Công ty công thức tính điện trở suất theo nhiệt độ Xettuyentrungcap
Cách giải bài tập Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ hay, chi tiết
A. Phương pháp & Ví dụ
+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật ôm:
Bạn đang xem: công thức tính điện trở suất theo nhiệt độ
+ Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: ρ = ρ0[1 + α(t – t0)] , với ρ0 là điện trở suất của kim loại ở t0 oC.
+ Điện trở của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: Rt = r0[1 + α(t – t0)] , với R0: điện trở ở t0 oC; α (K-1): hệ số nhiệt của điện trở.
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.
Xem thêm: Top Rubik 4×4 và cách giải cho người mới
Hướng dẫn:
Điện trở R2 của dây đồng ở 74oC: R2 = R1[1 + α(t2 – t1)] = 2(1 + 0,004.54) = 2,43Ω
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.
Xem thêm: Top Rubik 4×4 và cách giải cho người mới
Hướng dẫn:
Ở nhiệt độ t, ta có:
R1 = R01(1 + α1t); R2 = R02(1 + α2t).
R1 mắc nối tiếp R2, điện trở tương đương:
R = R1 + R2 = (R01 + R02) + (α1R01 + α2R02)t .
Muốn R không phụ thuộc nhiệt độ thì: α1R01 + α2R02 = 0
Xem Thêm : Giáo án Toán lớp 1 sách Chân Trời Sáng Tạo (Trọn bộ cả năm)
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.
Xem thêm: Top Rubik 4×4 và cách giải cho người mới
Hướng dẫn:
+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi thắp sáng:
+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi không thắp sáng:
R = R0[1 + 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.
Xem thêm: Top Rubik 4×4 và cách giải cho người mới
Hướng dẫn:
+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường:
Coi rằng điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ nên ta có:
R = R0[1 + α(t – t0)]
+ Theo đề: 
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.
Xem thêm: Top Rubik 4×4 và cách giải cho người mới
Hướng dẫn:
Tham khảo: Những công thức rubik 4×4 đặc biệt
Xem Thêm : Trình bày cấu tạo của hệ bài tiết nước tiểu
+ Điện trở của bòng đèn khi đèn sáng bình thường:
+ Ta có: R = R0[1 + 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.
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.
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:
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 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?
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 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.
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 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.
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:
- Lý thuyết Dòng điện trong kim loại
- Dạng 1: Cách tính điện trở của dây dẫn kim loại
- Trắc nghiệm Tính điện trở của dây dẫn kim loại
- Trắc nghiệm Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
- Dạng 3: Hiện tượng nhiệt điện, Suất điện động nhiệt điện
- Trắc nghiệm Hiện tượng nhiệt điện, Suất điện động nhiệt điện
- 60 bài tập trắc nghiệm Dòng điện trong kim loại có đáp án chi tiết (phần 1)
- 60 bài tập trắc nghiệm Dòng điện trong kim loại có đáp án chi tiết (phần 2)
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Xem thêm: Top Hướng dẫn chi tiết cách giải Rubik 3×3 bằng CFOP
Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại wiki.xettuyentrungcap.vn
- Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán 11 có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa 11 có đáp án chi tiết
- Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý 11 có đáp án
- Kho trắc nghiệm các môn khác
Nguồn: https://xettuyentrungcap.edu.vn
Danh mục: Giáo Dục.
