω
Xem gắn thêm những dạng bài luyện tập Vật Lí lớp 11 mang vào đề thi THPT Quốc gia Đặc trưng :

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

Đã sở hữu ứng dụng VietJack bên trên điện thoại thông minh, giải bài tập luyện SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không tính tiền. Tải gần phần mềm bên trên Android & iOS .

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Theo dõi Đà Nẵng Discovery không tính tiền bên trên mạng cộng đồng facebook & youtube :

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.