Một sợi dây đồng có điện trở 74 ôm ở nhiệt độ 50 độ C

Đáp án và giải thích chính xác câu hỏi trắc nghiệm “Một sợi dây đồng có điện trở 74 Ω ở nhiệt độ 50°C. Điện trở của sợi dây đó ở 100°C là bao nhiêu biết α=0,004 K⁻¹” cùng với kiến thức lý thuyết liên quan là tài liệu hữu ích môn Vật lý 11 dành cho các bạn học sinh và thầy cô giáo tham khảo.

Trắc nghiệm: Một sợi dây đồng có điện trở 74 Ω ở nhiệt độ 50°C. Điện trở của sợi dây đó ở 100°C là bao nhiêu biết α=0,004 K⁻¹

A. 66 Ω

B. 76 Ω

C. 88 Ω

D. 96 Ω

Trả lời

Đáp án đúng: C. 86 Ω

Giải thích:

R = R₀[1+α(T-T₀)] = 74(1+0,004.50) =  88 Ω

Bổ sung thêm kiến thức cùng Top lời giải thông qua bài mở rộng về dòng điện trong kim loại nhé!

Kiến thức mở rộng về dòng điện trong kim loại

1. Bản chất của dòng điện trong kim loại

Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại:

- Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hóa trị trở thành các ion dương.

+ Các ion dương liên kết với nhau một cách có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại.

+ Các ion dương dao động nhiệt xung quanh nút mạng.

- Các electron hóa trị tách khỏi nguyên tử thành các electron tự do với mật độ n không đổi. Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do.

- Điện trường do nguồn điện ngoài sinh ra đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường, tạo ra dòng điện.

- Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.

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

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

2. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ

- Thí nghiệm chứng tỏ điện trở suất p của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng đúng theo hàm bậc nhất:

 p = p₀ [1 + α(t – t₀ )] 

- Trong đó p0 là điện trở suất ở t⁰C ( thường lấy 20⁰C); 

α là hệ số nhiệt điện trở, đơn vị đo là K^-1  

3. Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp

- Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên tục. Đến gần 0^oK điện trở của kim loại sạch đều rất bé.

- Một số kim loại và hợp kim, khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn T_c thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn.

- Ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn:

+ Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh.

+ Dự kiến dùng dây siêu dẫn để tải điện và tổn hao năng lượng trên đường dây không còn nữa.

4. Hiện tượng siêu dẫn 

- Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại sẽ giảm liên tục. Đến gần 0oK, điện trở của kim loại sạch sẽ rất nhỏ. Ở một số kim loại và hợp kim, khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn tc thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu này đang chuyển sang trạng thái siêu dẫn. 

- Một số ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn: 

+ Các từ trường mạnh được tạo ra từ các cuộn dây siêu dẫn 

+ Khi dùng dây siêu dẫn để tải điện thì khấu hao năng lượng trên đường dây không còn nữa 

5. Hiện tượng nhiệt điện

- Thuyết êlectron về tính dẫn điện của kim loại còn cho thấy, nếu sợi dây kim loại có một đầu nóng và một đầu lạnh, thì chuyển động nhiệt của êlectron sẽ làm cho một phần êlectron tự do ở đầu nóng dồn về đầu lạnh. Đầu nóng sẽ tích điện dương, đầu lạnh tích điện âm.

- Giữa đầu nóng và đầu lạnh có một hiệu điện thế nào đấy. Nếu lấy hai dây kim loại khác loại nhau và hán hai đầu với nhau, một mối hàn giữa ở nhiệt độ cao, một mối hàn ở nhiệt độ thấp, thì hiệu điện thế ở đầu nóng và đầu lạnh của từng dây không giống nhau, khiến trong mạch có một suất điện động ξ. ξ được gọi là suất điện động nhiệt điện, và bộ hai dây dẫn hàn hai đầu và nhau gọi là cặp nhiệt điện:

ξ = αt(T₁ – T₂) 

- Trong đó T₁ – T₂ là hiệu nhiệt điện ở đầu nóng và đầu lạnh, αt là hệ số nhiệt điện động, phụ thuộc vào bản chất của hai laoị vật liệu dùng làm cặp nhiệt điện,

- Suất điện động nhiệt điện tuy nhỏ nhưng rất ổn định theo thời gian và điều kiện thí nghiệm, nên cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để đo nhiệt độ