Đáp án D

Tóm tắt

\(\rho=0,4.10^{-6}\Omega.m\\ S_1=0,5mm^2=0,5.10^{-6}m^2\\ l_1=4,68m\\ d=0,3mm=3.10^{-4}m\\ l_2=?m\)

Giải 

Điện trở của dây thứ nhất là:

\(R=\rho\cdot\dfrac{l_1}{S_1}=0,4.10^{-6}\cdot\dfrac{4,68}{0,5.10^{-6}}=3,744\Omega\)

Chiều dài của dây thứ hai là:

\(R=\rho\cdot\dfrac{l_2}{S_2}\Rightarrow l_2=\dfrac{R.S_2}{\rho}=\dfrac{3,744.3.10^{-4}.3,14}{0,4.10^{-6}}=8817,12m\)

đường kính tiết diện là d nha, chứ k phải S 

Điện trở dây: \(R=\rho\cdot\dfrac{l}{S}=\rho\cdot\dfrac{l}{\pi\cdot R^2}\)

Như vậy, chiều dài dây và bán kính tiết diện tỉ lệ thuận. Ta có mối quan hệ:

\(\dfrac{l_1}{R_1^2}=\dfrac{l_2}{R_2^2}\Rightarrow\dfrac{l_1}{l_2}=\dfrac{R_1^2}{R_2^2}\Rightarrow\dfrac{3}{l_2}=\dfrac{0,3^2}{0,1^2}\)

\(\Rightarrow l_2=\dfrac{1}{3}m\)

\(R=p\dfrac{l}{S}\Rightarrow S=\dfrac{p.l}{R}=\dfrac{1,1.10^{-6}.1,6}{9}\simeq2.10^{-7}\left(m^2\right)\)

\(S=\pi\dfrac{d^2}{4}\Rightarrow d^2=\dfrac{4S}{\pi}=\dfrac{4.2.10^{-7}}{\pi}\simeq2,5.10^{-7}\)

\(\Rightarrow d=\sqrt{2,5.10^{-7}}.1000=0,5\left(mm\right)\)

Áp dụng công thức tính R: 

Trong đó tiết diện (d là đường kính tiết diện)

→ Đường kính tiết diện của dây nung là:

\(R=\rho\dfrac{l}{S}\Rightarrow S=\dfrac{\rho.l}{R}=\dfrac{1,1.10^{-6}.0,8}{4,5}\approx1,9\left(5\right).10^{-7}\left(m^2\right)\)

\(S=\pi\dfrac{d^2}{4}\Rightarrow d=\sqrt{\dfrac{4S}{\pi}}=\sqrt{\dfrac{4.1,9\left(5\right).10^{-7}}{\pi}}\approx5.10^{-4}\left(m\right)=0,5\left(mm\right)\)

\(R=p\dfrac{l}{S}\Rightarrow S=\dfrac{p.l}{R}=\dfrac{1,1.10^{-6}.0,8}{4,5}=1,9.10^{-7}\left(m^2\right)\)

\(S=\pi\dfrac{d^2}{4}\Rightarrow d^2=\dfrac{4S}{\pi}=\dfrac{4.1,9.10^{-7}}{\pi}\simeq2,42.10^{-7}\)

\(\Rightarrow d=\sqrt{2,42.10^{-7}}.10000\simeq0,5\left(mm\right)\)

Chọn D

+) Dây thứ nhất có đường kính tiết diện  d 1  = 0,5mm, suy ra tiết diện là:

+) Dây thứ hai có đường kính tiết diện  d 2  = 0,3mm, suy ra tiết diện là:

Lập tỉ lệ: