Tài liệu học tập chương trình Vật lí 11 THPT, năm …...Tài liệu học tập chương trình Vật lí 11 THPT, năm học 2019 - 2020 Trang 1 Thầy:Phạm Hùng

Tài liệu học tập chương trình Vật lí 11 THPT, năm học 2019 - 2020

Trang 1

Thầy:Phạm Hùng Lĩnh –THPT Huỳnh Thúc Kháng- DT:0914.057.962

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

I. LÝ THUYẾT

1. Bản chất của dòng điện trong kim loại

Nêu các đặc điểm của dòng điện trong kim loại.

+ Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt

+ Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

+ Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện làm cho điện trở kim loại phụ thuộc

vào nhiệt độ.

+ Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:

= 0(1 + (t – t0)).

2. Hiện tượng siêu dẫn. Hiện tượng nhiệt điện

Nêu hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng nhiệt điện.

+ Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm. Đến gần 0 K điện trở của các kim loại sạch đều rất bé.

+ Vật liệu siêu dẫn là vật liệu có điện trở đột ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt độ T TC (TC gọi là nhiệt độ tới

hạn).

+ Nếu lấy hai dây kim loại khác nhau và hàn hai đầu với nhau, một mối hàn giữ ở nhiệt độ cao, một mối hàn ở nhiệt

độ thấp, thì giữa đầu nóng và đầu lạnh có hiệu điện thế khác 0.

+ Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn T1, T2 khác

nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện:

ET = T(T1 – T2); với T là hệ số nhiệt điện động.

3. Bản chất của dòng điện trong chất điện phân

Nêu các đặc điểm của dòng điện trong chất điện phân

+ Chất điện phân là các dung dịch muối, axit, bazơ và các chất muối, axit, bazơ nóng chảy.

+ Hạt tải điện trong chất điện phân là các ion dương, ion âm bị phân li từ các phân tử muối, axit, bazơ.

+ Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.

+ Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường

và các ion âm ngược chiều điện trường.

4. Hiện tượng dương cực tan. Các định luật Fa-ra-đây

Nêu hiện tượng, ứng dụng của hiện tượng dương cực tan. Phát biểu các định luật Fa-ra-đây. Viết công thức Fa-ra-

đây.

+ Hiện tượng dương cực tan là hiện tượng khi điện phân một dung dịch muối kim loại mà cực dương làm bằng kim

loại đó thì sau một thời gian cực dương bị mòn đi còn cực âm được bồi đắp thêm một lớp kim loại ấy.

+ Hiện tượng dương cực tan được ứng dụng để luyện kim, mạ điện, đúc điện.

+ Định luật Fa-ra-đây thứ nhất: Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với

điện lượng chạy qua bình đó. m = kq; trong đó k là đương lượng điện hoá của chất được giải phóng ở điện cực.

+ Định luật Fa-ra-đây thứ hai: Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam của nguyên

tố đó. Hệ số tỉ lệ là , trong đó F gọi là số Fa-ra-đây. k = .

+ Công thức Fa-ra-đây: m = It; với F = 96500 C/mol, t tính ra s, m tính ra g

5. Bản chất của dòng điện trong chất khí

Nêu các đặc điểm của dòng điện trong chất khí

+ Hạt tải điện trong chất khí là các ion dương, ion âm và các electron, có được do chất khí bị ion hoá.

+ Bản chất dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các

ion âm, electron ngược chiều điện trường.

+ Sự dẫn điện của chất khí khi cần có tác nhân ion hoá để tạo ra hạt tải điện trong khối khí giữa hai điện cực là sự

dẫn điện không tự lực. Dòng điện trong chất khí sẽ biến mất khi ngừng tạo ra hạt tải điện.

Quá trình dẫn diện không tự lực không tuân theo định luật Ôm.

6. Các cách tạo ra các hạt tải điện trong chất khí

Nêu các cách tạo ra các hạt tải điện trong chất khí.

+ Dùng ngọn lửa ga, tia tử ngoại của đèn cao áp thuỷ ngân làm tác nhân ion hoá chất khí.

+ Dòng điện qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao, khiến phân tử khí bị ion hoá.

A

n

1

F

1.A

F n

1.A

F n


Trang 2


+ Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hoá ngay khi nhiệt độ thấp.

+ Catôt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó phát xạ nhiệt electron.

+ Catôt bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật ra các electron.

7. Tia lửa điện

Nêu định nghĩa, điều kiện tạo ra và ứng dụng của tia lửa điện.

+ Định nghĩa: Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi điện trường đủ

mạnh để biến phân tử khí trung hoà thành ion dương và electron tự do.

+ Điều kiện tạo ra: Tia lửa điện có thể hình thành trong không khí ở điều kiện thường, khi điện trường đạt từ 3.106

V/m trở lên.

+ Ứng dụng: Tia lửa điện được dùng phổ biến trong trong động cơ xăng để đốt hỗn hợp xăng, không khí. Bộ phận

để tạo ra tia lửa điện là bugi.

Sét là tia lửa điện hình thành giữa đám mây mưa và mặt đất nên thường đánh vào các mô đất cao, ngọn cây, …

8. Hồ quang điện

Nêu định nghĩa, điều kiện tạo ra và ứng dụng của hồ quang điện.

+ Định nghĩa: Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp

đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn.

+ Điều kiện tạo ra: Thoạt đầu người ta phải làm cho hai điện cực nóng đỏ đến mức có thể phát ra được một lượng

lớn electron bằng sự phát xạ nhiệt electron. Sau đó, tạo ra một điện trường đủ mạnh giữa hai điện cực để ion hoá

chất khí, tạo ra tia lửa điện giữa hai điện cực. Khi đã có tia lửa điện, quá trình phóng điện tự lực sẽ vẫn tiếp tục duy

trì, dù ta giảm hiệu điện thế giữa hai điện cực đến giá trị không lớn.

+ Ứng dụng: Hồ quang điện được ứng dụng để hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, …

9. Các tính chất của chất bán dẫn

Nêu các tính chất của chất bán dẫn.

+ Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh,

hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm.

+ Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất. Chỉ cần pha một lượng nhỏ tạp chất cũng đủ làm

điện trở của nó ở lân cận nhiệt độ phòng giảm rất nhiều lần.

+ Điện trở suất của của chất bán dẫn cũng giảm đáng kể khi nó bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion

hoá khác.

10. Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn

Nêu loại hạt tải điện, nguyên nhân tạo ra và bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn.

+ Hạt tải điện trong chất bán dẫn là các electron tự do và các lỗ trống, có được là do các electron trong mối liên kết

cộng hoá trị bứt khỏi mối liên kết để trở thành electron tự do, chỗ mất electron trở thành lỗ trống.

+ Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là dòng dịch chuyển có hướng của các electron và lỗ trống.

11. Hai loại bán dẫn. Tính chất dẫn điện một chiều của lớp tiếp xúc p-n

Nêu hai loại bán dẫn: loại p và loại n, tính chất dẫn điện một chiều của lớp tiếp xúc giữa hai loại bán dẫn p và n.

+ Chất bán dẫn tinh khiết là các nguyên tố thuộc nhóm IV. Khi pha thêm một ít tạp chất thuộc nhóm III thì sẽ trở

thành bán dẫn loại p (bán dẫn lỗ trống), khi pha thêm một ít tạp chất thuộc nhóm V thì sẽ trở thành bán dẫn loại n

(bán dẫn electron).

+ Hạt dẫn điện trong bán dẫn loại p chủ yếu là các lỗ trống, hạt dẫn điện chủ yếu trong bán dẫn loại n chủ yếu là

các electron tự do.

+ Lớp tiếp xúc giữa hai loại bán dẫn p và n (lớp tiếp xúc p – n) có tính chất dẫn điện chủ yếu theo một chiều nhất

định từ p sang n.

+ Điôt bán dẫn thực chất là một lớp chuyển tiếp p-n. Nó được dùng để lắp mạch chỉnh lưu biến điện xoay chiều

thành điện một chiều.

12. Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn

Nêu cấu tạo của điôt bán dẫn. Vẽ và nêu hoạt động của mạch chỉnh lưu hai nữa chu kì bằng điôt bán dẫn.

+ Điôt bán dẫn là dụng cụ bán dẫn có một lớp chuyển tiếp p-n.

Dòng điện chủ yếu chỉ chạy qua điôt theo một chiều từ p đến n.

+ Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì dùng điôt:

Trong nửa chu kì đầu A là cực dương, B là cực âm, dòng điện đi từ A qua D1 đến Q,

qua tải R đến P qua D2 rồi về B.

Trong nửa chu kì sau B là cực dương, A là cực âm, dòng điện đi từ B qua D3 đến Q,

qua tải R đến P qua D4 rồi về A.


Trang 3


II. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ - Suất điện động nhiệt điện.

* Các công thức:

+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm: I = .

+ Sự phụ thuộc của điện trở, điện trở suất vào nhiệt độ:

R = R0(1 + (t – t0); = 0(1 + (t – t0).

+ Suất điện động nhiệt điện: End = T(T2 – T1).

* Phương pháp giải:

Để tìm các đại lượng liên quan đến sự phụ thuộc của điện trở của dây dẫn kim loại vào nhiệt độ và suất điện động

nhiệt điện ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và những đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính

đại lượng cần tìm.

