Phương pháp giải Sự phụ thuộc của điện trở suất, điện trở vào nhiệt độ và (50 bài tập minh họa)

Ngọc Nguyễn Ngày: 17-07-2023 Lớp 11

218

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Phương pháp giải Sự phụ thuộc của điện trở suất, điện trở vào nhiệt độ và (50 bài tập minh họa) hay, chi tiết nhất, từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh nắm vững kiến thức, từ đó học tốt môn Vật lí 11.

Phương pháp giải Sự phụ thuộc của điện trở suất, điện trở vào nhiệt độ và (50 bài tập minh họa)

1. Phương pháp giải

- Để tính điện trở suất khi biết các giá trị nhiệt độ, áp dụng các công thức:

ρ = ρ₀[1 + α(t – t₀)]

- Để tính điện trở của dây dẫn kim loại khi biết các giá trị nhiệt độ, áp dụng các công thức:

R = R₀[1 + α(t – t₀)]

Trong đó:

+ α là hệ số nhiệt điện trở (K^-1)

+ ρ_o điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t₀ (Ωm). Thường lấy t₀ = 20 ^oC

+ ρ điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t (Ωm)

+ R là điện trở của dây dẫn ở nhiệt độ t (Ω)

+ R_o là điện trở của dây dẫn ở nhiệt độ t₀ (Ω)

- Tính hệ số nhiệt điện trở:

$α = \frac{ρ - ρ_{0}}{ρ_{0} (t - t_{0})} = \frac{R - R_{0}}{R_{0} (t - t_{0})}$ (Thường lấy t₀ = 20 ^oC)

- Nếu R₁, R₂ lần lượt là điện trở của dây dẫn ở nhiệt độ t₁, t₂ (t₁, t₂ ≠ 20 ^oC) ta có:

$R_{1} = R_{0} [1 + α (t_{1} - 20)]$

$R_{2} = R_{0} [1 + α (t_{2} - 20)]$

=> $\frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{1 + α (t_{1} - 20)}{1 + α (t_{2} - 20)}$

=> $\frac{ρ_{1}}{ρ_{2}} = \frac{1 + α (t_{1} - 20)}{1 + α (t_{2} - 20)}$

2. Bài tập ví dụ

Bài 1: Một sợi dây đồng có điện trở 74Ω ở 50 ^oC, có điện trở suất α = 4,1.10^-3K^-1. Điện trở của sợi dây đó ở 100 ^oC là:

A. 87,5 Ω

B. 89,2 Ω

C. 95 Ω

D. 82 Ω

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức: $\frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{1 + α (t_{1} - 20)}{1 + α (t_{2} - 20)}$

=> $\frac{74}{R_{2}} = \frac{1 + {4,1.10}^{- 3} (50 - 20)}{1 + {4,1.10}^{- 3} (100 - 20)}$

=> R₂ = 87,5 Ω

Chọn đáp án A

Bài 2: Một sợi dây bằng nhôm có điện trở 120Ω ở nhiệt độ 20^oC, điện trở của sợi dây đó ở 179^oC là 204Ω. Điện trở suất của nhôm là:

A. 4,8.10^-3K^-1

B. 4,4.10^-3K^-1

C. 4,3.10^-3K^-1

D. 4,1.10^-3K^-1

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức:

$α = \frac{R - R_{0}}{R_{0} (t - t_{0})}$ => $α = \frac{204 - 120}{120 (179 - 20)} ≃ 0,0044$ K^-1

Chọn đáp án B

Bài 3: Một sợi dây đồng có điện trở 37 Ω ở 50 ^oC. Điện trở của dây đó ở t ^oC là 43 Ω. Biết hệ số nhiệt điện trở của đồng α = 0,004 K^-1. Nhiệt độ t ^oC có giá trị bằng:

A. 25^oC

B. 75^oC

C. 90^oC

D. 95,4 ^oC

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức:

=> $\frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{1 + α (t_{1} - 20)}{1 + α (t_{2} - 20)}$

=> $\frac{37}{43} = \frac{1 + 0,004 (50 - 20)}{1 + 0,004 (t - 20)}$

=> t = 95,4 ^oC

Chọn đáp án C

Từ khóa :

Giải bài tập Vật lí 11

Đánh giá

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng Nguyễn Trang

263

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống Nguyễn Trang

340

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì Nguyễn Trang

314

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay Nguyễn Trang

335