Bài 3813

Question

Có hai điện trở hình trụ giống nhau, mặt trụ xung quanh các điện trở cách điện tốt và khi chúng nóng lên , nhiệt chỉ truyền ra ngoài ở các mặt đáy. Nếu lấy một trong hai điện trở đó mắc vào một hiệu điện thế $U$ thì nó nóng lên đến $t_1=38^0$. Nếu lấy hai điệu trở nối tiếp với nhau bằng cách ép sát hai mặt đáy của chúng với nhau và hai đáy còn lại được nối với hiệu điện thế ban đầu như hình, thì nhiệt độ của các điện trở sẽ là bao nhiêu? Nhiệt độ trong phòng $t_0=20^0C$. Công suất tỏa nhiệt tỉ hệ với hiệu nhiệt độ của các điện trở và môi trường xung quanh. Giá trị các điện trở không phụ thuộc vào nhiệt độ.

nguyenhongvan29 · Answer 1 · 9/7/2012 9:01:03 AM

Kí hiệu giá trị mỗi điện trở là $R$, khi mắc mỗi điện trở vào hiệu điện thế $U$ thì công suất tiêu thụ là $\frac{U^2}{R} $. Khi nhiệt độ của điện trở ổn định thì toàn bộ công suất tiêu thụ sẽ tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh. Theo điều kiện của bài toán thì công suất tỏa nhiệt tỉ lệ với hiệu nhiệt độ của các điện trở với môi trường xung quanh, gọi hệ số tỉ lệ là $\alpha $. Khi đó:
$\frac{U^2}{R}=\alpha (t_1-t_0) $
Khi nối tiếp lại thì điện trở của mạch là $2R$ , nên công suất tỏa nhiệt là $\frac{U^2}{2R} $. Do hai điện trở tiếp xúc khít với nhau nên sự tỏa nhiệt chỉ xảy ra ở hai đầu. Như vậy điều kiện tỏa nhiệt không thay đổi so với khi mắc một điên trở và khi đó công suất này là :
$\frac{U^2}{2R}=\alpha (t_2-t_0) $
Từ đó xác định được ;
$\\alpha (t_1-t_0)=2\alpha (t_2-t_0) \Rightarrow t_2=\frac{t_0+t_1}{2} = 29(^0 C) $

Bài 3813

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 3813

1 Đáp án

Liên quan

Sóng Ánh Sáng - Tán sắc ánh sáng

Sóng cơ - Sóng cơ học:

Dao Động Cơ - Các hệ dao động

Dao Động Cơ - Dao động điều hòa

Lý thuyết liên quan