Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường

Trang trước Trang sau

Với cách giải bài tập Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật lí 11.

I. Lý thuyết

- Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện tốt.

- Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

1. Điện trở của dây dẫn

- Ở một nhiệt độ xác định, điện trở của một vật dẫn phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và điện trở suất của vật liệu làm vật dẫn.

- Điện trở của vật dẫn có thể được tính theo công thức:

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

Trong đó:

+ ρ là điện trở suất (Ωm)

+ l là chiều dài vật dẫn (m)

+ S là tiết diện thẳng của dây dẫn (m2)

2. Sự phụ thuộc của điện trở suất và điện trở vào nhiệt độ

* Sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ

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

ρ = ρ0[1 + α(t – t0)]

Trong đó: 

+ α là hệ số nhiệt điện trở (K-1) 

+ ρ0 là điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0 (Ωm). Thường lấy t0 = 20oC

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

+ Bảng điện trở suất ρ0 và α của một số kim loại ở 20oC:

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

Bảng 1. Điện trở suất ρ0 và hệ số nhiệt điện trở α của một số kim loại ở 20 oC

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

Hình 1. Sự biến thiên điện trở suất của đồng theo nhiệt độ

* Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ

- Điện trở của dây dẫn kim loại cũng tăng theo gần đúng hàm bậc nhất của nhiệt độ:

R = R0[1 + α(t – t0)]

Trong đó: 

+ α là hệ số nhiệt điện trở (K-1); 

+ ρ0 điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0 (Ωm). Thường lấy t0 = 20oC

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

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

+ R0 điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0 (Ω)


Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

Hình 2. Điện trở kim loại thay đổi theo nhiệt độ

3. Hiện tượng nhiệt điện, suất điện động nhiệt điện

- Hiện tượng nhiệt điện: là hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong mạch kín khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu vật dẫn kim loại (hoặc hợp kim). 

+ Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện.

+ Biểu thức suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện:  

E = αT(T1 − T2) = αT.ΔT

Trong đó:

+ E là suất điện động nhiệt điện (V)

+ αT là hệ số nhiệt điện động (V/K)

+ ΔT = T1 – T2 là độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu mối hàn (K)

- Ứng dụng cặp nhiệt điện: Chế tạo nhiệt kế điện hoặc cảm biến đo nhiệt độ (nguyên lý hoạt động: suất điện động sinh ra từ cặp nhiệt điện tương ứng với sự chêch lệch nhiệt độ đã được xác định từ bảng thức nghiệm, khi cho một đầu cặp nhiệt điện vào vùng cần đo nhiệt độ sẽ hình thành suất điện động nhiệt điện, từ đó tính được nhiệt độ cần đo so với nhiệt độ chuẩn)

II. Các dạng bài tập

Dạng 1. Tính điện trở của dây dẫn kim loại ở nhiệt độ xác định

1. Phương pháp giải

- Để tính các đại lượng liên quan đến điện trở, ta làm theo các bước sau:

+ Bước 1: Xác định các đại lượng đã biết và chưa biết trong biểu thức tính điện trở.

+ Bước 2: Rút ra đại lượng cần tính từ biểu thức tính điện trở sau đó thay số và tính

- Từ công thức tính điện trở của dây dẫn có thể rút ra một số công thức sau đây:

+ Tính điện trở dây dẫn: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

+ Tính chiều dài dây dẫn: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

+ Tính tiết diện dây dẫn: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

+ Tính đường kính tiết diện tròn của dây dẫn: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

- Hai dây dẫn cùng chất liệu, cùng tiết diện: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

- Hai dây dẫn cùng chất liệu, cùng chiều dài: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

- Hai dây dẫn cùng chiều dài, cùng tiết diện: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

- Hai dây dẫn cùng chất liệu: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

- Hai dây dẫn cùng điện trở: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

- Công thức tính tiết diện của dây theo bán kính (R) và đường kính dây (d): Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

- Đổi đơn vị: 1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm

                      1 mm = 0,1 cm = 10-2 dm = 10-3 m

                      1mm2 = 10-2 cm2 = 10-4 dm2 = 10-6 m2

2. Bài tập ví dụ

Bài 1. Có hai dây dẫn có cùng điện trở. Dây thứ nhất bằng thép dài 1 m, tiết diện bằng 0,2mm2 và có điện trở suất là 12.10-8Ωm. Dây thứ hai bằng đồng có tiết diện 0,3mm2 và có điện trở suất là 1,7.10-8Ωm. Tính chiều dài dây thứ hai?

