Bài 13.5 trang 33 SBT Vật Lí 11

Đề bài

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 của một dây kim loại có độ dài l và tiết diện đều S. Cho biết trong khoảng nhiệt độ ta xét, độ dài và tiết diện của dây kim loại không thay đổi.

Lời giải chi tiết

Điện trở R phụ thuộc chất liệu và kích thước của dây dẫn kim loại theo công thức

\(R = \rho \dfrac{\ell}{S}\)

trong đó l là độ dài và S là tiết diện của dây dẫn, ρ là điện trở suất phụ thuộc chất liệu và nhiệt độ t của dây dẫn theo quy luật :

\(\rho = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

với ρ₀ là điện trờ suất cùa kim loại ở nhiệt độ t₀ (thường lấy t₀ = 20⁰C  và α là hệ số nhiệt điện trở có giá trị dương. Nếu trong khoảng nhiệt độ (t - t₀), độ dài l và tiết diện S của dây dẫn kim loại không thay đổi thì ta có thể viết :

\(\rho \dfrac{\ell}{S} = {\rho _0}\dfrac{\ell}{S}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

Từ đó suy ra sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở dây dẫn kim loại :

\(R = {R_0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)