* Bài tập

Bài 1. Một dây nhôm có điện trở R0 ở 00 C, có hệ số nhiệt điện trở là 4,4.10-3 K-1. Khi nhiệt độ là 500C thì dây nhôm

này có điện trở là 122 . Tính giá trị R0.

Bài 2. Một bóng đèn 220 V - 100 W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc

bóng đèn là 20000 C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi

trường là 200 C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là = 4,5.10-3 K-1.

Bài 3. Một bóng đèn 220 V - 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 200 C là R0 =

121 . Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vônfram là =

4,5.10-3 K-1.

Bài 4. Dây tóc của bóng đèn 220 V - 200 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000 C có điện trở lớn gấp 10,8 lần

so với điện trở ở 1000 C. Tìm hệ số nhiệt điện trở và điện trở R0 của dây tóc ở 1000 C.

Bài 5. Ở nhiệt độ t1 = 250 C, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U1 = 20 mV thì cường độ dòng điện qua đèn

là I1 = 8 mA. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U2 = 240 V thì cường độ dòng điện

chạy qua đèn là I2 = 8 A. Tính nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường. Biết hệ số nhiệt điện trở

của dây tóc làm bóng đèn là = 4,2.10-3 K-1.

Bài 6. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T = 65 V/K được đặt trong không khí ở 200 C,

còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 3200 C. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó.

Bài 7. Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi.

Dùng milivôn kế đo được suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 4,25 mV. Tính hệ số nhiệt điện động của cặp

nhiệt điện đó.

Bài 8. Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng

nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động T = 42 V/K để đo nhiệt độ của

một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 200 C còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2

mV. Tính nhiệt độ của lò nung.

Bài 9. Người ta dùng một cặp nhiệt điện Sắt-Niken có hệ số nhiệt điện động T = 32,4 V/K, có điện trở

trong r = 1 để làm một nguồn điện. Nhúng một đầu của hai mối hàn vào nước đá đang tan và đầu còn lại vào hơi

nước đang sôi.

a) Tính suất điện động của cạp nhiệt điện trên.

b) Nối nguồn điện trên với một trở R = 19 để tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện qua điện trở và

hiệu suất của nguồn điện đó.

* Hướng dẫn giải

Bài 1. Ta có: R = R0(1+(t – t0)) R0 = = 100 ().

Bài 2. Khi thắp sáng điện trở của bóng đèn là: Rđ = = 484 . Khi không thắp sáng điện trở của bóng đèn là: R0

= = 48,8 .

U

R

3

0

122

1 (t t ) 1 4,4.10 (50 0)

R

đ

đ

P

U 2

)(1 0tt

Rđ


Trang 4


Bài 3. Khi sáng bình thường: Rđ = = 1210 .

Vì: Rđ = R0(1+(t – t0)) t = - + t0 = 20200 C.

Bài 4. Khi sáng bình thường: Rđ = = 242 .

Ở nhiệt độ 1000 C: R0 = = 22,4 .

Vì Rđ = R0(1+(t – t0)) = - = 0,0041 K-1.

Bài 5. Điện trở của dây tóc ở 250 C: R1 = = 2,5 . Điện trở của dây tóc khi sáng bình thường: R2 = = 30 .

Vì: R2 = R1(1+(t2 – t1)) t2 = - + t1 = 26440 C.

Bài 6. Ta có: E = T(T2 – T1) = 0,0195 V.

Bài 7. Ta có: E = T(T2 – T1) T = = 42,5.10-6 V/K.

Bài 8. Ta có: E = T(T2 – T1) T2 = + T1 = 14880 K = 12150 C.

Bài 9. a) Ta có: E = T(T2 – T1) = 32,4.10-6.(373 - 273) = 0,00324 (V).

b) I = = 0,000162 (A); H = = 0,95 = 95%.

2. Dòng điện trong chất điện phân.

* Các công thức:

+ Định luật I Farađay: m = k.q = k.I.t.

+ Định luật II Farađay: k = ; với F = 9,65.107 C/mol.

+ Công thức Farađay: m = It.


Sử dụng các công thức về ghép các nguồn điện, định luật Ôm cho mạch kín, công thức Farađay để giải.

* Bài tập

Bài 1. Hai bình điện phân: (FeCl3/Fe và CuSO4/Cu) mắc nối tiếp. Sau một khoảng thời gian, bình thứ nhất giải

phóng một lượng sắt là 1,4 g. Tính lượng đồng giải phóng ở bình thứ hai trong cùng khoảng thời gian đó. Biết đồng

có khối lượng mol nguyên tử là 64 g/mol, hoá trị 2 và sắt có khối lượng mol nguyên tử là 56 g/mol, hoá trị 3.

Bài 2. Hai bình điện phân: (CuSO4/Cu và AgNO3/Ag) mắc nối tiếp. Trong một mạch điện. Sau một thời gian điện

phân, khối lượng catôt của hai bình tăng lên 2,8 g. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là 64 g/mol, hoá trị 2 và

bạc có khối lượng mol nguyên tử là 108 g/mol, hoá trị 1.

a) Tính điện lượng qua các bình điện phân và khối lượng Cu và Ag được giải phóng ở catôt.

b) Nếu cường độ dòng điện bằng 0,5 A. Tính thời gian điện phân.

Bài 3. Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song; mỗi pin có

suất điện động 0,9 V và điện trở trong 0,6 . Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện trở 205 được

mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anôt của bình điện phân bằng đồng. Tính khối lượng đồng bám vào catôt

của bình trong thời gian 50 phút. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 64 g/mol và hoá trị n = 2.

đ

đ

P

U 2

0R

Rđ

1

đ

đ

P

U 2

8,10

đR

)( 00 ttR

Rđ

0

1

tt

1

1

I

U

2

2

I

U

1

2

R

R

1

2 1T T

E

T

E

0,00324

19 1

R r

E 19

19 1

NU R

R r

E

n

A

F

1

n

A

F

1


Trang 5


Bài 4. Chiều dày của một lớp niken phủ lên một tấm kim loại là h = 0,05 mm sau khi điện phân trong 30 phút. Diện

tích mặt phủ của tấm kim loại là 30 cm2. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Biết niken có khối

lượng mol nguyên tử là A = 58 g/mol, hoá trị n = 2 và có khối lượng riêng là = 8,9 g/cm3.

Bài 5. Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng 200 cm2, người ta dùng tấm sắt làm catôt của một bình

điện phân đựng dùng dịch CuSO4 và anôt là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có cường độ I = 10 A

chạy qua trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm bề dày lớp đồng bám trên mặt tấm sắt. Biết đồng có khối lượng

mol nguyên tử là A = 64 g/mol, hoá trị n = 2 và có khối lượng riêng là = 8,9.103 kg/m3.

Bài 6. Cho dòng điện chạy qua bình điện phân có anôt làm bằng kim loại của chất dùng làm dung dịch bình điện

phân, kim loại làm anôt có hoá trị n = 2. Khi dòng điện chạy qua bình điện phân có cường độ I = 0,2 A trong thời

gian 16 phút 5 giây thì có khối lượng m = 0,064 g chất thoát ra ở điện cực. Hỏi kim loại dùng làm anôt của bình

điện phân là kim loại gì?

Bài 7. Một bình điện phân có anôt là Ag nhúng trong dung dịch AgNO3, một bình điện phân khác có anôt là Cu

nhúng trong dung dịch CuSO4. Hai bình đó mắc nối tiếp nhau vào một mạch điện. Sau 2 giờ, khối lượng của cả hai

catôt tăng lên 4,2 g. Tính cường độ dòng điện đi qua hai bình điện phân và khối lượng Ag và Cu bám vào catôt mỗi

bình. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là 64 g/mol, hoá trị 2 và bạc có khối lượng mol nguyên tử là 108

g/mol, hoá trị 1.


Bài 1. Khối lượng sắt giải phóng ở bình thứ nhất: m1 = It.

Khối lượng đồng giải phóng ở bình thứ hai: m2 = It.

= m2 = m1 = 2,4 g.

Bài 2. a) m = m1 + m2 = It + It = ( + ) It

q = It = = = 1930 (C).

Khối lượng đồng được giải phóng ở catôt: m1 = q = 0,64 g.

Khối lượng bạc được giải phóng ở catôt: m2 = q = 2,16 g.

b) Thời gian điện phân: t = = 3860 s = 1 giờ 4 phút 20 giây.

Bài 3. Ta có: Eb = 3e = 2,7 V; rb = 3 = 0,18 ;

I = = 0,01316 A; m = = 0,013 g.

Bài 4. Ta có m = V = Sh = 1,335 g; m = I = = 2,47 A.

Bài 5. Ta có: m = It = Sh h = = 0,018 cm.

Bài 6. Ta có m = A = = 64 kim loại đó là đồng.

Bài 7. Ta có: m1 = ; m2 = ; m1 + m2 = ( + )

1

F1

1

A

n

1

F2

2

A

n

2

1

m

m

2 1

1 2

A n

An

2 1

1 2

A n

An

1

F1

1

A

n

1

F2

2

A

n

1

1

A

n

2

2

A

n

1

F

1 2

1 2

mF

A A

n n

2,8.96500

64 108

2 1

1

F1

1

A

n

1

F2

2

A

n

q

I

10

r

b

bR r

E 1 AIt

F n

1 AIt

F n At

mFn

n

A

F

1

SFn

AIt

1 AIt

F n

0,064.96500.2

0,2.965

mFn

It

1

1

Fn

ItA

2

2

Fn

ItA

1

1

n

A

1

1

n

A

F

It


Trang 6


I = = 0,4 A; m1 = = 3,24 g; m2 = m – m1 = 0,96 g.

