Một điện trở có giá trị 235 ôm làm bằng đồng có chiều dài 5cm được nối với nguồn có hiệu điện thế 5V thông qua hệ thống dây dẫn có điện trở 15 ôm. a. Tìm tiết diện của điện trở, biết rằng nó có dạng hình trụ tròn đều b. Tìm thể tích và khối lượng của điện trở c. Coi rằng công suất tỏa nhiệt ra môi trường là 0,05 W cố định. Nhiệt độ môi trường là 20oc. Tìm thời gian cần thiết để điện trở trên nóng tới 100oC (cho các thông số của đồng: Dcu = 8960kg/m3 ; Ccu = 380 J/kg.K, Điện trở suất = 1,68x10-8 Ôm.m)
Ta có: \(R=p\dfrac{l}{S}\Rightarrow S=\dfrac{pl}{R}=\dfrac{1,68\cdot10^{-8}\cdot\dfrac{5}{100}}{235}\approx3,6\cdot10^{-12}\left(m^2\right)\)
Thể tích của điện trở:
\(S=\pi r^2h=\pi\cdot\left(\dfrac{d}{2}\right)^2h=\pi\left(\dfrac{\sqrt{\dfrac{4\cdot3,6\cdot10^{-12}}{\pi}}}{2}\right)^2\cdot\dfrac{5}{100}=1,8\cdot10^{-13}\left(m^3\right)\)
Khối lượng làm dây dẫn:
\(m=DV=10dV=10\cdot8900\cdot1,8\cdot10^{-13}=1,602\cdot10^{-8}\left(kg\right)\)
Ta có: \(P=\dfrac{Q}{t}\Rightarrow t=\dfrac{Q}{P}=\dfrac{1,602\cdot10^{-8}\cdot380\cdot80}{0,5}\approx9,7\cdot10^{-5}\left(s\right)\)
