Cách Giải Bài Tập Sự Phụ Thuộc Của điện Trở Vào Nhiệt độ Hay, Chi Tiết

Cách giải bài tập Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ (hay, chi tiết)

• Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall

Trang trước Trang sau

Bài viết Cách giải bài tập Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.

• Cách giải bài tập Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
• Bài tập vận dụng Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
• Bài tập bổ sung Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ

Cách giải bài tập Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ (hay, chi tiết)

A. Phương pháp & Ví dụ

+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật ôm:

+ Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: ρ = ρ0[1 + α(t - t0)] , với ρ0 là điện trở suất của kim loại ở t0 oC.

+ Điện trở của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: Rt = r0[1 + α(t - t0)] , với R0: điện trở ở t0 oC; α (K-1): hệ số nhiệt của điện trở.

Quảng cáo

Ví dụ 1: Một dây đồng có điện trở R1 = 2 Ω ở 20oC. Sau một thời gian có dòng điện đi qua, nhiệt độ của dây đồng là 74oC. Tính điện trở R2 của dây đồng ở 74oC. Hệ số nhiệt điện trở của đồng α = 0,004 K-1.

Hướng dẫn:

Điện trở R2 của dây đồng ở 74oC: R2 = R1[1 + α(t2 - t1)] = 2(1 + 0,004.54) = 2,43Ω

Ví dụ 2: Một thanh than và một thanh sắt có cùng tiết diện thẳng mắ nối tiếp. Tìm tỉ số chiều dài của hai thanh để điện trở của mạch này không phụ thuộc nhiệt độ. Than có ρ1 = 4.10-5 Ωm, α1 = -0,8.10-3 K-1; sắt có ρ2 = 1,2.10-7 Ωm, α2 = -0,6.10-3 K-1.

Hướng dẫn:

Ở nhiệt độ t, ta có:

R1 = R01(1 + α1t); R2 = R02(1 + α2t).

R1 mắc nối tiếp R2, điện trở tương đương:

R = R1 + R2 = (R01 + R02) + (α1R01 + α2R02)t .

Muốn R không phụ thuộc nhiệt độ thì: α1R01 + α2R02 = 0

Ví dụ 3: Một bóng đèn 220V – 100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc là 2000oC. Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng, biết rằng nhiệt độ môi trường là 200C và dây tóc đèn làm bằng Vonfram có α = 4,5.10-3 K-1.

Quảng cáo

Hướng dẫn:

+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi thắp sáng:

+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi không thắp sáng:

R = R0[1 + α(t - t0)]

Ví dụ 4: Dây tóc bóng đèn 220V – 200W khi sáng bình thường ở 2500oC có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở của nó ở 100oC. Tính hệ số nhiệt điện trở α và điện trở R0 của nó ở 100oC. Coi rằng điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ.

Hướng dẫn:

+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường:

Coi rằng điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ nên ta có:

R = R0[1 + α(t - t0)]

+ Theo đề:

Quảng cáo

Ví dụ 5: Một bóng đèn loại 220V – 40W làm bằng vonfram. Điện trở của dây tóc đèn ở 20oC là R0 = 121Ω. Tính nhiệt độ t của dây tóc khi đèn sáng bình thường. Coi điện trở suất của vonfram trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở α = 4,5.10-3 K-1.

Hướng dẫn:

+ Điện trở của bòng đèn khi đèn sáng bình thường:

+ Ta có: R = R0[1 + α(t - t0)]

B. Bài tập

Bài 1. Dựa vào quy luật phụ thuộc nhiệt độ của điện trở suất của dây kim loại, tìm công thức xác định sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở R của một dây kim loại có độ dài l và tiết diện S. Giả thiết trong khoảng nhiệt độ ta xét, độ dài và tiết diện của dây kim loại không thay đổi.

Lời giải:

+ Ta có: ρ = ρ0[1 + α(t - t0)]

+ Vì coi chiều dài l và S là không đổi nên ta có:

+ Mà:

Vậy: R = R0[1 + α(t - t0)]

Bài 2. Dây tóc bóng đèn 220V – 100W khi sáng bình thường ở 2485oC điện trở lớn gấp 12,1 lần so với điện trở của nó ở 20oC. Tính hệ số nhiệt điện trở α và điện trở R0 của dây tóc đèn ở 20oC. Giả thiết rằng điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ.