3. Mạch điện có nhiều dụng cụ ghép trong đó có bình điện phân.


+ Sử dụng các công thức về bộ nguồn ghép để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

+ Sử dụng các công thức ghép các điện trở để tính điện trở của mạch ngoài.

+ Sử dụng định luật Ôm cho mạch kín để tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

+ Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch để tính cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân.

+ Sử dụng công thức Faraday để tính lượng chất giải phóng ra ở catôt của bình điện phân.

* Bài tập

Bài 1. Cho mạch điện như hình vẽ.

Trong đó E = 9 V; r = 0,5 ; Rp là bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 với cực dương bằng

đồng; đèn Đ loại 6 V – 9 W; Rt là biến trở. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 64

g/mol và có hoá trị n = 2.

a) Khi Rt = 12 thì đèn sáng bình thường. Tính khối lượng đồng bám vào catôt của bình

điện phân trong 1 phút, công suất tiêu thụ của mạch ngoài và công suất tiêu thụ của nguồn.

b) Khi điện trở của biến trở tăng thì lượng đồng bám vào catôt của bình điện phân trong 1 phút thay đổi như thế

nào?


Ba nguồn điện giống nhau, mỗi cái có suất điện động e và điện trở trong r; R1 = 3 ; R2 = 6

; bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 với cực dương bằng đồng và có điện trở Rp = 0,5 .

Sau một thời gian điện phân 386 giây, người ta thấy khối lượng của bản cực làm catôt tăng lên

0,636 gam. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 64 g/mol và có hoá trị n = 2.

a) Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân và qua từng điện trở.

b) Dùng một vôn có điện trở rất lớn mắc vào 2 đầu A và C của bộ nguồn. Nếu bỏ mạch ngoài đi thì vôn kế chỉ 20

V. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn điện.


Biết nguồn có suất điện động E = 24 V, điện trở trong r = 1 ; tụ điện có điện dung C

= 4 F; đèn Đ loại 6 V - 6 W; các điện trở có giá trị R1 = 6 ; R2 = 4 ; bình điện phân

đựng dung dịch CuSO4 và có anốt làm bằng Cu, có điện trở Rp = 2 . Bỏ qua điện trở

của dây nối. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 64 g/mol và có hoá trị n =

2. Tính:

a) Điện trở tương đương của mạch ngoài.

b) Khối lượng Cu bám vào catôt sau 16 phút 5 giây.

c) Điện tích của tụ điện.


Bộ nguồn gồm 6 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2,25 V, điện trở

trong r = 0,5 . Bình điện phân có điện trở Rp chứa dung dịch CuSO4, anốt làm bằng đồng.

Tụ điện có điện dung C = 6 F. Đèn Đ loại 4 V - 2 W, các điện trở có giá trị R1 = R2 =

R3 = 1 . Ampe kế có điện trở không đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối. Biết đèn Đ

sáng bình thường. Tính:

a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

b) Hiệu điện thế UAB và số chỉ của ampe kế.

c) Khối lượng đồng bám vào catốt sau 32 phút 10 giây và điện trở Rp của bình điện phân. Biết đồng có khối lượng

mol nguyên tử là A = 64 g/mol và có hoá trị n = 2.

d) Điện tích và năng lượng của tụ điện.


tn

A

n

A

Fmm

2

2

1

1

21 )(

1

1

Fn

ItA

2

1


Trang 7


Trong đó bộ nguồn gồm 8 nguồn giống nhau, mỗi cái có suất điện động e = 5 V; có điện

trở trong r = 0,25 mắc nối tiếp; đèn Đ có loại 4 V - 8 W; R1 = 3 ; R2 = R3 = 2 ; RB

= 4 và là bình điện phân đựng dung dịch Al2(SO4)3 có cực dương bằng Al. Điều chỉnh

biến trở Rt để đèn Đ sáng bình thường. Tính:

a) Điện trở của biến trở tham gia trong mạch.

b) Lượng Al giải phóng ở cực âm của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20

giây. Biết Al có khối lượng mol nguyên tử là A = 27 g/mol và có hoá trị n = 3.

c) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M.


Trong đó bộ nguồn có 8 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 1,5 V, điện

trở trong r = 0,5 , mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp. Đèn Đ loại

3 V-3 W; R1 = R2 = 3 ; R3 = 2 ; RB = 1 và là bình điện phân đựng dung dịch CuSO4,

có cực dương bằng Cu. Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

b) Tính lượng Cu giải phóng ra ở cực m trong thời gian 32 phút 10 giây. Biết Cu có

khối lượng mol nguyên tử là A = 64 g/mol và có hoá trị n = 2.

c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.


Bài 1. Điện trở của đèn: RĐ = = 4 ; Iđm = = 1,5 A.

a) Khi Rt = 12 : Cường độ dòng điện qua biến trở: It = = 0,5 (A).

Cường độ dòng điện qua bình điện phân: I = Ip = Iđm + It = 1,5 + 0,5 = 2 (A).

Khối lượng đồng bám vào catôt: : m = It = 0,0398 g.

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài: PN = UNI = (E – rI)I = (9 – 0,5.2).2 = 16 (W).

Công suất của nguồn: P = EI = 9.2 = 18 (W).

b) Khi Rt tăng: RN = Rp + tăng nên I = Ib = giảm, do đó khối lượng đồng bám vào

ca tôt của bình điện phân giảm.

Bài 2. a) Ta có: m = It I = = 5 A; R12 = = 2 ;

U12 = U1 = U2 = IR12 = 10 V; I1 = = A; I2 = = A.

b) Khi bỏ mạch ngoài thì UV = E b = 2e e = = 10 V;

R = R12 + Rp = 2,5 ; I = 12,5 + 7,5r = 20 r = 1 .

Bài 3. a) Ta có: Rđ = = 6 ; R1đ = R1 + Rđ = 12 ;

R1đ2 = = 3 ; R = Rp + R1đ2 = 5 .

b) I = Ip = = 4 A; m = Ipt = 12,8 g.

2

Ñ

Ñ

U

P

ñm

ñm

P

U

6

12

t Ñ

t t

U U

R R

n

A

F

1

1

Ñ t Ñ

p

ÑÑ t

t

R R RR

RR R

R

NR r

E

n

A

F

1

At

mFn

21

21

RR

RR

1

1

R

U

3

10

2

2

R

U

3

5

2

VU

2

b

rR r

E

đ

đ

P

U 2

21

21

RR

RR

đ

đ

R r

E

n

A

F

1


Trang 8


c) U1đ2 = U1đ = U2 = IR1đ2 = 12 V; I1đ = I1 = Iđ = = 1 A;

UC = UAM = UAN + UNM = IRp + I1R1 = 14 V; q = CUC = 56.10-6 C.

Bài 4. a) Ta có: Eb = e + 2e + e = 4e = 9 V; rb = r + + r = 3r = 1,5 .

b) Ta có: Rđ = = 8 ; R1đ = R1 + Rđ = 9 . Vì đèn sáng bình thường nên:

I1đ = I1 = Iđ = Iđm = = 0,5 A; UAB = U1đ = Up2 = I1đ R1đ = 4,5 V;

I = = 4,5RAB + 11,25 = 9RAB RAB = 2,5 .

Số chỉ ampe kế: IA = I = = 1,8 A.

c) Ta có: Ip2 = Ip = I2 = I – I1đ = 1,3 A; m = Ipt = 0,832 g;

Rp2 = = 3,46 ; Rp = Rp2 – R2 = 2,96 .

d) UC = UMN = VM – VN = VM – VB + VB – VN = UMB – UNB = IđRđ - I2R2 = 3,35 V;

q = CUC = 20,1.10-6C; W = CU2 = 33,67.10-6 J.

Bài 5. a) Ta có: Rđ = = 2 ; R3đ = R3 + Rđ = 4 ; R2B = R2 + RB = 6 ;

RCD = = 2,4 ; đèn sáng bình thường nên: I3đ = I3 = Iđ = Iđm = = 2 A;

U3đ = U2B = UCD = I3đR3đ = 8 V; I = = A; Eb = 8e = 40 V;

rb = 8r = 2 ; I = = 10R + 20 = 120

R = 10 ; Rt = R – R1 – RCD = 4,5 .

b) Ta có: UCD = U2B = U3đ = IRCD = 8 V; I2B = I2 = IB = = A;

m = IBt = 0,48 g.

c) UAM = VA – VM = VA – VC + VC – VM = UAC + UCM = IR1 + I2R2 = 12,67 V.

