Bài tập vật lý lớp 11 dòng điện trong kim loại

Vật lý 11.III Dòng điện trong các môi trường T.Trường physics 28/9/16 32,299 14
  1. Bài tập dòng điện trong kim loại. Các dạng bài tập dòng điện trong kim loại. Phương pháp giải bài tập dòng điện trong kim loại chương trình vật lý lớp 11 cơ bản, nâng cao.
    Tóm tắt lý thuyết
    Định luật Ôm cho dòng điện trong kim loại
    I=\[\dfrac{U}{R}\]​
    Trong đó:
    • R: điện trở dây dẫn kim loại (Ω)
    • U: hiệu điện thế giữa hai đầu dây kim loại (V)
    Điện trở của dây dẫn kim loại hình trụ
    \[R=\rho \dfrac{l}{S}\]​
    • ρ: điện trở suất của kim loại
    • l: chiều dài dây kim loại (m)
    • S: tiết diện của dây dẫn (m2)
    Sự phụ thuộc điện trở của kim loại vào nhiệt độ
    R=Ro[1 + α(t – to)]
    ρ=ρo[1 + α(t – to)]​
    Suất điện động nhiệt điện:
    E=α$_{T}$(T2 – T1).​
    Trong đó:
    • T1; T2: nhiệt độ hai đầu cặp nhiệt điện (K)
    • E: suất điện động của cặp nhiệt điện (V)
    Bài tập dòng điện trong kim loại
    Bài tập 1. Một bóng đèn 220 V - 100 W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc bóng đèn là 2000$^{0 }$C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là 20$^{0 }$C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là α=4,5.10$^{-3 }$K-1.
    Khi thắp sáng điện trở của bóng đèn là:
    \[R_{đ}=\dfrac{U_{đ}^{2}}{P_{đ}}\]=484 Ω.
    Khi không thắp sáng điện trở của bóng đèn là:
    \[R_{o}=\dfrac{R_{đ}}{1+\alpha (t-t_{o})}\]= 48,8 Ω.
    Bài tập 2. Một bóng đèn 220 V - 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 20$^{0 }$C là Ro=121 Ω. Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vônfram là α=4,5.10$^{-3 }$K-1.
    Khi sáng bình thường: \[R_{đ}=\dfrac{U_{đ}^{2}}{P_{đ}}\]=1210 Ω.
    R$_{đ}$=Ro[1+α(t – to)] => t=2020o C.
    Bài tập 3. Dây tóc của bóng đèn 220 V - 200 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 2500$^{0 }$C có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở ở 100$^{0 }$C. Tìm hệ số nhiệt điện trở α và điện trở Ro của dây tóc ở 100$^{0 }$C.
    Khi sáng bình thường: \[R_{đ}=\dfrac{U_{đ}^{2}}{P_{đ}}\]=242 Ω.
    Ở nhiệt độ 100o C: \[R_{o}=\dfrac{R_{đ}}{1+\alpha (t-t_{o})}\]= 22,4 Ω.
    R$_{đ}$=Ro(1+α(t – to)) => α=0,0041 K-1.
    Bài tập 4. Ở nhiệt độ t1=25$^{0 }$C, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U1=20 mV thì cường độ dòng điện qua đèn là I1=8 mA. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U2=240 V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2=8 A. Tính nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường. Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là α=4,2.10$^{-3 }$K-1.
    Điện trở của dây tóc ở 25$^{0 }$C: R1=U1/I1=2,5 Ω.
    Điện trở của dây tóc khi sáng bình thường: R2=U2/I2=30 Ω.
    Vì: R2=R1(1+α(t2 – t1)) => t2=2644o C.
    Bài tập 5. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động α$_{T}$=65 µV/K được đặt trong không khí ở 20$^{0 }$C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 320$^{0 }$C. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó.
    E = α$_{T}$(T2 – T1)=0,0195 V.
    Bài tập 6. Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi. Dùng milivôn 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 đó.
    E = α$_{T}$(T2 – T1) => α$_{T}$= 42,5.10-6 V/K.
    Bài tập 7. Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động α$_{T}$= 42 µV/K để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 20$^{0 }$C còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lò nung.
    E = α$_{T}$(T2 – T1)
    => T2=1488o K=1215o C.

    nguồn: vật lý phổ thông trực tuyến
    Bài tập mẫu, Video bài giảng bị ẩn! kích chuột vào hiện bài đầu để xem đầy đủ
    3
  2. Thầy ơi bài 3 em vẫn chưa hiểu
  3. thầy có tổng hợp tất cả các công thức lý về chương 3 không, e giải bài tập mà một số bài thiếu công thức trong sách thì có mấy công thức đơn giản thôi ạ!
Share Share

BÌNH LUẬN BẰNG FACEBOOK