Quảng cáo

Lời giải:

+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường:

+ Ta có: R = R0[1 + α(t - t0)]

+ Theo đề:

Bài 3. Khi hiệu điện thế giữa hai cực bóng đèn là U1 = 20mV thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I1 = 8mA, nhiệt độ dây tóc bóng đèn là t1 = 25o C. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực bóng đèn là U2 = 240V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8A. Coi điện trở suất của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở α = 4,2.10-3 K-1. Nhiệt độ t2 của dây tóc đèn khi sáng bình thường là:

Lời giải:

+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi nhiệt độ là t1 = 25o C là:

+ Điện trở của dây tóc bóng đèn khi nhiệt độ là t2 là:

+ Sự phụ thuộc điện trở của vật dẫn vào nhiệt độ: R2 = R1[1 + α(t2 - t1)]

Bài 4. Đồng có điện trở suất ở 20oC là 1,69.10–8 Ω.m và có 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 có giá trị 3,1434.10 – 8 Ω.m thì đồng có nhiệt độ bằng bao nhiêu?

Lời giải:

a) Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:

ρ = ρ0[1 + α(t - t0)] = 1,69.10-8[1 + 4,3.10-3(140 - 20)] ⇒ ρ = 2,56.10-8(Ω.m)

b) Ta có: ρ = ρ0[1 + α(t - t0)]

Bài 5. Một dây kim loại có điện trở 20Ω khi nhiệt độ là 25oC. Biết khi nhiệt độ tăng thêm 4000C thì điện trở của dây kim loại là 53,6 .

a) Tính hệ số nhiệt điện trở của dây kim loại.

b) Điện trở của dây dẫn tăng hay giảm bao nhiêu khi nhiệt độ tăng đến 300oC kể từ 25oC.

Lời giải:

a) Ta có: R = R0[1 + α(t - t0)]

b) R = R0[1 + α(t - t0)] = 20[1 + 4,2.10-3(300 - 25)] = 43,1Ω ⇒ ΔR = R - R0 = 43,1Ω

Bài 6. Dây tỏa nhiệt của bếp điện có dạng hình trụ ở 20oC có điện trở suất ρ = 5.10-7 Ωm, chiều dài 10 m, đường kính 0,5 mm.

a) Tính điện trở của sợi dây ở nhiệt độ trên.

b) Biết hệ số nhiệt của điện trở của dây trên là α = 5.10-5 K-1. Tính điện trở ở 200oC.

Lời giải:

a) Điện trở của dây dẫn:

+ Vì dây hình trụ nên:

b) Ta có: R = R0[1 + α(t - t0)] = 25,46[1 + 5.10-5(200 - 20)] = 25,69Ω

C. Bài tập bổ sung

Câu 1. Một dây bạch kim ở  có điện trở suất 10,6.10−8Ω.m. Xác định điện trở suất của dây bạch kim này ở 1120°C. Cho biết điện trở suất của dây bạch kim trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở không đổi bằng 3,9.10-3K

A. 56,9.10−8Ω.m.

B. 45,5.10−8Ω.m.

C. 56,1.10−8Ω.m.

D. 46,3.10−8Ω.m.

Câu 2. Một bóng đèn 220V-100W  có dây tóc làm bằng Vonfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc bóng đèn là 2000°C. Biết nhiệt độ của môi trường là 20°C và hệ số nhiệt điện trở của Vonfram là α=4,5.10−3K−1. Điện trở của bóng đèn khi thắp sáng bình thường và khi không thắp sáng lần lượt là

A. 560Ω và 56,9Ω

B. 460Ω và 45,5Ω

C. 484Ω và 48,84Ω

D. 760Ω và 46,3Ω

Câu 3. Một bóng đèn 220V- 40W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 20°C là Ro = 20Ω. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vonfram là α=4,5.10−3K−1. Nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường

A. 2020°C

B. 2220°C

C. 2120°C

D. 1980°C

Câu 4. Khi cho dòng điện chạy qua một sợi dây thép thì nhiệt độ của sợi dây này tăng thêm 250°C và điện trở của nó tăng gấp đôi. Xác định hệ số nhiệt điện trở của một sợi dây thép này.

A. 0,004K-1

B. 0,002K-1

C. 0,04K-1

D. 0,005K-1

Câu 5. Dây tóc của bóng đèn 220V- 200W khi sáng binh thường ở nhiệt độ 2500°C có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở ở 100°C. Hệ số nhiệt điện trở α và điện trở Ro của dây tóc ở 100°C lần lượt là

A. 4,1.10-3K-1 và 22,4Ω

B. 4,3.10-3K-1 và 45,5Ω

C. 4,1.10-3K-1 và 45,5Ω

D. 4,3.10-3K-1 và 22,4Ω

Câu 6. Điện trở của một thanh graphit (than chì) giảm từ 5Ω xuống 3,75Ω khi nhiệt độ của nó tăng từ 50°C đến 545°C. Hệ số điện trở của thanh graphit này là

A. 5.10-4K-1

B. -5.10-4K-1

C. 6.10-4K-1

D. -6.10-4K-1

Câu 7. Một thanh đồng và một thanh graphit (than chì) có cùng tiết diện S được ghép nôi tiếp với nhau. Cho biết điện trở suất ở 0°C và hệ số nhiệt điện trở của đồng là ρ01=1,7.10−8Ωm và α1=4,3.10−3K−1, của graphit là ρ02=1,2.10−5Ωm và α2=5.10−4K−1. Xác định tỉ số độ dài của thanh đồng và graphit để thanh ghép nối tiếp chúng có điện trở không phụ thuộc nhiệt độ.