Bài 6. a) Eb = 4e = 6 V; rb = = 1 ; Rđ = = 3 ;

Rđ2 = Rđ + R2 = 6 ; RB3 = RB + R3 = 3 ; RCB = = 2 ;

R = R1 + RCB = 4 ; I = = 1,2 A.

b) UCB = Uđ2 = UB3 = IRCB = 2,4 V; IB3 = IB = I3 = = 0,8 A;

đ

đ

R

U

1

1

r

r2

đ

đ

P

U 2

đ

đ

U

P

AB

AB

U

R 3

b

AB bR R r

E

AB

AB

R

U

n

A

F

1

2

2

p

p

I

U

2

1

đ

đ

P

U 2

đB

đB

RR

RR

32

32

đ

đ

U

P

CD

CD

R

U

3

10

b

bR r

E

3

10

2

40

R

B

B

R

U

2

2

3

4

n

A

F

1

2

4r

đ

đ

P

U 2

32

32

Bđ

Bđ

RR

RR

b

bR r

E

3

3

B

B

R

U


Trang 9


m = IBt = 0,512 g.

c) Iđ2 = Iđ = I2 = = 0,4 A;

UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = - UCM + UCN = - IđRđ + IBRB = - 0,4 V.

III. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

* Các câu trắc nghiệm.

Câu 1. Hạt tải điện trong kim loại là

A. ion dương và ion âm. B. electron và ion dương.

C. electron tự do. D. electron, ion dương và ion âm.

Câu 2. Hạt tải điện trong chất điện phân là

A. ion dương và ion âm. B. electron và ion dương.

C. electron. D. electron, ion dương và ion âm.

Câu 3. Cho dòng điện có cường độ 0,75 A chạy qua bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có cực dương bằng

đồng trong thời gian 16 phút 5 giây. Khối lượng đồng giải phóng ra ở cực âm là

A. 0,24 kg. B. 24 g. C. 0,24 g. D. 24 kg.

Câu 4. Khi nhiệt độ tăng điện trở của kim loại tăng là do

A. số electron tự do trong kim loại tăng.

B. số ion dương và ion âm trong kim loại tăng.

C. các ion dương và các electron chuyển động hỗn độn hơn.

D. sợi dây kim loại nở dài ra.

Câu 5. Khi nhiệt độ tăng điện trở của chất điện phân giảm là do

A. số electron tự do trong bình điện phân tăng.

B. số ion dương và ion âm trong bình điện phân tăng.

C. các ion và các electron chuyển động hỗn độn hơn.

D. bình điện phân nóng lên nên nở rộng ra.

Câu 6. Phát biểu nào dưới đây không đúng? Bán dẫn tinh khiết khác bán dẫn pha lẫn tạp chất ở chổ

A. bán dẫn tinh khiết có mật độ electron và lổ trống gần như nhau.

B. cùng một nhiệt độ, mật độ hạt mang điện tự do trong bán dẫn tinh khiết ít hơn trong bán dẫn có pha tạp chất.

C. điện trở của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng.

D. khi thay dổi nhiệt độ điện trở của bán dẫn tinh khiết thay đổi nhanh hơn điện trở của bán dẫn có pha tạp chất.

Câu 7. Bản chất của dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời chủ yếu của

A. các electron tự do.

B. các ion dương và ion âm.

C. các ion dương, ion âm và electron tự do.

D. các electron tự do và các lỗ trống.

Câu 8. Để có được bán dẫn loại n ta phải pha vào bán dẫn tinh khiết silic một ít tạp chất là các nguyên tố

A. thuộc nhóm II trong bảng hệ thống tuần hoàn.

B. thuộc nhóm III trong bảng hệ thống tuần hoàn.

C. thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn.

D. thuộc nhóm V trong bảng hệ thống tuần hoàn.

Câu 9. Hiện tượng tạo ra hạt tải điện trong dung dịch điện phân

A. là kết quả của dòng điện chạy qua chất điện phân.

B. là nguyên nhân chuyển động của các phân tử.

C. là dòng điện trong chất điện phân.

D. cho phép dòng điện chạy qua chất điện phân.

Câu 10. Cho dòng điện có cường độ 2 A chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối đồng có cực dương bằng

đồng trong 1 giờ 4 phút 20 giây. Khối lượng đồng bám vào cực âm là

A. 2,65 g. B. 6,25 g. C. 2,56 g. D. 5,62 g.

Câu 11. Nguyên nhân làm xuất hiện các hạt tải điện trong chất điện phân là

A. do sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai điện cực.

B. do sự phân li của các phân tử trong dung môi thành các ion.

C. do sự trao đổi electron với các điện cực.

D. do nhiệt độ của bình điện phân giảm khi có dòng điện chạy qua.

n

A

F

1

2

2

đ

đ

R

U


Trang 10


Câu 12. Bóng đèn của tivi hoạt động ở điện áp (hiệu điện thế) 30 kV. Giả thiết rằng electron rời khỏi catôt với vận

tốc ban đầu bằng không. Động năng của electron khi chạm vào màn hình là

A. 4,8.10-16 J. B. 4,8.10-15 J. C. 8,4.10-16 J. D. 8,4.10-15 J.

Câu 13. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của chất điện phân

A. tăng. B. giảm. C. không đổi. D. có khi tăng có khi giảm.

Câu 14. Trong điôt bán dẫn, người ta sử dụng

A. hai loại bán dẫn tinh khiết có bản chất khác nhau.

B. một bán dẫn tinh khiết và một bán dẫn có pha tạp chất.

C. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất khác nhau.

D. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất giống nhau.

Câu 15. Nguyên nhân làm xuất hiện các hạt tải điện trong chất khí ở điều kiện thường là

A. các electron bứt khỏi các phân tử khí.

B. sự ion hóa do va chạm.

C. sự ion hoá do các tác nhân đưa vào trong chất khí.

D. không cần nguyên nhân nào cả vì đã có sẵn rồi.

Câu 16. Chọn câu sai trong các câu sau

A. Trong bán dẫn tinh khiết các hạt tải điện cơ bản là các electron và các lỗ trống.

B. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là lỗ trống.

C. Trong bán dẫn loại n hạt tải điện cơ bản là electron.

D. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là electron.

Câu 17. Điều nào sau đây là sai khi nói về lớp chuyển tiếp p-n?

Lớp chuyển tiếp p-n

A. có điện trở lớn vì ở gần đó có rất ít các hại tải điện tự do.

B. dẫn điện tốt theo chiều từ p sang n.

C. dẫn điện tốt theo chiều từ n sang p.

D. có tính chất chỉnh lưu.

Câu 18. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của

A. các ion dương cùng chiều điện trường.

B. các ion âm ngược chiều điện trường.

C. các electron tự do ngược chiều điện trường.

D. các prôtôn cùng chiều điện trường.

Câu 19. Nguyên nhân gây ra điện trở của vật dẫn làm bằng kim loại là

A. do các electron va chạm với các ion dương ở nút mạng.

B. do các electron dịch chuyển quá chậm.

C. do các ion dương va chạm với nhau.

D. do các nguyên tử kim loại va chạm mạnh với nhau.

Câu 20. Trong dung dịch điện phân, các hạt tải điện được tạo thành do

A. các electron bứt ra khỏi nguyên tử trung hòa.

B. sự phân li các phân tử thành ion.

C. các nguyên tử nhận thêm electron.

D. sự tái hợp các ion thành phân tử.

Câu 21. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng hồ quang điện?

A. Hồ quang điện là sự phóng điện tự lực.

B. Hồ quang điện là sự phóng điện xảy ra trong chất khí ở áp suất cao.

C. Hồ quang điện là hiện tượng phóng điện xảy ra trong chất khí ở điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường.

D. Hồ quang điện là sự phóng điện trong chất khí thường kèm theo sự toả nhiệt và toả sáng rất mạnh.

Câu 22. Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng mà khi ta hạ nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ TC nào đó thì điện trở của

kim loại (hay hợp kim)

A. tăng đến vô cực. B. giảm đến một giá trí khác không.

C. giảm đột ngột đến giá trị bằng không. D. không thay đổi.

Câu 23. Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó

A. vô cùng lớn. B. có giá trị âm.

C. bằng không. D. có giá trị dương xác định.

Câu 24. Chọn câu sai

A. Ở điều kiện bình thường, không khí là điện môi.

B. Khi bị đốt nóng chất khí trở nên dẫn điện.

C. Nhờ tác nhân ion hóa, trong chất khí xuất hiện các hạt tải điện.


Trang 11


D. Khi nhiệt độ hạ đến dưới 0 0C các chất khí dẫn điện tốt.

Câu 25. Để có thể tạo ra sự phóng tia lửa điện giữa hai điện cực đặt trong không khí ở điều kiện thường thì

A. hiệu điện thế giữa hai điện cực không nhỏ hơn 220 V.

B. hai điện cực phải đặt rất gần nhau.

C. điện trường giữa hai điện cực phải có cường độ trên 3.106 V/m.

D. hai điện cực phải làm bằng kim loại.

Câu 26. Khi chất khí bị đốt nóng, các hạt tải điện trong chất khí

A. chỉ là ion dương. B. chỉ là electron.

C. chỉ là ion âm. D. là electron, ion dương và ion âm.

Câu 27. Ở bán dẫn tinh khiết

A. số electron tự do luôn nhỏ hơn số lỗ trống.

B. số electron tự do luôn lớn hơn số lỗ trống.

C. số electron tự do và số lỗ trống bằng nhau.

D. tổng số electron và lỗ trống bằng 0.

Câu 28. Để tạo ra hồ quang điện giữa hai thanh than, lúc đầu người ta cho hai thanh than tiếp xúc với nhau sau đó

tách chúng ra. Việc làm trên nhằm mục đích

A. để tạo ra sự phát xạ nhiệt electron.

B. để các thanh than nhiễm điện trái dấu.

C. để các thanh than trao đổi điện tích.

D. để tạo ra hiệu điện thế lớn hơn.

Câu 29. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T được đặt trong không khí ở 200 C, còn

mối hàn kia được nung nóng đến 5000 C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện khi đó là 6 mV. Hệ số nhiệt