Hướng dẫn giải:

Hai dây dẫn có cùng điện trở: R1 = R2

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

Bài 2. Người ta dùng dây đồng tiết diện tròn bán kính 0,4 mm để cuốn thành một cuộn dây. Khi mắc cuộn dây vào hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạỵ qua cuộn dây là 2A. Biết điện trở suất của đồng là ρ = 1,7.10-8 Ωm. Tính chiều dài đoạn dây đã sử dụng để quấn cuộn dây?

Hướng dẫn giải

Điện trở của cuộn dây:

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

Tiết diện của dây dẫn:

S = π.R2 = π.(0,4.10−3)2 = 1,6.π.10−7 (m2)

Từ công thức tính điện trở của dây dẫn:

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

Bài 3. Hai dây dẫn có hình dạng giống hệt nhau. Dây thứ nhất làm bằng đồng có điện trở suất ρ1 = 1,7.10−8 Ωm có điện trở R1. Dây thứ hai bằng nhôm có điện trở suất ρ2 = 2,8.10−8 Ωm có điện trở R2. Tính tỉ số Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết ?

Hướng dẫn giải:

Hai dây dẫn có hình dạng giống nhau nên có cùng chiều dài và tiết diện. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn:

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

Dạng 2. Sự phụ thuộc của điện trở suất, điện trở vào nhiệt độ

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);

+ ρo 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)

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

- Tính hệ số nhiệt điện trở: 

 Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết (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:

R1 = R0[1 + α(t1 − 20)]

R2 = R0[1 + α(t2 − 20)]

⇒ Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

⇒ Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

2. Bài tập ví dụ

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

A. 87,5 Ω             

B. 89,2 Ω

C. 95 Ω             

D. 82 Ω

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức: Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

⇒ Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

⇒ R2 = 87,5 Ω

Chọn đáp án A

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

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

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. 25oC.             

B. 75oC.

C. 90oC.            

D. 95,4 oC.

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức:

⇒ Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

⇒ Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

⇒ t = 95,4 oC

Chọn đáp án C

Dạng 3. Hiện tượng nhiệt điện – suất điện động nhiệt điện

1. Phương pháp giải

- Áp dụng công thức tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện:  

E = αT.(T1 − T2)

Trong đó:

+ E là suất điện động nhiệt điện (V)

+ αT là hệ số nhiệt điện động (V/K)

+ T1, T2 là nhiệt độ đầu nóng và đầu lạnh hơn của cặp nhiệt điện (K)

- Chú ý: + 1 μV/K = 10-6 V/K 

              + Nếu nhiệt độ được tính bằng oC thì suất điện động nhiệt điện có thể tính bằng công thức: E = αT.(t1 − t2)

              Trong đó t1, t2 là nhiệt độ của hai đầu mối hàn, đươc đo bằng oC

2. Bài tập ví dụ

Bài 1. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động αT = 6,5 μV/K được đặt trong không khí ở t1 = 20o C, còn đầu kia được nung nóng ở nhiệt độ t2.

a) Tìm suất điện động nhiệt điện khi t2 = 200 oC

b) Để suất điện động nhiệt điện là 2,6 mV thì nhiệt độ t2 là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

a) Suất điện động nhiệt điện khi t2 = 200 oC là:

E = αT.(T1 − T2) = αT.(t2 − t1) = 6,5.10−6.(200 − 20) = 1170.10−6 V = 1,17mV

b) Ta có: E = αT.(T1 − T2) = αT.(t2 − t1)

⇒ Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

Bài 2. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động αT = 65 μV/K được đặt trong không khí ở 20oC, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 320oC. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó.

Hướng dẫn giải:

Suất điện động nhiệt điện khi t2 = 200 oC là:

E = αT.(T1 − T2) = 6,5.10−6.(320 − 20) = 1950.10−6 V = 1,95mV

Bài 3.Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động αT = 42 μV/K để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 20 oC còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lò nung.

Hướng dẫn giải:

Chú ý đổi nhiệt độ T2 = 20 + 273 = 293 K

Ta có: E = αT.(T1 − T2)

⇒ Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết 

Bài 4. Cặp nhiệt điện Sắt – Constantan có hệ số nhiệt điện động αT = 50,4 μV/K và điện trở trong r = 0,5Ω. Nối cặp nhiệt điện này với điện kế G có điện trở RG = 19,5 Ω. Đặt mối hàn thứ nhất vào trong không khí ở nhiệt 27 oC, nhúng mối hàn thứ hai vào trong bếp điện có nhiệt độ 327 oC. Cường độ dòng điện chạy qua điện kế G là

Hướng dẫn giải:

+ Suất nhiệt điện động: 

E = αT.(T1 − T2) = 50,4.10−6.327 − 27) = 0,01512 V

+ Dòng điện qua điện kế:

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết

III. Bài tập tự luyện

Câu 1. Một dây bạch kim ở 20 0C có điện trở suất ρ0 = 10,6.10−8 Ω.m. Tính điện trở suất của dây bạch kim này ở 1220 0C. Giả thiết 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 α = 3.10-3 K-1.

