Cầu chì trong mạch điện có tiết diện S = 01mm^2 ở nhiệt
Câu hỏi
Nhận biếtCầu chì trong mạch điện có tiết diện \(S = 0,1\,\,m{m^2}\), ở nhiệt độ \({27^0}C\). Biết rằng khi đoản mạch thì cường độ dòng điện qua dây chì là \(I = 10\,\,A\). Hỏi sau bao lâu thì dây chì đứt? Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và sự thay đổi của điện trở, kích thước dây chì theo nhiệt độ. Cho biết nhiệt dung riêng, điện trở suất, khối lượng riêng, nhiệt nóng chảy và nhiệt độ nóng chảy của chì lần lượt là: \(c = 4200\,\,J/kg.K;\) \(\rho = 0,{22.10^{ - 6}}\,\,\Omega .m;\) \(D = 11300\,\,kg/{m^3};\) \(\lambda = 25000\,\,J/kg;\) \({t_c} = {327^0}C\).
Đáp án đúng: A
Lời giải của Tự Học 365
Phương pháp giải:
Điện trở của dây cầu chì: \(R = \rho \dfrac{{\rm{l}}}{S}\)
Nhiệt lượng do dòng điện I tỏa ra: \(Q = {I^2}Rt\)
Nhiệt lượng cung cấp cho dây cầu chì làm dây nóng chảy: \(Q = mc\Delta t + m\lambda \)
Khối lượng dây: \(m = DV = D.{\rm{l}}.S\)
Giải chi tiết:
Điện trở của dây cầu chì là: \(R = \rho \dfrac{{\rm{l}}}{S}\)
Nhiệt lượng do dòng điện I tỏa ra là: \(Q = {I^2}Rt = \rho \dfrac{{\rm{l}}}{S}.{I^2}t\)
Khối lượng của dây cầu chì là: \(m = DV = D.{\rm{l}}.S\)
Nhiệt lượng cung cấp cho dây cầu chì làm nó nóng chảy là:
\(Q' = mc\Delta t + m\lambda = m.\left( {c\Delta t + \lambda } \right) = D.{\rm{l}}{\rm{.}}S.\left( {c\Delta t + \lambda } \right)\)
Do không có sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh nên:
\(\begin{array}{l}Q = Q' \Rightarrow \rho \dfrac{{\rm{l}}}{S}{I^2}t = D.{\rm{l}}.S.\left( {c\Delta t + \lambda } \right)\\ \Rightarrow t = \dfrac{{D.{\rm{l}}.S.\left( {c\Delta t + \lambda } \right)}}{{\rho \dfrac{{\rm{l}}}{S}{I^2}}} = \dfrac{{D.{S^2}.\left( {c\Delta t + \lambda } \right)}}{{\rho {I^2}}}\\ \Rightarrow t = \dfrac{{11300.{{\left( {0,{{1.10}^{ - 6}}} \right)}^2}.\left( {120.\left( {327 - 27} \right) + 25000} \right)}}{{0,{{22.10}^{ - 6}}{{.10}^2}}}\\ \Rightarrow t = 0,31\,\,\left( s \right)\end{array}\)
Chọn A.
Luyện tập
Câu hỏi liên quan
-
Kinh đô của nước ta dưới thời Ngô là
-
Công trình kiến trúc tiêu biểu của vương quốc Cam-pu-chia thời phong kiến là
-
Công trình kiến trúc tiêu biểu của vương quốc Lào thời phong kiến là
-
Người chỉ huy đoàn tham hiểm lần đầu tiên đi vòng quanh trái đất bằng đường biển là
-
Bằng kiến thức đã học về cuộc kháng chiến chống quân xâm lược Tống (1075 - 1077), em hãy:
a. Chỉ ra những nét độc đáo trong cách đánh giặc của Lý Thường Kiệt?
b. Đánh giá vai trò của Lý Thường Kiệt trong cuộc kháng chiến?
-
Pha Ngừm đã thành lập nước Lan Xang vào năm nào?
-
Quốc hiệu của nước ta dưới thời Đinh – Tiền Lê là
-
Người Cam-pu-chia đã sáng tạo ra chữ viết vào thời gian nào?
-
Em hãy trình bày sự hình thành và phát triển của các vương quốc phong kiến Đông Nam Á từ nửa sau thế kỷ X đến đầu thế kỷ XVI?
-
Quê hương của phong trào văn hóa Phục hưng là