Đề bài

Một đoạn mạch gồm hai dây dẫn mắc nối tiếp, một dây bằng nikêlin dài 1m có tiết diện 1mm² và dây kia bằng sắt dài 2m có tiết diện 0,5mm². Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này trong cùng một thời gian thì dây nào tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn? Vì sao? Biết điện trở suất của nikêlin là 0,40.10^-6Ω.m và điện trở suất của sắt là 12,0.10^-8Ω.m 

• A. Dây nikelin tỏa nhiệt lượng nhiều hơn
• B. Dây sắt tỏa nhiệt lượng nhiều hơn
• C. Hai dây tỏa nhiệt lượng như nhau
• D. Chưa so sánh được do chưa biết hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.

Phương pháp giải

Công thức tính điện trở của dây dẫn: \(R = \dfrac{{\rho l}}{S}\)

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn: \(Q = {I^2}Rt\)

Sử dụng công thức của đoạn mạch nối tiếp.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Điện trở của dây nikêlin là:

\({R_1} = {\rho _1}\dfrac{{{l_1}}}{{{S_1}}} = 0,{4.10^{ - 6}}\dfrac{1}{{{{10}^{ - 6}}}} = 0,4\Omega \)

Điện trở của dây sắt là:

\({R_2} = {\rho _2}\dfrac{{{l_2}}}{{{S_2}}} = {12.10^{ - 8}}\dfrac{2}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}} = 0,48\Omega \)

Nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi dây dẫn: \(\left\{ \begin{array}{l}{Q_1} = I_1^2{R_1}t\\{Q_2} = I_2^2{R_2}t\end{array} \right.\)

Vì hai dây dẫn mắc nối tiếp với nhau và theo tính toán ở trên ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{I_1} = {I_2}\\{R_2} > {R_1}\end{array} \right. \Rightarrow {Q_2} > {Q_1}\)

Vậy dây sắt tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn.

Đáp án : B