điện động của cặp nhiệt điện đó là

A. 125.10-6 V/K. B. 25.10-6 V/K.

C. 125.10-7 V/K. D. 6,25.10-7 V/K.

Câu 30. Lớp chuyển tiếp p - n:

A. có điện trở rất nhỏ.

B. dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n.

C. không cho dòng điện chạy qua.

D. chỉ cho dòng điện chạy theo chiều từ n sang p.

Câu 31. Một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO3) có điện trở 2,5 . Anôt của bình bằng bạc và hiệu

điện thế đặt vào hai điện cực của bình điện phân là 10 V. Biết bạc có A = 108 g/mol, có n = 1. Khối lượng bạc bám

vào catôt của bình điện phân sau 16 phút 5 giây là

A. 4,32 mg. B. 4,32 g. C. 2,16 mg. D. 2,14 g.

Câu 32. Một dây bạch kim ở 200 C có điện trở suất 0 = 10,6.10-8 m. Biết hệ số nhiệt điện trở của bạch kim là

= 3,9.10-3 K-1. Điện trở suất của dây dẫn này ở 5000 C là

A. = 31,27.10-8 m. B. = 20,67.10-8 m.

C. = 30,44.10-8 m. D. = 34,28.10-8 m.

Câu 33. Một bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat (CuSO4) với anôt bằng đồng. Khi cho dòng điện không

đổi chạy qua bình này trong khoảng thời gian 30 phút, thì thấy khối lượng đồng bám vào catôt là 1,143 g.

Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 63,5 g/mol, có hoá trị n = 2. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện

phân là

A. 1,93 mA. B. 1,93 A. C. 0,965 mA. D. 0,965 A.

Câu 34. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt nhiệt điện động T = 65 V/K đặt trong không khí ở 20 0C,

còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 232 0C. Suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện khi đó là

A. 13,00 mV. B. 13,58 mV. C. 13,98 mV. D. 13,78 mV.

Câu 35. Tia lửa điện hình thành do

A. Catôt bị các ion dương đập vào làm phát ra electron.

B. Catôt bị nung nóng phát ra electron.

C. Quá trình tao ra hạt tải điện nhờ điện trường mạnh.

D. Chất khí bị ion hóa do tác dụng của tác nhân ion hóa.

Câu 36. Điện trở suất của vật dẫn phụ thuộc vào

A. chiều dài của vật dẫn. B. chiều dài và tiết diện vật dẫn.

D. tiết diện của vật dẫn. C. nhiệt độ và bản chất của vật dẫn.

Câu 37. Phát biểu nào dưới đây không đúng với kim loại?

A. Điện trở suất tăng khi nhiệt độ tăng.

B. Hạt tải điện là các ion tự do.


Trang 12


C. Khi nhiệt độ không đổi, dòng điện tuân theo định luật Ôm.

D. Mật độ hạt tải điện không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Câu 38. Một bóng đèn sáng bình thường ở hiệu điện thế 220 V thì dây tóc có điện trở xấp xĩ 970 . Hỏi bóng đèn

có thể thuộc loại nào dưới đây?

A. 220 V - 25 W. B. 220 V - 50 W. C. 220 V - 100 W. D. 220 V - 200 W.

Câu 39. Đương lượng điện hóa của niken k = 0,3.10-3 g/C. Một điện lượng 2C chạy qua bình điện phân có anôt

bằng niken thì khối lượng của niken bám vào catôt là

A. 6.10-3 g. B. 6.10-4 g. C. 1,5.10-3 g. D. 1,5.10-4 g.

Câu 40. Một cặp nhiệt điện có đầu A đặt trong nước đá đang tan, còn đầu B cho vào nước đang sôi, khi đó suất

điện động nhiệt điện là 2 mV. Nếu đưa đầu B ra không khí có nhiệt độ 200 C thì suất điện động nhiệt điện bằng bao

nhiêu?

A. 4.10-3 V. B. 4.10-4 V. C. 10-3 V. D. 10-4 V.

Câu 41. Đương lượng điện hóa của đồng là k = 3,3.10-7 kg/C. Muốn cho trên catôt của bình điện phân chứa dung

dịch CuSO4, với cực dương bằng đồng xuất hiện 16,5 g đồng thì điện lượng chạy qua bình phải là

A. 5.103 C. B. 5.104 C. C. 5.105 C. D. 5.106 C.

Câu 42. Đối với dòng điện trong chất khí

A. Dòng điện trong chất khi tuân theo định luật Ôm.

B. Để có dòng điện trong chất khí thì catôt phải được nung nóng đỏ.

C. Có hiện tượng hồ quang khi các ion đến đập vào catôt làm catôt phát ra electron.

D. Tia lữa điện là sự phóng điện xảy ra trong chất khí khi có điện trường.

Câu 43. Để tiến hành các phép đo cần thiết cho việc xác định đương lượng điện hóa của kim loại nào đó, ta cần

phải sử dụng các thiết bị

A. cân, ampe kế, đồng hồ bấm giây. B. cân, vôn kế, đồng hồ bấm giây.

C. vôn kế, ôm kế, đồng hồ bấm giây. D. ampe kế, vôn kế, đồng hồ bấm giây.

Câu 44. Một thanh kim loại có điện trở 10 khi ở nhiệt độ 200 C, khi nhiệt độ là 1000 C thì điện trở của nó là 12

. Hệ số nhiệt điện trở của kim loại đó là

A. 2,5.10-3 K-1. B. 2.10-3 K-1. C. 5.10-3 K-1. D. 10-3 K-1.

Câu 45. Ở nhiệt độ 250 C, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 20 V, cường độ dòng điện là 8 A. Khi đèn sáng

bình thường, cường độ dòng điện vẫn là 8 A, nhiệt độ của bóng đèn khi đó là 26440 C. Hỏi hiệu điện thế hai đầu

bóng đèn lúc đó là bao nhiêu? Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc bóng đèn là 4,2.10-3 K-1.

A. 240 V. B. 300 V. C. 250 V. D. 200 V.

Câu 46. Lớp chuyển tiếp p-n có tính dẫn điện

A. tốt khi dòng điện đi từ n sang p và rất kém khi dòng điện đi từ p sang n.

B. tốt khi dòng điện đi từ p sang n và không tốt khi dòng điện đi từ n sang p.

C. tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p.

D. không tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p.

Câu 47. Câu nào dưới đây nói về tạp chất đôno và tạp chất axepto trong bán dẫn là không đúng?

A. Tạp chất đôno làm tăng các electron dẫn trong bán dẫn tính khiết.

B. Tạp chất axepto làm tăng các lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết.

C. Tạp chất axepto làm tăng các electron trong bán dẫn tinh khiết.

D. Bán dẫn tinh khiết không pha tạp chất thì mật độ electron tự do và các lỗ trống tương đương nhau.

Câu 48. Khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở của kim loại

A. Tăng khi nhiệt độ giảm.

B. Tăng khi nhiệt độ tăng.

C. Không đổi khi nhiệt độ thay đổi.

D. Tăng hay giảm khi nhiệt độ tăng tuỳ thuộc bản chất kim loại.

Câu 49. Một sợi dây đồng có điện trở 75 Ω ở nhiệt độ 500 C. Điện trở của sợi dây đó ở 1000 C là bao nhiêu? Biết

hệ số nhiệt điện trở của đồng là α = 0,004 K-1.

A. 60 Ω. B. 70 Ω. C. 80 Ω. D. 90 Ω.

Câu 50. Một sợi dây đồng có điện trở 37 Ω ở nhiệt độ 500 C. Ở nhiệt độ nào thì diện trở của sợi dây đó 43 Ω? Biết

hệ số nhiệt điện trở của đồng là α = 0,004 K-1.

A. 750 C. B. 850 C. C. 950 C. D. 1050 C.

Câu 51. Một sợi dây dẫn nhôm hình trụ có tiết diện 1,5 mm2 dài 2 m có điện trở 2 Ω. Nếu dây dẫn nhôm đó có

tiết diện 0,5 mm2 dài 4 m thì có điện trở

A. 1 Ω. B. 6 Ω. C. 12 Ω. D. 18 Ω.

Câu 52. Khi cho hai kim loại khác nhau về bản chất tiếp xúc với nhau thì tại chỗ tiếp sẽ có sự khuếch tán

A. ion dương từ kim loại này sang kim loại kia.


Trang 13


B. ion âm từ kim loại này sang kim loại kia.

C. lỗ trống từ kim loại này sang kim loại kia.

D. electron tự do từ kim loại này sang kim loại kia.

Câu 53. Phát biểu nào sau đây chưa đúng?

