Câu hỏi
Một cuộn dây điện trở có trị số là 10Ω được quấn bằng dây Nikêlin có tiết diện là 0,1mm2 và có điện trở suất là 0,4.10-6 Ωm.
a) Tính chiều dài của dây Nikêlin dùng để quấn cuộn dây điện trở này.
b) Mắc cuộn dây điện trở nói trên nối tiếp với một điện trở có trị số 5Ω và đặt hai đầu đoạn mạch nối tiếp này một hiệu điện thế là 3V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây điện trở.
- A \(5m;2V\)
- B \(5m;1V\)
- C \(2,5m;2V\)
- D \(2,5m;1V\)
Phương pháp giải:
Điện trở của dây dẫn: \(R=\frac{\rho l}{S}\Rightarrow l=\frac{RS}{\rho }\)
Công thức của đoạn mạch mắc nối tiếp:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{R_{td}} = {R_1} + {R_2}\\
U = {U_1} + {U_2}\\
I = {I_1} = {I_2}
\end{array} \right.\)
Hệ thức định luật Ôm: \(I = \frac{U}{R}\)
Lời giải chi tiết:
a) Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
R = 10\Omega \\
S = 0,1m{m^2} = 0,{1.10^{ - 6}}{m^2}\\
\rho = 0,{4.10^{ - 6}}\Omega m
\end{array} \right.\)
Chiều dài của dây Nikelin là:
\(l=\frac{RS}{\rho }=\frac{10.0,{{1.10}^{-6}}}{0,{{4.10}^{-6}}}=2,5m\)
b) Điện trở tương đương của đoạn mạch:
\({{R}_{td}}=R+R'~=10+5=15\Omega \)
Cường độ dòng điện chạy trong mạch là:
\(I={{I}_{R}}={{I}_{R'}}=\frac{U}{{{R}_{td}}}=\frac{3}{15}=0,2A\)
Vậy hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là:
\({{U}_{R}}={{I}_{R}}.R=0,2.10=2V\)
Chọn C.