A. 0,013.

B. 75.

C. 0,012.

D. 82.

Câu 8. Khối lượng mol nguyên tử của đồng 64.10-3kg/mol. Khối lượng riêng của đồng 8,9.103kg/m3. Biết rằng, mỗi nguyên tử đồng đóng góp một electron dẫn. Số Avogdro là 6,023.1023-mol-1. Mật độ electron tự do trong đồng là

A. 8,4.1028e/m3

B. 8,5.1028e/m3

C. 8,3.1028e/m3

D. 8,6.1028e/m3

Câu 9. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động αT=65μV/K được đặt trong không khí ở 20°C còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 320°C. Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện là

A. 1,95mV

B. 4,25mV

C. 19,5mV

D. 4,25mV

Câu 10. Nối cặp nhiệt đồng − constantan với một milivôn kế thành một mạch kín. Nhúng một mối hàn vào nước đá đang tan và một mối hàn vào hơi nước sôi thì milivôn kế chỉ 4,25mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt này là

A. 42,5μV/K

B. 4,25μV/K

C. 42,5mV/K

D. 4,25mV/K

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

• Lý thuyết Dòng điện trong kim loại
• Dạng 1: Cách tính điện trở của dây dẫn kim loại
• Trắc nghiệm Tính điện trở của dây dẫn kim loại
• Trắc nghiệm Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
• Dạng 3: Hiện tượng nhiệt điện, Suất điện động nhiệt điện
• Trắc nghiệm Hiện tượng nhiệt điện, Suất điện động nhiệt điện
• 60 bài tập trắc nghiệm Dòng điện trong kim loại có đáp án (phần 1)
• 60 bài tập trắc nghiệm Dòng điện trong kim loại có đáp án (phần 2)

• Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

• Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 10 (từ 99k )
• Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 11 (từ 99k )
• 30 đề DGNL Bách Khoa, DHQG Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7) (từ 119k )

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới

4.5 (243)

199,000đ

99.000 - 149.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Trang trước Trang sau dong-dien-trong-kim-loai.jsp Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học

• Giải Tiếng Anh 11 Global Success
• Giải sgk Tiếng Anh 11 Smart World
• Giải sgk Tiếng Anh 11 Friends Global
• Lớp 11 - Kết nối tri thức
• Soạn văn 11 (hay nhất) - KNTT
• Soạn văn 11 (ngắn nhất) - KNTT
• Giải sgk Toán 11 - KNTT
• Giải sgk Vật Lí 11 - KNTT
• Giải sgk Hóa học 11 - KNTT
• Giải sgk Sinh học 11 - KNTT
• Giải sgk Lịch Sử 11 - KNTT
• Giải sgk Địa Lí 11 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - KNTT
• Giải sgk Tin học 11 - KNTT
• Giải sgk Công nghệ 11 - KNTT
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 11 - KNTT
• Giải sgk Âm nhạc 11 - KNTT
• Lớp 11 - Chân trời sáng tạo
• Soạn văn 11 (hay nhất) - CTST
• Soạn văn 11 (ngắn nhất) - CTST
• Giải sgk Toán 11 - CTST
• Giải sgk Vật Lí 11 - CTST
• Giải sgk Hóa học 11 - CTST
• Giải sgk Sinh học 11 - CTST
• Giải sgk Lịch Sử 11 - CTST
• Giải sgk Địa Lí 11 - CTST
• Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - CTST
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - CTST
• Giải sgk Âm nhạc 11 - CTST
• Lớp 11 - Cánh diều
• Soạn văn 11 Cánh diều (hay nhất)
• Soạn văn 11 Cánh diều (ngắn nhất)
• Giải sgk Toán 11 - Cánh diều
• Giải sgk Vật Lí 11 - Cánh diều
• Giải sgk Hóa học 11 - Cánh diều
• Giải sgk Sinh học 11 - Cánh diều
• Giải sgk Lịch Sử 11 - Cánh diều
• Giải sgk Địa Lí 11 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - Cánh diều
• Giải sgk Tin học 11 - Cánh diều
• Giải sgk Công nghệ 11 - Cánh diều
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 11 - Cánh diều
• Giải sgk Âm nhạc 11 - Cánh diều