A. Dòng điện chạy qua kim loại gây ra tác dụng nhiệt.

B. Dòng điện chạy qua chất điện phân gây ra tác dụng nhiệt.

C. Điện trở của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng.

D. Điện trở của chất điện phân tăng khi nhiệt độ tăng.

Câu 54. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện 65 µV/K đặt trong không khí ở 200 C, còn mối kia được

nung nóng đến nhiệt độ 2320 C. Suất nhiệt điện của cặp này là

A. 1,378 V. B. 13,78 mV. C. 13,8 V. D. 0,378 V.

Câu 55. Hai bình điện phân mắc nối tiếp với nhau trong một mạch điện, bình 1 chứa dung dịch CuSO4 có các điện

cực bằng đồng, bình 2 chứa dung dịch AgNO3 có các điện cực bằng bạc. Trong cùng một khoảng thời gian nếu lớp

bạc bám vào catot của bình thứ 2 là m2 = 41,04g thì khối lượng đồng bám vào catot của bình thứ nhất là bao nhiêu?

Biết ACu = 64, nCu = 2, AAg = 108, nAg = 1.

A. 12,16 g. B. 6,08 g. C. 24,32 g. D. 18,24 g.

Câu 56. Dòng điện trong chất khí

A. Có cường độ dòng điện luôn luôn tăng khi hiệu điện thế tăng.

B. Luôn tồn tại khi trong chất khí có điện trường.

C. Là dòng chuyển dời có hướng của các phân tử, nguyên tử.

D. Là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và các electron.

Câu 57. Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào có sự phát xạ nhiệt electron?

A. Tia lửa điện. B. Hồ quang điện.

C. Sự dẫn điện một chiều của điôt. D. Hiện tượng cực dương tan.

Câu 58. Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của chùm tia electron (tia catôt)?

A. Có thể làm ion hoá chất khí. B. Có thể xuyên qua các tờ giấy mỏng.

C. Bị lệch trong điện trường. D. Không bị lệch trong từ trường.

Câu 59. Trong các bán dẫn loại nào thì mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ electron tự do?

A. Bán dẫn tinh khiết. B. Bán dẫn loại p.

C. Bán dẫn loại n. D. Bán dẫn có pha tạp chất.

Câu 60. Chọn phát biểu sai khi nói về chất bán dẫn

A. Ở nhiệt độ thấp chất bán dấn dẫn điện không tốt.

B. Ở nhiệt độ cao chất bán dẫn dẫn điện tương đối tốt.

C. Dòng điện trong chất bán dẫn tuân theo định luật Ôm giống kim loại.

D. Mật độ lỗ trống và electron tự do trong bán dẫn tinh khiết tương đương nhau.

Câu 61. Pin nhiệt điện gồm có hai dây kim loại

A. cùng bản chất hàn hai đầu với nhau và hai đầu mối hàn được giữ ở hai nhiệt độ khác nhau.

B. khác bản chất hàn một đầu với nhau và mối hàn được nung nóng hoặc làm lạnh.

C. khác bản chất hàn hai đầu với nhau và hai đầu mối hàn được giữ ở hai nhiệt độ khác nhau.

D. cùng bản chất hàn một đầu với nhau và đầu mối hàn được nung nóng hoặc làm lạnh.

Câu 62. Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng khi nhiệt độ

A. hạ xuống dưới nhiệt độ TC nào đó thì điện trở của kim loại giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

B. hạ xuống dưới nhiệt độ TC nào đó thì điện trở của kim loại tăng đột ngột đến giá trị khác không.

C. tăng tới nhiệt độ TC nào đó thì điện trở của kim loại giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

D. tăng tới dưới nhiệt độ TC nào đó thì điện trở của kim loại giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

Câu 63. Một sợi dây đồng có điện trở 74 Ω ở 500 C. Điện trở của sợi dây đó ở 1000 C là bao nhiêu biết hệ số nhiệt

điện trở là α = 4.10–4 K–1.

A. 74,5 Ω. B. 76,5 Ω. C. 75,5 Ω. D. 77,0 Ω.

Câu 64. Một bóng đèn ở 00 C có điện trở 250 Ω, ở 12500 C có điện trở 255 Ω. Điện trở dây tóc bóng đèn ở 250 C

là

A. 250,1 Ω. B. 251,2 Ω. C. 250,5 Ω. D. 251,0 Ω.

Câu 65. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Dòng điện trong dây dẫn kim loại có tác dụng nhiệt.

B. Hạt tải điện trong kim loại là các ion.

C. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do.

D. Điện trở của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng.


Trang 14


Câu 66. Khi nhúng một đầu của cặp nhiệt điện vào nước đá đang tan, đầu kia vào nước đang sôi thì suất nhiệt điện

của cặp là 0,860 mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp này là

A. 6,8 µV/K. B. 8,6 µV/K. C. 6,8 V/K D. 8,6 V/K.

Câu 66. T = = 0,86.10-5 (V/K). Đáp án B.

Câu 67. Dùng một cặp nhiệt điện sắt – Niken có hệ số nhiệt điện động là 32,4 µV/K có điện trở trong r = 1 Ω làm

nguồn điện nối với điện trở R = 19 Ω thành mạch kín. Nhúng một đầu vào nước đá đang tan, đầu kia vào hơi nước

đang sôi. Cường độ dòng điện qua điện trở R là

A. 1,62 mA. B. 3,24 mA. C. 0,162 A. D. 0,324 A.

Câu 68. Một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat có anôt bằng bạc, cường độ dòng điện chạy qua bình điện

phân là 5 A. Biết bạc có khối lượng mol nguyên tử là 108 g/mol, có hoá trị 1. Lượng bạc bám vào cực âm

của bình điện phân trong 2 giờ là

A. 40,29 g. B. 40,29 mg. C. 42,9 g. D. 42,9 mg.

Câu 69. Bình điện phân có anốt làm bằng kim loại của chất điện phân có hóa trị 2. Cho dòng điện 0,2 A chạy qua

bình trong 16 phút 5 giây thì có 64 mg chất thoát ra ở điện cực. Kim loại dùng làm anot của bình điện phân là

A. Ni. B. Fe. C. Cu. D. Zn.

Câu 70. Hai bình điện phân mắc nối tiếp với nhau trong một mạch điện, bình (1) chứa dung dịch CuSO4 có các điện

cực bằng đồng, bình (2) chứa dung dịch AgNO3 có các điện cực bằng bạc. Trong cùng một khoảng thời gian nếu

lớp bạc bám vào catot của bình (2) là m2 = 41,04 g thì khối lượng đồng bám vào catôt của bình (1) là bao nhiêu?

Biết A1 = 64, n1 = 2, A2 = 108, n2 = 1.

A. 12,16 g. B. 6,08 g. C. 24,32 g. D. 18,24 g.

Câu 71. Hiện tượng cực dương tan xảy ra khi điện phân

A. dung dịch muối của kim loại có anốt làm bằng kim loại khác.

B. dung dịch axit có anốt làm làm bằng kim loại.

C. dung dịch muối của kim loại có anốt làm bằng kim loại đó.

D. dung dịch muối, axit, bazơ có anốt làm bằng kim loại.

Câu 72. Do nguyên nhân nào mà độ dẫn điện của chất điện phân tăng khi nhiệt độ tăng?

A. chuyển động nhiệt của các phân tử tăng làm khả năng phân ly thành ion tăng.

B. độ nhớt của dung dịch giảm làm các ion chuyển động dễ dàng hơn.

C. điện cực bức xạ electron nhiệt vào trong dung dịch.

D. các chất khí tan tốt vào trong dung dịch khi nhiệt độ tăng.

Câu 73. Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của

A. các electron theo chiều điện trường.

B. các ion dương theo chiều điện trường và ion âm ngược chiều điện trường.

C. các ion dương theo chiều điện trường, ion âm và electron ngược chiều điện trường.

D. các ion dương ngược chiều điện trường, ion âm và electron theo chiều điện trường.

Câu 74. Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron tự do là dòng điện trong

A. chất khí. B. chất bán dẫn. C. kim loại D. chất điện phân.

Câu 75. Chọn câu phát biểu sai khi nói về tính chất điện của bán dẫn

A. Điện trở suất ρ của bán dẫn có giá trị trung gian giữa kim loại và điện môi.

B. Điện trở suất ρ của bán dẫn tinh khiết giảm mạnh khi nhiệt độ tăng.

C. Tính chất điện của bán dẫn phụ thuộc rất mạnh vào các tạp chất có mặt trong tinh thể.

D. Điện trở của chất bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng.

Câu 76. Chọn câu phát biểu sai khi nói về chất bán dẫn

A. Bán dẫn có mật độ electron cao hơn mật độ lỗ trống thì nó là bán dẫn loại n.

B. Bán dẫn có mật độ lỗ trống cao hơn mật độ electron thì nó là bán dẫn loại p.

C. Bán dẫn có mật độ lỗ trống bằng mật độ electron thì nó là bán dẫn tinh khiết.

D. Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các ion.

