Câu 2.
Gọi q là nhiệt lượng mất đi trên 1 đơn vị diện tích tiếp xúc do chênh lệch 1 độ C gây ra.
- Khi cho dòng I chạy qua dây d, chênh lệch 40 độ, tức khi đó nhiệt lượng tỏa ra trên 1 đoạn dây cân bằng với nhiệt do dây tỏa ra môi trường. Ta sẽ có:
I^2.R = q.(d.pi.L).40
- Khi cho dòng I chạy qua dây 2d, khi ấy chênh lệch nhiệt độ là T, điện trở đoạn dây lúc này là R/4 (do tiết diện gấp 4 lần).
I^2.R/4 = q.(2d.pi.L).T
Vậy I^2.R = 6.q.d.pi.L.T => T = 40/6
Câu 3 tương tự. Khi đạt đến nhiệt độ tan chảy của chì, nếu sự tỏa nhiệt > nhiệt lượng tán vào môi trường thì dây chì sẽ bị chảy. Ngược lại, nếu nhiệt tỏa ra <= nhiệt lượng tán vào không khí, dây chì không bị chảy.
Nhiệt tỏa ra do điện trở: I^2.R
Nhiệt tán vào không khí: q.(d.pi.L).T (T là chênh lệch nhiệt độ chảy của chì so với môi trường).
Ta sẽ có: I^2.R = q.(d.pi.L).T
Khi đường kính dây tăng 4 lần thì R giảm đi 16 lần.
I'^2.R/16 = q.(4d.pi.L).T
Tính được I' = 8I.
Có thể em xét thiếu 1 thông số nào đấy, như diện tích mặt ngoài của đoạn dây chẳng hạn.