Chương III: Bài tập dòng điện trong kim loại

Chương III: Bài tập dòng điện trong kim loại

Chương III: Bài tập dòng điện trong chất điện phân

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.

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 20000 C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là 200 C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là α=4,5.10-3 K-1.

Chương III: Bài tập dòng điện trong kim loại

Chương III: Bài tập dòng điện trong kim loại

Khi thắp sáng điện trở của bóng đèn là:
Rđ=U2đPđRđ=Uđ2Pđ=484 Ω.
Khi không thắp sáng điện trở của bóng đèn là:
Ro=Rđ1+α(tto)Ro=Rđ1+α(t−to)= 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 200 C là R0=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: Rđ=U2đPđRđ=Uđ2Pđ=1210 Ω.
Rđ=Ro[1+α(t – to)] => t=20200 C.

Bài tập 3. Dây tóc của bóng đèn 220 V – 200 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000 C có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở ở 1000 C. Tìm hệ số nhiệt điện trở α và điện trở R0 của dây tóc ở 1000 C.

Khi sáng bình thường: Rđ=U2đPđRđ=Uđ2Pđ=242 Ω.
Ở nhiệt độ 1000 C: Ro=Rđ1+α(tto)Ro=Rđ1+α(t−to)= 22,4 Ω.
Rđ=Ro(1+α(t – to)) => α=0,0041 K-1.

Bài tập 4. Ở nhiệt độ t1=250 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 250 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=26440 C.

Bài tập 5. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động αT=65 µV/K được đặt trong không khí ở 200 C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 3200 C. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó.

E = αT(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 = αT(T2 – T1) => αT= 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 αT= 42 µV/K để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 200 C còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lò nung.

E = αT(T2 – T1)
=> T2=14880 K=12150 C.

Thảo luận cho bài: Chương III: Bài tập dòng điện trong kim loại