Câu 77. Điốt chỉnh lưu bán dẫn

A. có lớp tiếp xúc p–n chỉ cho dòng điện chạy qua theo một chiều từ p sang n.

B. có lớp tiếp xúc p–n chỉ cho dòng điện chạy qua theo một chiều từ n sang p.

C. nối cực dương của nguồn với n, cực âm nguồn với p, thì cho dòng điện thuận.

D. cho dòng điện chạy qua theo cả hai chiều đều tốt.

Câu 78. Bán dẫn có mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ electron tự do là bán dẫn

A. tinh khiết. B. loại p. C. loại n. D. loại p hoặc n

Câu 79. Một bóng đèn dây tóc loại 6 V – 2,4 W. Số electron chạy qua tiết diện thẳng của dây tóc khi đèn sáng bình

thường trong thời gian 4 phút là

3

2 1

0,86.10

373 173T T

E


Trang 15


A. 375.1017. B. 600.1018. C. 425.1018. D. 50.1019.

Câu 80. Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 với cực dương bằng đồng được nối vào hiệu điện thế một chiều

U = 3 V. Sau 16 phút 5 giây khối lượng của catôt tăng thêm 6,36 mg. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là 64

g/mol, có hoá trị 2. Điện trở của bình điện phân là

A. 150 . B. 15 . C. 300 . D. 60 .

Câu 81. Chọn câu sai khi nói về hồ quang điện,

A. Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực.

B. Hồ quang điện là sự phóng điện trong chất khí ở áp suất cao.

C. Hồ quang điện là sự phóng điện trong chất khí ở điều kiện thường. D. Hồ quang điện có thể kèm

theo toả nhiệt và toả sáng rất mạnh.

Câu 82. Một bóng đèn dây tóc loại 220 V – 100 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ dây tóc là 20000 C. Biết dây

tóc bóng đèn làm bằng vônfram có hệ số nhiệt điện trở = 4,5.10-3 K-1. Điện trở của dây tóc bóng đèn khi không

thắp sáng ở 200 C là

A. 480 (). B. 84,8 (). C. 48,8 (). D. 88 ().

Câu 83. Một sợi dây đồng có điện trở 50 ở 200 C. Hệ số nhiết điện trở của đồng là = 4,3.10-3 K-1. Điện trở của

sợi dây đồng đó ở 400 C là

A. 54,3 (). B. 45,3 (). C. 64,3 (). D. 74,1 ().

Câu 84. Một sợi dây nhôm có điện trở 122 ở 500 C. Hệ số nhiết điện trở của nhôm là = 4,4.10-3 K-1. Điện trở

của sợi dây nhôm đó ở 00 C là

A. 75 (). B. 86 (). C. 90 (). D. 100 ().

Câu 85. Một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T = 65.10-6 V/K. Một mối hàn của cặp nhiệt điện này đặt

trong không khí ở nhiệt độ 200 C, mối hàn còn lại nung lên đến nhiệt độ 2320 C. Suất điện động nhiệt điện của cặp

nhiệt điện này là

A. 1,378 V. B. 0,1378 V. C. 13,78 mV. D. 1,378 mV.

Câu 86. Một cặp nhiệt điện có một mối hàn của cặp nhiệt điện này đặt trong không khí ở nhiệt độ 200 C, mối hàn

còn lại nung lên đến nhiệt độ 8200 C thì cặp nhiệt điện này có suất điện động nhiệt điện 0,2 V. Hệ số nhiệt điện

động của cặp nhiệt điện này là

A. 25 mV/K. B. 25 V/K. C. 52 mV/K. D. 52 V/K.

Câu 87. Dùng một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T = 42,5 V/K nối với milivôn kế để đo nhiệt độ nóng

chảy của thiếc. Một mối hàn của cặp nhiệt điện được nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn còn lại nhúng vào thiếc

đang nóng chảy. Khi đó milivôn kế chỉ 10,03 mV. Nhiệt độ nóng chảy của thiếc là

A. 5090 C. B. 2360 C. C. 6320 C. D. 5260 C.

Câu 88. Suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện phụ thuộc vào

A. Nhiệt độ mối hàn.

B. Sự chênh lệch nhiệt độ của hai mối hàn.

C. Bản chất của hai kim loại.

D. Bản chất của hai kim loại và sự chênh lệch nhiệt độ của hai mối hàn.

Câu 89. Một bóng đèn dây tóc ở 270 C có điện trở 45 Ω, ở 21230 C có điện trở 360 Ω. Hệ số nhiệt điện trở của dây

tóc bóng đèn là

A. 3,34.10-3 K-1. B. 4,33.10-3 K-1. C. 3,34.10-4 K-1. D. 4,34.10-4 K-1.

Câu 90. Chọn phát biểu sai khi nói về dòng điện trong chất khí

A. Ở điều kiện thường không khí không dẫn điện.

B. Khi bị đốt nóng không khí có thể dẫn điện được.

C. Không khí có thể dẫn điện tốt với điều kiện độ ẩm của không khí không cao.

D. Dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm.

Câu 91. Chọn phát biểu sai khi nói về chất bán dẫn

A. Ở nhiệt độ thấp chất bán dẫn gần như không dẫn điện.

B. Ở nhiệt độ cao chất bán dẫn dẫn điện khá tốt.

C. Ở nhiệt độ cao trong chất bán dẫn tinh khiết xuất hiện nhiều electron tự do và nhiều lỗ trống,

D. Dòng điện trong chất bán dẫn tinh khiết tuân theo định luật Ôm.

Câu 92. Khi pha thêm một ít tạp chất có số electron ở lớp ngoài cùng là 3 electron vào chất bán đẫn có số electron

ở lớp ngoài cùng là 4 ta được

A. bán dẫn loại p. B. bán dẫn loại n.

C. cả hai loại bán dẫn p và n. D. bán dẫn tinh khiết.

Câu 93. Các kim loại đều

A. dẫn điện tốt, có điện trở suất không đổi.

B. dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ.


Trang 16


C. dẫn điện tốt như nhau, có điện trở suất thay đổi.

D. dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi như nhau theo nhiệt độ.

Câu 94. Bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat (AgNO3) có cực dương bằng bạc. Biết bạc có khối lượng mol

nguyên tử là 108 g/mol, có hoá trị 1. Sau thời gian điện phân 5 phút có 316 mg bạc bám vào catôt của bình điện

phân này. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là

A. 0,49 A. B. 0,94 A. C. 1,94 A. D. 1,49 A.

Câu 95. Khi điện phân dung dịch nhôm oxit Al2O3 nóng chảy, người ta cho dòng điện cường độ 20 kA chạy qua

dung dịch này. Biết nhôm có khối lượng mol nguyên tử là 27 g/mol, có hoá trị 3. Xách định thời gian điện phân để

thu được một tấn nhôm.

A. 194 h. B. 491 h. C. 149 h. D. 419 h.

Câu 96. Khi cho dòng điện chạy qua một sợi dây thép thì nhiệt độ của sợi dây này tăng thêm 2500 C và điện trở

của nó tăng gấp đôi. Hệ số nhiệt điện trở của sợi dây thép này là

A. 4.10-4 K-1. B. 5.10-4 K-1. C. 5.10-3 K-1. D. 4.10-3 K-1.

Câu 97. Một bóng đèn 6 V – 5 A được nối với hai cực của một nguồn điện. Ở 200 C, khi hiệu điện thế giữa hai cực

của đèn là 36 mV thì cường độ dòng điện qua nó là 50 mA. Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc đèn là

4,5.10-4 K-1. Nhiệt độ của dây tóc đèn khi được thắp sáng bình thường là

A. 15010 C. B. 20510 C. C. 25010 C. D. 20010 C.

Câu 98. Điện trở của một thanh than chì giảm từ 6 xuống còn 4 khi nhiệt độ của nó tăng từ 500 C lên đến 5500

C. Hệ số nhiệt điện trở của than chì là

A. 0,001 K-1. B. - 0,001 K-1. C. 0,002 K-1. D. - 0,002 K-1.

Câu 99. Nối cặp nhiệt điện có điện trở 0,8 với một điện kế có điện trở 20 thành một mạch kín. Nhúng một mối

hàn của cặp nhiệt điện này vào nước đá đang tan và đưa mối hàn còn lại vào trong lò điện. Khi đó điện kế chỉ 1,6

mA. Biết hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 52 V/K. Nhiệt độ bên trong lò điện là

A. 9130 C. B. 8130 C. C. 6400 C. D. 5400 C.

IV. BÀI TẬP TỰ LUẬN NÂNG CAO

* Bài tập.

Bài 1. Người ta dùng 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 1,5 V, điện trở trong 0,9 để cung cấp

điện cho một bình điện phân đựng dung dịch ZnSO4 với cực dương bằng kẻm, có điện trở R = 3,6 . Hỏi phải mắc

hỗn hợp đối xứng bộ nguồn như thế nào để dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất. Tính lượng kẻm bám vào

catôt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây. Biết kẽm có khối lượng mol nguyên tử là A = 65

g/mol và có hoá trị n = 2.

Bài 2. Cho điện như hình vẽ.

Trong đó bộ nguồn có n pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 1,5 V và điện

trở trong 0,5 . Mạch ngoài gồm các điện trở R1 = 20 ; R2 = 9 ; R3 = 2 ; đèn Đ

loại 3V - 3W; Rp là bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, có cực đương bằng bạc.

Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể; điện trở của vôn kế rất lớn, ampe kế

A1 chỉ 0,6 A, ampe kế A2 chỉ 0,4 A. Biết bạc có khối lượng mol nguyên tử là A = 108

g/mol và có hoá trị n = 1.Tính:

a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân và điện trở của bình điện phân.

b) Số pin và công suất của bộ nguồn.

c) Số chỉ của vôn kế.

d) Khối lượng bạc giải phóng ở catôt sau 32 phút 10 giây.

e) Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao?