A. 42,4.10-8 Ω.m.  

B. 27,6.10-8 Ω.m.  

C. 2,3.10-8 Ω.m.    

D. 48,8.10-8 Ω.m.

Đáp án D

Câu 2. Một bóng đèn 220V- 40W có dây tóc làm bằng vôn-fram. Điện trở của bóng đèn dây tóc ở 20 0C là R0 = 121Ω. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vônfram là α = 4,5.10-3 K-1. Nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường là:

A. 20200C.  

B. 22200C.  

C. 21200C.  

D. 19800C.

Đáp án A

Câu 3. Một bóng đèn 220V-100W có dây tóc làm bằng vôn-fram. Khi sáng bình thường nhiệt độ bóng đèn là 2000 0C. Biết nhiệt độ của môi trường là 20 0C và hệ số nhiệt điện trở là α = 4,5.10-3 K-1. Điện trở của bóng đèn khi sáng bình thường và khi không thắp sáng lần lượt là

A. 560 Ω và 56,9 Ω        

B. 460 Ω và 45,5 Ω         

C. 484 Ω và 48,8 Ω         

D. 760 Ω và 46,3 Ω.

Đáp án C

Câu 4. Một sợi dây đồng có điện trở R ở 20 0C. Biết hệ số nhiệt điện trở của đồng là 4,3.10-3 K -1. Để điện trở của dây tăng gấp 100/99 lần thì nhiệt độ phải 

A. giảm xuống còn 17,7 0C.                

B. tăng lên đến 22,3 0C. 

C. tăng lên đến 20,2 0C.            

D. giảm xuống còn – 17,7 0C. 

Đáp án B

Câu 5. Một hợp kim có hệ số nhiệt điện trở bằng 6,7610-3 K-1. Một dòng điện có cường độ 0,37A chạy qua điện trở trên ở nhiệt độ 52 0C. Khi nhiệt độ của điện trở này bằng 20 0C, dòng điện chạy qua điện trở sẽ có cường độ bằng bao nhiêu nếu ta giữ hiệu điện thế hai đầu điện trở ổn định?

A. 0,8A.      

B. 0,45A.    

C. 0,6A.      

D. 0,5A. 

Đáp án B

Câu 6. Một bóng đèn ở 27 0C có điện trở 45Ω, ở 2123 0C có điện trở 360 Ω. Tính hệ số nhiệt điện trở của dây tóc bóng đèn.

A. 0,0034K-1.        

B. 0,016K-1 

C. 0,012K-1. 

D. 0,00185K-1 

Đáp án A

Câu 7. Người ta cần một điện trở 100 Ω bằng một dây nicrom có đường kính 0,4 mm. Điện trở suất nicrom ρ = 110.10-8 Ωm. Đoạn dây phải dùng có chiểu dài bằng:

A. 8,9 m.              

B. 10,05 m.

C. 11,4 m.             

D. 12,6 m.

Đáp án C

Câu 8. Một dây kim loại dài 1 m, đường kính 1 mm, có điện trở 0,4 Ω. Chiều dài của một dây cùng chất đường kính 0,4 mm khi dây này có điện trở 125 Ω là:

A. 40 m.             

B. 50 m.

C. 60 m.             

D. 70 m.

Đáp án B

Câu 9. Một dây kim loại dài 1 m, tiết diện 1,5 mm2 có điện trở 0,3 Ω. Giá trị điện trở của một dây cùng chất dài 4 m, tiết diện 0,5 mm2 là:

A. 0,1 Ω.             

B. 0,25 Ω.

C. 3,6 Ω.             

D. 4 Ω.

Đáp án C

Câu 10. Hai dây đồng hình trụ cùng khối lượng và ở cùng nhiệt độ. Dây A dài gấp đôi dây. Điện trở của chúng liên hệ với nhau như thế nào?

