Nếu trong mạch điện với dây dẫn bằng đồng có nối xen một đoạn dây chì (gọi là cầu chì) thì trong một số trường hợp do tác dụng nhiệt của dòng điện, dây dẫn có thể nóng lên trên 327 độ. Hỏi khi đó có hiện tượng gì xảy ra với đoạn dây chì với mạch điện?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
- 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.
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.
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
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
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 \(l\).
\(\Rightarrow t=0,31s\)
Áp dụng công thức về lực từ : F = BIl sin α , ta suy ra độ dài của đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua :
do chì có nhiệt đọ nóng chảy là 327 độ C nên khi dây dẫn nóng tới 327 độ C thì dây chì sẽ bị nóng chảy và mạch điện sẽ bị ngắt dòng.
chúc bạn học tốt!