Cho dòng điện không đổi qua hai dây dẫn đồng chất mắc nối tiếp nhau. Dây thứ nhất dài 2 m, tiết diện 0,5 mm2; dây thứ hai dài 1 m, tiết diện 1 mm2. Trong cùng một: khoảng thời gian, nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ nhất gấp bao nhiêu lần nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ hai?
Lời giải chi tiết
Ta có công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi dòng điện chạy qua là:
\[ Q = I^2 R t \]
Trong đó:
Điện trở của dây dẫn được tính bởi công thức:
\[ R = \rho \frac{L}{S} \]
Trong đó:
Ta gọi:
Tỷ số nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ nhất và dây thứ hai là:
\[ \frac{Q_1}{Q_2} = \frac{I^2 R_1 t}{I^2 R_2 t} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{\rho \frac{2}{0,5 \times 10^{-6}}}{\rho \frac{1}{1 \times 10^{-6}}} = \frac{2 \times 10^{-6}}{0,5 \times 10^{-6}} \times \frac{1 \times 10^{-6}}{1 \times 10^{-6}} = 4 \]
Vậy nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ nhất gấp 4 lần nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ hai. Đáp án: 4.
Chú ý khi giải