A. RA = RB/4.             

B. RA = 2RB.

C. RA = RB/2.              

D. RA = 4RB

Đáp án B

Câu 11.  Một đường ray xe điện bằng thép có diện tích tiết diện bằng 56 cm2. Hỏi điện trở của đường ray dài 10 km bằng bao nhiêu? Cho biết điện trở suất của thép bằng 3.10-7 Ωm.

Đáp án: 0,54 Ω

Câu 12. Một dây dẫn có đường kính 1 mm, chiều dài 2m và điện trở 50 mΩ. Hỏi điện trở suất của vật liệu?

Đáp án: 1,96.10-8 Ωm

Câu 13. Đường kính của một dây sắt bằng bao nhiêu để nó có cùng điện trở như một dây đồng có đường kính 1,20 mm và cả hai dây có cùng chiều dài. Cho biết điện trở suất của đồng và sắt lần lượt là 9,68.10–8 Ωm; 1,69.10–8 Ωm.

Đáp án: 2,87mm

Câu 14. Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 150 Ω. Dây điện trở của biến trở là một hợp kim nicrom có tiết diện 0,11 mm2 và được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn có đường kính 2,5 cm. Biết điện trở suất của nicrom là 1,1.10-6 Ωm

a) Tính số vòng dây của biến trở này. 

b) Biết dòng điện lớn nhất mà dây có thể chịu được là 2A. Hỏi có thể đặt vào hai đầu dây này một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để biến trở không bị hỏng.

Đáp án: a) 191 vòng; b) 300V

Câu 15. Một dây đồng dài ℓ1 = 1m. Tìm chiều dài ℓ2 của dây nhôm để hai dây đồng và nhôm có cùng khối lượng và điện trở. Đồng có điện trở suất ρ1 = 1,7.10-8 Ωm, khối lượng riêng D1 = 8,9.103 kg/m3, nhôm có điện trở suất ρ2 = 2,8.10-8 Ωm, khối lượng riêng D2 = 2,7.103 kg/m3.

Đáp án: 1,48m

Câu 16. Để mắc đường dây tải điện từ địa điểm A đến địa điểm B ta cần 1000 kg dây đồng có điện trở suất 1,69.10-8 Ωm. Muốn thay dây đồng bằng dây nhôm 2,82.10-8 Ωm mà vẫn đảm bảo chất lượng truyền điện thì phải dùng bao nhiêu kg nhôm? Cho biết khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m3 và của nhôm là 2700 kg/m3.

Đáp án: 506 kg

Câu 17. Suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện phụ thuộc vào

A. độ chênh lệch nhiệt độ 2 mối hàn.

B. nhiệt độ mối hàn.

C. độ chênh lệch nhiệt độ 2 mối hàn và bản chất hai kim loại làm cặp nhiệt điện.

D. nhiệt độ mối hàn và bản chất hai kim loại làm cặp nhiệt điện.

Đáp án C

Câu 18. Chọn một đáp án đúng:

A. Suất điện động suất hiện trong cặp nhiệt điện là do chuyển động nhiệt của hạt tải 

điện trong mạch có nhiệt độ không đồng nhất sinh ra

B. Cặp nhiệt điện bằng kim loại có hệ số nhiệt điện động lớn hơn của bán dẫn

C. Cặp nhiệt điện bằng kim loại có hệ số nhiệt điện động nhỏ hơn của bán dẫn

D. Hệ số nhiệt điện động phụ thuộc vào bản chất chất làm cặp nhiệt điện

Đáp án B

Câu 19. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động aT = 48 (μV/K), được đặt trong không khí ở 20 oC, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ t oC, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là E = 6 (mV). Nhiệt độ của mối hàn còn lại là

A. 125 K.    

B. 398 K.     

C. 418 K.     

D. 145 K.

Đáp án A

Câu 20. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện 65µV/K đặt trong không khí ở 20 oC, còn mối kia được nung nóng đến nhiệt độ 232 oC. Suất nhiệt điện của cặp này là:

A. 13,9mV            

B. 13,85mV                    

C. 13,87mV                    

D. 13,78mV

Đáp án D

Câu 21. Khi nhúng một đầu của cặp nhiệt điện vào nước đá đang tan, đầu kia vào nước đang sôi thì suất nhiệt điện của cặp là 0,860 mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp này là:

A. 6,8 µV/K                    

B. 8,6 µV/K                    

C. 6,8 V/K            

D. 8,6 V/K

Đáp án B

Câu 22. Nối cặp nhiệt điện đồng – constantan với milivôn kế để đo suất nhiệt điện động trong cặp. Một đầu mối hàn nhúng vào nước đá đang tan, đầu kia giữ ở nhiệt độ t oC khi đó milivôn kế chỉ 4,25 mV, biết hệ số nhiệt điện động của cặp này là 42,5µV/K. Nhiệt độ t trên là:

