Ở nhiệt độ t1 = 250C , hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U1 = 20mV thì cường độ dòng điện qua đèn là I1 = 8mA. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U2 = 240V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8A. Nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường là? Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là α = 4,2.10-3K-1
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
+ Điện trở của dây tóc ở 250C: \({R_1} = \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{{20.10}^{ - 3}}}}{{{{8.10}^{ - 3}}}} = 2,5\Omega \)
+ Điện trở của dây tóc khi sáng bình thường: \({R_2} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}} = \frac{{240}}{8} = 30\Omega \)
Mặt khác:
\(\begin{array}{l}{R_2} = {R_1}{\rm{[}}1 + \alpha ({t_2} - {t_1}){\rm{]}} \leftrightarrow {\rm{30 = 2,5[1 + 4,2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 3}}({t_2} - 25)\\ \to {t_2} = 2644,{05^0}C\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng định luật Ôm cho dòng điện trong kim loại: \(I = \frac{U}{R}\)
+ Sử dụng biểu thức mối liên hệ giữa điện trở và nhiệt độ: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)