Đề bài
Dây tóc của một bóng đèn 12 V - 20 W khi thắp sáng bình thường có nhiệt độ là 25000C và có điện trở lớn gấp 16 lần so với điện trở của nó ở 200C. Xác định điện trở của dây tóc đèn này khi thắp sáng bình thường và hệ số nhiệt điện trở của nó. Cho biết trong khoảng nhiệt độ này, điện trở của dây tóc đèn tăng bậc nhất theo nhiệt độ.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Sử dụng công thức điện trở phụ thuộc nhiệt độ: \(R = {R_0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)
+ Sử dụng biểu thức tính điện trở: \(R = \dfrac{U_0^2}{P_0}\)
Lời giải chi tiết
Áp dụng công thức điện trở phụ thuộc nhiệt độ
\(R = {R_0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)
Với t0 = 200C, ta suy ra hệ số nhiệt điện trở của dây tóc đèn bằng :
\(\alpha = \dfrac{1}{t - t_0}\left( \dfrac{R}{R_0 - 1} \right) \\= \dfrac{1}{2500 - 20}(16 - 1) \\\approx {6,05.10^{ - 3}}{K^{ - 1}}\)
Điện trở của dây tóc đèn khi sáng bình thường ở t2 = 2500°c tính theo công thức :
\(R = \dfrac{U_0^2}{P_0} =\dfrac{12^2}{20} = 7,2\Omega \)
nên điện trở của dây tóc đèn ở t0 = 200C bằng :
\({R_0} = \dfrac{R}{n} = \dfrac{7,2}{16} = 0,45\Omega \)
