O T8300 e o T4200 são bastante diferentes em muitos aspectos, embora sejam baseados na mesma arquitetura.
O T8300 foi lançado muito antes do que o T4200 no mercado. O T8300 tem freqüência muito maior, 2,4 GHz vs. 2,0 GHz do T4200 e tem um tamanho de cache muito maior, de 3 MB, comparado a 1 MB do T4200. Além disso, o T8300 suporta Intel Virtualization Technology (VT-x) e Idle Sates. Portanto, há uma diferença significativa entre os dois processadores, tanto em termos de potência quanto de recursos. Você pode obter a comparação detalhada aqui
Os fabricantes de laptops são mais propensos a personalizar o BIOS de seus laptops para suportar uma série específica de processadores, em vez de toda a família. Portanto, é natural que a BIOS provavelmente não reconheça o novo processador, pois ele não é suportado por ele.
Se você instalasse um T4400 ou qualquer outro modelo de processador da linha da série T4xxx, o BIOS poderia reconhecê-lo. Mas isso depende do que a Dell fez com o BIOS, conforme apontado por geewee na seção de comentários. A outra possibilidade é também que o novo processador possa estar morto.