D. cĩ được bộ nguồn cĩ điện trở trong bằng điện trở mạch ngồi.
A. 1A; 5V B 2A; 8V C 3A; 9V D 0,75A; 9,
CHƯƠNG III DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG BÀI 13: DỊNG ĐIỆN TRONG MƠI TRƯỜNG KIM LOẠ
BÀI 13: DỊNG ĐIỆN TRONG MƠI TRƯỜNG KIM LOẠI CƠNG THỨC CẦN NHỚ
+ Sự phụ thuộc của điện trở và điện trở suất vào nhiệt độ: R = R0(1 + (t – t0)); = 0(1 + (t – t0)). + Suất điện động nhiệt điện: E = T(T2 – T1).
CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Một bĩng đèn 220 V - 100 W cĩ dây tĩc làm bằng vơnfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của
dây tĩc bĩng đèn là 20000 C. Xác định điện trở của bĩng đèn khi thắp sáng và khi khơng thắp sáng. Biết nhiệt độ của mơi trường là 200 C và hệ số nhiệt điện trở của vơnfram là = 4,5.10-3 K-1.
Khi thắp sáng điện trở của bĩng đèn là: Rđ =
đ đ P U2
= 484 . Khi khơng thắp sáng điện trở của bĩng đèn là: R0 = ) ( 1 t t0 Rđ = 48,8 .
Ví dụ 2: Một bĩng đèn 220 V - 40 W cĩ dây tĩc làm bằng vơnfram. Điện trở của dây tĩc bĩng đèn ở 200 C là R0 = 121 . Tính nhiệt độ của dây tĩc khi bĩng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vơnfram là = 4,5.10-3 K-1. Khi sáng bình thường: Rđ = đ đ P U2 = 1210 . Vì: Rđ = R0(1+(t – t0)) t = 0 R Rđ - 1 + t0 = 20200 C.
Ví dụ 3: Dây tĩc của bĩng đèn 220 V - 200 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000 C cĩ điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở ở 1000 C. Tìm hệ số nhiệt điện trở và điện trở R0 của dây tĩc ở 1000 C.
Khi sáng bình thường: Rđ = đ đ P U2 = 242 . Ở nhiệt độ 1000 C: R0 = 8 , 10 đ R = 22,4 . Vì Rđ = R0(1+(t – t0)) = ) ( 0 0 t t R Rđ - 0 1 t t = 0,0041 K-1.
Ví dụ 4: Một mối hàn của cặp nhiệt điện cĩ hệ số nhiệt điện động T = 65 V/K được đặt trong khơng khí ở 200 C, cịn mối hàn kia được nung nĩng đến nhiệt độ 3200 C. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đĩ.
Ta cĩ: E = T(T2 – T1) = 0,0195 V.
Ví dụ 5: Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sơi. Dùng milivơn kế đo được suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 4,25 mV. Tính hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đĩ.
Ta cĩ: E = T(T2 – T1) T = 1 2 T T E = 42,5.10-6 V/K.
Ví dụ 6: Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta khơng
thể dùng nhiệt kế thơng thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện cĩ hệ số nhiệt điện động T = 42 V/K để đo nhiệt độ của một lị nung với một mối hàn đặt trong khơng khí ở 200 C cịn mối hàn kia đặt vào lị thì thấy milivơn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lị nung.
Ta cĩ: E = T(T2 – T1) T2 =
T
E
+ T1 = 14880 K = 12150 C.
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1. Một sợi dây đồng cĩ điện trở 74 ở 50oC. Biết 4,3.103k-1 a.Điện trở của sợi dây đĩ ở 100oC là bao nhiêu?
b.Điện trở của sợi dây đĩ ở 20oC là bao nhiêu? c.Nếu tăng thêm 100o thì điện trở là bao nhiêu?
ĐS : a.89,91Ω ; b.64,454Ω ; c.105,82Ω.
Bài 2. Đồng cĩ điện trở suất ở 200C là 1,69.10–8 m và cĩ 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 cĩ giá trị 3,1434.10 – 8 m thì đồng cĩ nhiệt độ bằng bao nhiêu ?
ĐS: 2,56.10–8 m; 2200C
Bài 3. Một bĩng đèn 220V-100W khi đèn sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tĩc bĩng đèn là 2000oC. Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi khơng thắp sáng, biết nhiệt độ của mơi trường là 20oC và dây tĩc đèn làm bằng vonfam cĩ 5,25.108(m) và 4,5.103(K1)
ĐS : 484, 48,83
Bài 4. Một bĩng đèn trịn (220V – 40W) cĩ dây tĩc làm bằng kim loại. Điện trở của dây tĩc bĩng đèn ở 200C là R0 = 121 . Hệ số nhiệt điện trở của dây tĩc là 4,5.10 –3 (K –1). Tính nhiệt độ của dây tĩc bĩng đèn khi đèn sáng bình thường.
ĐS: 20200C
Bài 5. Một sợi dây đồng cĩ điện trở 40 ở nhiệt độ 20oC, khi được nhúng vào một hợp kim đang nĩng chảy thì điện trở của dây đồng này tăng đến 79. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của đồng 3,9.10-3(oC)-1 a.Xác định nhiệt độ nĩng chảy của hợp kim trên.
b.Cho biết khi dây đồng trên được nhúng vào hợp kim đang nĩng chảy thì cường độ dịng điện bằng 6,5A. Hỏi cường độ dịng điện bằng bao nhiêu khi tiếp tục đun nĩng hợp kim đến 400oC. Biết hiệu điện thế hai đầu dây luơn ổn định.
ĐS: a.2700C; b.4,313µA.
Bài 6. Để mắc đường dây tải điện từ điểm A đến điểm B,ta cần 1000kg đồng. Muốn thay dây đồng bằng dây nhơm mà vẫn đảm bảo chất lượng truyền điện, ít nhất phải dùng bao nhiêu gam dây nhơm ? Cho biết khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3, của đồng là 2700kg/m3.
ĐS : 493,65 kg
Bài 7. Nối cặp nhiệt điện đồng – constantan với một milivơn kế thành mạch kín . Nhúng mối hàn thứ nhất vào nước đá đang tan và mối hàn thứ hai vào nước sơi , milivơn kế chỉ 4 ,25 mV . Tính hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện
ĐS : 4,25.10 - 5 V/K
Bài 8. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện cĩ hệ số nhiệt điện động là 32,4 V/K được đặt trong khơng khí, cịn mối hàn kia được nung nĩng đến nhiệt độ 3300C thì suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện này cĩ giá trị là 10,044 mV.
a.Tính nhiệt độ của đầu mối hàn kia.
b.Để suất nhiệt động nhiệt điện cĩ giá trị 5,184mV thì phải tăng hay giảm nhiệt độ của mối hàn đang nung một lượng bao nhiêu ?