Cầu chì trong mạch điện có tiết diện S = 0,1mm2, ở nhiệt độ 27oC. Biết rằng khi đoản mạch thì cường độ dòng điện qua dây chì là I = 10A. Hỏi sau bao lâu thì dây chì đứt? Bỏ qua sự tỏa nhiệt r

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Công thức tính nhiệt lượng: Q=R.I2.t 

Công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔtQ=mλ 

Lời giải

Gọi Q là nhiệt lượng do dòng điện I tỏa ra trong thời gian t, ta có:

Q=R.I2.t=ρlSI2t ( Với l là chiều dài dây chì)

Gọi Q′ là nhiệt lượng do dây chì thu vào để tăng nhiệt độ từ 27oC đến nhiệt độ nóng chảy tc = 327oC và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy, ta có:

Q'=m.C.Δt+mλ=m(C.Δt+λ)=DlS(C.Δt+λ) với ((m=D.V=DlS)

Do không có sự mất mát nhiệt nên: Q = Q′ hay: ρlSI2t=DlS(C.Δt+λ) 

⇒t=DS2ρI2(C.Δt+λ)=0,31(s)