A. 100 oC              

B. 1000 oC             

C. 10 oC                

D. 200 oC

Đáp án A

Câu 23. Dùng một cặp nhiệt điện sắt – Niken có hệ số nhiệt điện động là 32,4 µV/K có điện trở trong r = 1Ω làm nguồn điện nối với điện trở R = 19Ω thành mạch kín. Nhúng một đầu vào nước đá đang tan, đầu kia vào hơi nước đang sôi. Cường độ dòng điện qua điện trở R là:

A. 0,162A             

B. 0,324A             

C. 0,5A                 

D. 0,081A

Đáp án A.

Câu 24. Có hai cặp nhiệt điện giống hệt nhau, mỗi cặp được nối với một milivôn tạo thành mạch kín. Hai mối hàn của hai cặp nhiệt điện này đều được giữ ở nhiệt độ cao T1. Mối hàn còn lại của cặp nhiệt điện thứ nhất và thứ hai được giữ ở các nhiệt độ thấp tương ứng là 20oC và 120oC thì thấy số chỉ của milivôn kế nối với cặp nhiệt điện thứ nhất lớn gấp 1,2 lần số chỉ của milivôn kế nối với cặp nhiệt điện thứ hai. Nhiệt độ T1 là

A. 285K.     

B. 289,8K.   

C. 335K.     

D. 355K.

Đáp án C

Câu 25. Hai cặp nhiệt điện đồng - constantant và sắt - constantan có hệ số nhiệt điện động tương ứng là α1 = 42,5 μV/K và α2 = 52 μV/K. Hiệu nhiệt độ ở đầu nóng và đầu lạnh của cặp đồng - constantan lớn hơn 5,2 lần hiệu nhiệt độ đầu nóng và đầu lạnh của cặp sắt - constantan. So sánh các suất điện động nhiệt điện E1 và E2 trong hai cặp nhiện điện này?

A. E1 = 4,25 E2.      

B. E2 = 4,25 E1       

C. E1 = 42,5/52 E2. 

D. E2 = 42,5/52 E1.

Đáp án A

Câu 26. Nối cặp nhiệt điện sắt – constantan có điện trở là r với một điện kế có điện trở là RG thành một mạch kín. Nhúng một mối hàn của cặp nhiệt này vào nước đá đang tan và đưa mối hàn còn lại vào trong lò điện. Khi đó số chỉ điện kế là I. Cho biết hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là αT. Nếu Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt; Nguyên lí chồng chất từ trường hay, chi tiết  thì nhiệt độ bên trong lò là

A. 6400C.    

B. 6000C.    

C. 8730K.    

D. 9130C.

Đáp án C

Câu 27.Nối cặp nhiệt điện sắt-constantan với một milivôn kế thành một mạch kín. Giữ một mối hàn của cặp nhiệt điện trong không khí ở 250C, nhúng mối hàn còn lại vào trong lò điện. Khi đó milivôn kế chỉ 31,2 mV. Biết hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 52 µV/K. Nhiệt độ bên trong lò điện có giá trị

A. 5750C.    

B. 6250C.     

C. 8480C.    

D. 8980C. 

Đáp án B

Câu 28. Nối cặp nhiệt điện sắt – constantan có điện trở là 0,8Ω với một điện kế có điện trở là 20Ω thành một mạch kín. Nhúng một mối hàn của cặp nhiệt điện này vào nước đá đang tan và đưa mối hàn còn lại vào trong lò điện. Khi đó điện kế chỉ 1,72 mA. Cho biết hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 52μV/K. Nhiệt độ bên trong lò điện là 

A. 913 K.    

B. 640 K.     

C. 686 K.     

D. 961K. 

Đáp án D

Câu 29. Dùng một cặp nhiệt điện Sắt – Niken có hệ số nhiệt điện động là 32,4 µV/K có điện trở trong r = 1 Ω làm nguồn điện nối với điện trở R = 4 Ω thành mạch kín. Nhúng một đầu vào nước đá đang tan, đầu kia vào hơi nước đang sôi. Cường độ dòng điện qua điện trở R là

A. 6,48.10-4A.       

B. 0,81A.    

C. 8,1.10-4A.         

D. 0,648A. 

Đáp án A

Xem thêm phương pháp giải các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau
Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học