Phương pháp đầu dò điện trở (Electrical Resistance Probe) là phương pháp

Phương pháp đầu dò điện trở (Electrical Resistance Probe) là phương pháp được sử dụng để đo tốc độ ăn mòn trong đường ống dẫn chất lỏng hoặc khí ăn mòn. Đầu dò được làm từ cùng loại kim loại với đường ống. Lượng kim loại bị ăn mòn được xác định thông qua sự thay đổi của giá trị điện trở đầu dò. Tốc độ ăn mòn của dây trong đầu dò giống như trong đường ống. Phương pháp này có thể được sử dụng trong hầu hết các môi trường.

Hình ảnh đầu dò được biểu diễn ở hình 1. Hình 2 là sơ đồ mạch điện đơn giản phương pháp đầu dò điện trở.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Dây dẫn trong một đầu dò chưa sử dụng có điện trở là \(0,07\,\,\Omega \) và chiều dài là 0,50 m. Biết điện trở suất của kim loại trong dây dẫn bằng \(9,{7.10^{ - 8}}\,\,\Omega m\). Tính đường kính của dây dẫn (Đơn vị: mm, kết quả lấy đến ba chữ số có nghĩa).

_______

Đáp án:

Đáp án đúng là: 0,939

Xem lời giải

Câu hỏi:777858

Phương pháp giải

Điện trở dây dẫn kim loại: \(R = \rho \dfrac{l}{S}\)

Tiết diện dây dẫn: \(S = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4}\)

Giải chi tiết

Điện trở của dây dẫn là:

\(\begin{array}{l}R = \rho \dfrac{l}{S} = \rho \dfrac{{4l}}{{\pi {d^2}}} \Rightarrow d = \sqrt {\dfrac{{4\rho l}}{{\pi R}}} \\ \Rightarrow d = \sqrt {\dfrac{{4.9,{{7.10}^{ - 8}}.0,5}}{{\pi .0,07}}} \approx 9,{39.10^{ - 4}}\,\,\left( m \right) = 0,939\,\,\left( {mm} \right)\end{array}\)

Đáp số: 0,939

Đáp án cần điền là: 0,939

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Ban đầu điều chỉnh \({R_3}\) đến giá trị sao cho số chỉ của ampe kế là 0,66 A. Cho điện trở trong của nguồn không đáng kể. Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

	Đúng	Sai
a) Tổng điện trở của mạch là \(2,3\,\,\Omega \).
b) Điện trở của \({R_1}\) là \(2,4\,\,\Omega \). Cường độ dòng điện qua đầu dò là 0,61 A.
c) Điện trở của \({R_2}\) là \(22\,\,\Omega \). Giá trị điện trở của \({R_3}\) là \(6,5\,\,\Omega \).

Đáp án đúng là: S; S; S

Xem lời giải

Câu hỏi:777859

Phương pháp giải

Cường độ dòng điện toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)

Hiệu điện thế: U = I.R

Điện trở tương đương của mạch điện gồm các điện trở mắc nối tiếp: \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

Điện trở tương đương của mạch điện gồm các điện trở mắc song song: \({R_{//}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

Giải chi tiết

a) Tổng điện trở của mạch là:

\(R = \dfrac{E}{I} = \dfrac{{1,5}}{{0,66}} \approx 2,3\,\,\left( \Omega \right)\)

→ a sai

b) Điện trở tương đương của mạch điện chứa \({R_1}\) nối tiếp với đầu dò là:

\({R_t} = {R_1} + {R_d} = 2,4 + 0,07 = 2,47\,\,\left( \Omega \right)\)

Cường độ dòng điện qua đầu dò là:

\({I_t} = \dfrac{E}{{{R_t}}} = \dfrac{{1,5}}{{2,47}} \approx 0,61\,\,\left( A \right)\)

→ b sai

c) Cường độ dòng điện của mạch điện chứa \({R_2}\) nối tiếp với \({R_3}\) là:

\({I_d} = I - {I_t} = 0,66 - \dfrac{{1,5}}{{2,47}}\,\,\left( A \right)\)

Mặt khác:

\(\begin{array}{l}{I_d} = \dfrac{E}{{{R_2} + {R_3}}} \Rightarrow 0,66 - \dfrac{{1,5}}{{2,47}} = \dfrac{{1,5}}{{22 + {R_3}}}\\ \Rightarrow {R_3} \approx 6,5\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

→ c sai

Đáp án cần chọn là: S; S; S

Câu hỏi số 3:

Vận dụng

Tính phần trăm thay đổi đường kính của đầu dò khi điện trở của nó tăng 1,6%.

A. giảm 0,8%.

B. tăng 1,6%.

C. giảm 1,3%.

D. tăng 2,6%.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:777860

Phương pháp giải

Điện trở dây dẫn kim loại: \(R = \rho \dfrac{l}{S}\)

Tiết diện dây dẫn: \(S = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4}\)

Giải chi tiết

Điện trở của dây dẫn là:

\(R = \rho \dfrac{l}{S} = \rho \dfrac{{4l}}{{\pi {d^2}}} \Rightarrow d = \sqrt {\dfrac{{4\rho l}}{{\pi R}}} \)

Khi điện trở của đầu dò tăng 1,6%, ta có:

\(R' = R + 0,016R = 1,016R\)

Đường kính của đầu dò khi đó là:

\(\begin{array}{l}d' = \sqrt {\dfrac{{4\rho l}}{{\pi .1,016R}}} \approx 0,992\sqrt {\dfrac{{4\rho l}}{{\pi R}}} = 0,992d\\ \Rightarrow \Delta d = d - d' = d - 0,992d = 0,008d = d.0,8\% \end{array}\)

Vậy đường kính của đầu dò giảm 0,8%.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 4:

Vận dụng

Điền từ/cụm từ thích hợp vào chỗ trống:

Khi đầu dò hoạt động, số chỉ của ampe kế _______.

