by Một bóng đèn 220V – 100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc đèn là 2000$^{0}$C . Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng, biết rằng nhiệt độ môi trường là 20$^{0}$C và dây tóc đèn làm bằng vonfram, biết hệ số nhiệt điện trở của vonfram là \(\alpha = 4,{5.10^{ – 3}}\,\,\left( {{K^{ – 1}}} \right)\)
A R = 48,84Ω; R$_{0}$ = 484Ω
B R = 484Ω; R$_{0}$ = 48,84Ω
C R = 242Ω; R$_{0}$ = 24,84Ω
D R = 24,84Ω; R$_{0}$ = 242Ω
Hướng dẫn
Chọn đáp án: B
Phương pháp giải:
Phương pháp:
– Công suất: \(P = \frac{{{U^2}}}{R} \Rightarrow R = \frac{{{U^2}}}{P}\)
– Điện trở R của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:
R = R$_{0}$.(1 + α.(t – t$_{0}$))
Trong đó R$_{0}$ là điện trở ở t$^{0}$C (thường lấy 20$^{0}$C); α là hệ số nhiệt điện trở, đơn vị đo là K$^{-1}$
Hướng dẫn
Cách giải:
Điện trở của bóng đèn khi sáng bình thường (ở t = 2000$^{0}$C) là:
\(R = \frac{{{U^2}}}{P} = \frac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega \)
Mặt khác ta có: R = R$_{0}$.(1 + α.(t – t$_{0}$))
→ Điện trở bóng đèn khi không thắp sáng (ở t$_{0}$ = 20$^{0}$C) là:
\({R_0} = \frac{R}{{1 + \alpha \left( {t – {t_0}} \right)}} = \frac{{484}}{{1 + 4,{{5.10}^{ – 3}}.\left( {2000 – 20} \right)}} = 48,84\Omega \)
Chọn B
