Bài 13.7 trang 33 SBT Vật Lí 11

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.

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 :

\({R_0} = \dfrac{R}{n} = \dfrac{7,2}{16} = 0,45\Omega \)