cầu chì trong mạch điện có tiết diện S=0,1mm2. Biết rằng khi đoản mạch thì CĐDĐ qua dây dẫn chì là I=10A. Hỏi sau bao lâu thì dây chì đứt? Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và sự thay đổi 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 qua chì lần lượt là : C=120J/Kg.K; p=0,22.10-6 Ωmm; DD=11300kg/m3; λ=25000J/kg; tc=3270C
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện gây ra tác dụng nhiệt, dây dẫn nóng lên tới 3270C bằng nhiệt độ nóng chảy của chì. Dây chì sẽ bị nóng chảy và đứt, còn mạch điện sẽ bị ngắt
- Đồng và chì đều dẫn điện, nên dòng điện dẫn đi qua đoạn dây chì nối với dây đồng.
- Do tác dụng nhiệt của dòng điện → dây đồng lẫn dây chì đều bị nóng. Khi đoạn dây nóng đến 327oC (bằng nhiệt độ nóng chảy của chì) dây chì bị đứt làm ngắt mạch điện.
Ta biết nhiệt độ nóng chảy của chì là \(327,5^oC\) như vậy nếu tăng nhiệt độ nóng trên \(327^oC\) thì :
- Dây chị sẽ bị chảy đứt
- Dẫn đến hiện tượng đứt cầu chì để bảo toàn mạch điện không bị hỏng quá dài
Hướng dẫn giải:
Khi nhiệt độ của dây chì nóng lên trên 327oC thì dây chì bị nóng cháy và bị đứt (nhiệt độ nóng chảy của chì là 327oC), còn dây đồng không nóng lên nhiều (nhiệt độ nóng chảy của đồng là 1080oC). Mạch điện bị hở (ngắt mạch điện), không có dòng điện chạy trong mạch tránh hư hại và tổn thất có thể xảy ra.
Khi đó thì chì sẽ nóng chảy, khiến cho mạch điện hở và làm một số thiết bị điện ngưng hoạt động
Chúc bạn học tốt!
Khi nhiệt độ của dây chì nóng lên trên 327oC thì dây chì bị nóng cháy và bị đứt (nhiệt độ nóng chảy của chì là 327oC), còn dây đồng không nóng lên nhiều (nhiệt độ nóng chảy của đồng là 1080oC). Mạch điện bị hở (ngắt mạch điện), không có dòng điện chạy trong mạch tránh hư hại và tổn thất có thể xảy ra.
Nhiệt lượng dây chì toả ra:
\(Q_1=RI^2t=\rho\dfrac{l}{S}\cdot I^2t\)
Nhiệt lượng cần thiết làm nóng chảy dây chì:
\(Q_2=mc\Delta t+m\lambda=m\left(c\Delta t+\lambda\right)=D\cdot V\cdot\left(c\Delta t+\lambda\right)=D.S.l.\left(c\Delta t+\lambda\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow\rho\dfrac{l}{S}\cdot I^2t=D.S.l.\left(c\Delta t+\lambda\right)\)
\(\Rightarrow0,22\cdot10^{-6}.\dfrac{l}{0,1\cdot10^{-6}}\cdot10^2t=11300\cdot0,1\cdot10^{-6}.l.\left(120\cdot\left(327^o-27^o\right)+25000\right)\)
Triệt tiêu \(l\).
\(\Rightarrow t=0,31s\)