Đáp án:

Đáp án đúng là: giảm

Xem lời giải

Câu hỏi:777861

Phương pháp giải

Điện trở dây dẫn kim loại: \(R = \rho \dfrac{l}{S}\)

Điện trở tương đương của mạch điện gồm các điện trở mắc nối tiếp: \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

Điện trở tương đương của mạch điện gồm các điện trở mắc song song: \({R_{//}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

Cường độ dòng điện toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)

Hiệu điện thế: U = I.R

Giải chi tiết

Điện trở của đầu dò là: \(R = \rho \dfrac{l}{S} \Rightarrow R \sim \dfrac{1}{S}\)

→ khi đầu dò hoạt động, nó bị ăn mòn làm tiết diện giảm dần → điện trở của đầu dò tăng dần

Điện trở tương đương của mạch điện là:

\(\dfrac{1}{{{R_{td}}}} = \dfrac{1}{{{R_1} + R}} + \dfrac{1}{{{R_2} + {R_3}}}\)

→ Khi R tăng → \(\left( {{R_1} + R} \right)\) tăng → \(\dfrac{1}{{{R_1} + R}}\) giảm → \(\dfrac{1}{{{R_{td}}}}\) giảm → \({R_{td}}\) tăng

Số chỉ của ampe kế là:

\(I = \dfrac{E}{{{R_{td}}}}\)

→ Khi \({R_{td}}\) tăng → I giảm

Vậy khi đầu dò hoạt động, số chỉ của ampe kế giảm

Đáp án: giảm

Đáp án cần điền là: giảm

Câu hỏi số 5:

Thông hiểu

Phương pháp đầu dò có thể áp dụng cho các loại ống dẫn khác ngoài kim loại không?

A. Có.

B. Không.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:777862

Phương pháp giải

Kim loại là chất dẫn điện tốt

Giải chi tiết

Kim loại là chất dẫn điện tốt, nếu dùng ống dẫn làm từ chất liệu khác kim loại,

Với ống dẫn làm từ chất liệu khác kim loại, có 2 trường hợp sử dụng đầu dò:

+ TH1: Đầu dò làm từ kim loại: tốc độ ăn mòn của đầu dò khác với tốc độ ăn mòn của ống → kết quả đo không chính xác

+ TH2: Đầu dò làm từ vật liệu cùng vật liệu với ống. Do kim loại là chất dẫn điện tốt. Các chất khác kim loại dẫn điện kém dẫn tới mạch điện hoạt động không ổn định

Vậy phương pháp đầu dò không thể áp dụng cho các loại ống dẫn khác ngoài kim loại

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 6:

Vận dụng

Cho biết tiết diện giảm 20% mỗi năm. Sau bao lâu thì tiết diện chỉ còn một nửa giá trị ban đầu?

A. 0,32 năm.

B. 2,32 năm.

C. 0,43 năm.

D. 3,1 năm.

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải

Câu hỏi:777863

Phương pháp giải

Thiết lập biểu thức tiết diện còn lại theo thời gian

Giải chi tiết

Tiết diện giảm 20% mỗi năm, tiết diện còn lại sau mỗi năm là 80%

Tiết diện đầu dò còn lại sau x năm là:

\(S = {S_0}.0,{8^x}\)

Với \({S_0}\) là tiết diện ban đầu của đầu dò

Tiết diện còn một nửa giá trị ban đầu, ta có:

\(S = 0,5{S_0} \Rightarrow {S_0}.0,{8^x} = 0,5{S_0}\)

\( \Rightarrow 0,{8^x} = 0,5 \Rightarrow x \approx 3,1\) (năm)

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 7:

Vận dụng

Ampe kế có ĐCNN 0,01 A. Khi đầu dò bị ăn mòn hết, số chỉ ampe kế là ______ A.

Đáp án:

Đáp án đúng là: 0,05

Xem lời giải

Câu hỏi:777864

Phương pháp giải

Khi đầu dò bị ăn mòn hết, mạch điện tại đây bị đứt, không có dòng điện chạy qua nó

Điện trở tương đương của mạch điện gồm các điện trở mắc nối tiếp: \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

Điện trở tương đương của mạch điện gồm các điện trở mắc song song: \({R_{//}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

Cường độ dòng điện toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)

Hiệu điện thế: U = I.R

Giải chi tiết

Khi đầu dò bị ăn mòn hết, mạch điện tại đây bị đứt, không có dòng điện chạy qua nó

Cấu trúc mạch điện: \({R_2}nt{R_3}\)

Số chỉ ampe kế lúc này là:

\(I = \dfrac{E}{{{R_2} + {R_3}}} = \dfrac{{1,5}}{{22 + 6,5}} \approx 0,05\,\,\left( A \right)\)

Đáp số: 0,05

Đáp án cần điền là: 0,05

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.