Trong đó E = 13,5 V, r = 1 , R1 = 3 , R2 = R3 = 4 , Rp là bình điện phân đựng dung

dịch CuSO4 với cực dương bằng đồng. Điện trở của ampe kế và của dây nối không đáng

kể. Sau 16 phút 5 giây điện phân, khối lượng đồng được giải phóng ở catôt là 0,48 g. Biết

đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 64 g/mol và có hoá trị n = 2. Tính:

a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân.

b) Điện trở của bình điện phân.

c) Số chỉ của ampe kế.

d) Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài.


Trang 17



Trong đó E1 = 24 V, E2 = 12 V, r1 = r2 = 2 , đèn Đ loại 6 V – 3 W, R1 = R2 = 3

, tụ điệnk C có điện dung C = 2 F, Rt là biến trở, Rp là bình điện phân đựng

dung dịch AgNO3 với cực dương bằng bạc. Biết bạc có khối lượng mol nguyên tử

là A = 108 g/mol và có hoá trị n = 1. Điều chỉnh biến trở Rt để đèn Đ sáng bình

thường thì sau 32 phút 10 giây điện phân lượng bạc bám vào ca tôt của bình điện

phân là 32 gam. Tính:

a) Điện trở của Rp của bình điện phân.

b) Điện trở Rt của biến trở tham gia trong mạch.

c) Điện tích của tụ điện.

d) Giá trị của Rt để công suất tiêu thụ trên mạch ngoài đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

Bài 5. Mạch điện gồm một nguồn E = 150 V, r = 2 , một đèn Đ có công suất định mức 180 W và một biến trở Rt

mắc nối tiếp với nhau.

a) Khi Rt = 18 thì đèn sáng bình thường. Tìm hiệu điện thế định mức của đèn.

b) Mắc song song với đèn Đ một đèn giống với nó. Tìm Rt để hai đèn sáng bình thường.

c) Với nguồn trên, có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu đèn giống như Đ. Hiệu suất của nguồn khi đó là bao nhiêu?

* Hướng dẫn giải.

Bài 1. Gọi x là số nhánh thì mỗi nhánh sẽ có y = nguồn. Khi đó:

E b = ye = .1,5 = ; rb = = ; I = = .

Để I = Imax thì 3,6x = x = 3.

Vậy phải mắc thành 3 nhánh, mỗi nhánh có 12 nguồn mắc nối tiếp.

Khi đó Imax = 2,5 A; m = It = 3,25 g.

Bài 2. a) Ta có: Rđ = = 3 ; R2đ = R2 + Rđ = 12 ;

U2đ = U3p = UCB = IA2.R2đ = 4,8 V; I3p = I3 = Ip = IA1 – IA2 = 0,2 A;

R3p = = 24 ; Rp = R3p – R3 = 22 .

b) Điện trở mạch ngoài: R = R1 + RCB = R1 + = 28 ;

I = 16,8 + 0,3n = 1,5n n = 14 nguồn;

Công suất của bộ nguồn: Png = Ieb = Ine = 12,6 W.

c) Số chỉ vôn kế: UV = UN = IR = 16,8 V.

d) Khối lượng bạc giải phóng: m = Ipt = 0,432 g.

e) Iđ = IA2 = 0,4 A < Iđm = = 1 A; đèn sáng yếu hơn mức bình thường.

Bài 3. a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân:

Ta có: m = Ipt Ip = = 1,5 (A).

b) Điện trở của bình điện phân:

Vì điện trở của ampe kế không đáng kể nên mạch ngoài có: (Rp nt (R2 // R3))//R1.

x

36

x

36

x

54

x

yr2

4,32

x

b

bR r

E

xx

4,326,3

54

32,4

x

n

A

F

1

đ

đ

P

U 2

p

p

I

U

3

3

I

UCB

nrR

ne

n

A

F

1

đ

đ

U

P

1 A

F n

0,48.96500.2

64.(16.60 5)

mFn

At


Trang 18


R23 = = 2 ; UAB = U1 = Up23 = Ip(Rp + R23) = 1,5(Rp + 2) = 1,5Rp + 3;

I1 = = = 0,5Rp + 1; I = I1 + I2 = 0,5Rp + 1 + 1,5 = 0,5Rp + 2,5;

UAB = E – Ir 1,5Rp + 3 = 13,5 – (0,5Rp + 2,5).1 Rp = 4 .

c) Số chỉ của ampe kế:

Ta có: U1 = 1,5Rp + 3 = 1,5.4 + 3 = 9 (V); I1 = = = 3 (A);

U23 = U2 = U3 = IpR23 = 1,5.2 = 3 (V); I2 = = 0,75 (A);

IA = I1 + I2 = 3 + 0,75 = 3,75 (A).

d) Công suất mạch ngoài: UN = UAB = U1 = 9 V; I = I1 + Ip = 3 + 1,5 = 4,5 (A);

P = UN.I = 9.4,5 = 40,5 (W).

Bài 4. Điện trở của đèn: RĐ = = 12 ().

Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn: Iđm = = 0,5 (A).

Hiệu điện thế: UAB = U2p = U1Đ = Iđm.(RĐ + R1) = 0,5.(12 + 3) = 7,5 (V).

a) Điện trở của bình điện phân:

Ta có: m = Ipt Ip = = 2 (A).

R2p = R2 + Rp = = 3,75 () Rp = 0,75 .

b) Điện trở của biến trở tham gia trong mạch:

Ta có: RAB = = 3 ();

I = IĐ + Ip = 0,5 + 2 = 2,5 (A);

RN = Rt + RAB = = 10,4 ()

Rt = 10,4 – 3 = 7,4 ().

c) Điện tích của tụ điện:

Ta có:

UMN = VM – VN = VM – VA + VA – VN = - UĐ + Up = - 6 + 2.0,75 = - 4,5 (V);

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ: U = UNM = - UMN = 4,5 V;

Điện tích của tụ điện: q = CU = 2.10-6.4,5 = 9.10-6 (C).

d) Giá trị của Rt tham gia trong mạch để công suất của mạch đạt cực đại:

Ta có: PN = IRN = ;

Để PN đạt giá trị cực đại thì (1 + ) phải có giá trị cực tiểu. Theo bất đẵng thức Côsi thì (1 + ) cực tiểu khi

1 = RN = 4 ()

Rt = RN – RAB = 4 – 3 = 1 ();

Công suất mạch ngoài cực đại khi đó:

2 3

2 3

R R

R R

1

1

U

R

1,5 3

3

pR

1

1

U

R

9

3

2

2

3

4

U

R

2 2

6

3

Ñ

Ñ

U

P

3

6

Ñ

Ñ

P

U

1 A

F n

4,32.96500.1

108.(32.60 10)

mFn

At

2 7,5

2

p

p

U

I

1 2

1 2

(R )( ) (12 3)(0,75 3)

12 3 0,75 3

Ñ p

Ñ p

R R R

R R R R

1 2

1 2

24 122 2

2,5

r r

I

E E

1 2

1 2

36 36.

441

N

N

N N

N

RR

R r r R

R

E E

4

NR

4

NR

4

NR


Trang 19


Pnmax = = 18 (W).

Bài 5. a) Hiệu điện thế định mức của đèn:

Ta có: I = ; UĐ = I.RĐ = ;

UĐ = = 24 + 1,2RĐ = 1,2R - 102RĐ + 108 = 0

RĐ = 80 hoặc RĐ = 5 UĐ = 120 V hoặc UĐ = 30 V.

b) Tìm Rt để hai đèn sáng bình thường:

* Khi UĐ = 120 V: IĐ = = 1,5 (A); I = 2.IĐ = 2.1,5 = 3 (A);

UN = Ut + UĐ = E – Ir = 150 – 3.2 = 144 (V) Ut = UN – UĐ = 144 – 120 = 24 (V)

Rt = = 8 ().

* Khi UĐ = 30 V: IĐ = = 6 (A); I = 2.IĐ = 2.6 = 12 (A);

UN = Ut + UĐ = E – Ir = 150 – 12.2 = 126 (V) Ut = UN – UĐ = 126 – 30 = 96 (V)

Rt = = 8 ().

c) Số đèn tối đa có thể thắp sáng:

* Với đèn có UĐ = 120 V: IĐ = = 1,5 (A); I = n.IĐ = 1,5n.

I = 1,5n = E = 1,5.n.Rt + 1,5.RĐ + 1,5.n.r n =

n = nmax khi Rt = 0 và nmax = = 10. Hiệu suất khi đó: H = = 0,8 = 80%.

* Với đèn có UĐ = 30 V: IĐ = = 6 (A); I = n.IĐ = 6n.

I = 6n = E = 6.n.Rt + 6.RĐ + 6n.r

n = n = nmax khi Rt = 0 và nmax = = 10.

Hiệu suất khi đó: H = = 0,2 = 20%.

36

41

4

150 150

18 2 20t Ñ Ñ ÑR R r R R

E 150

20

Ñ

Ñ

R

R

180

150

20Ñ

P

I

R

150

20

Ñ

Ñ

R

R

2

Ñ

180

120

P

U

24

3

tU

I

180

30

P

U

96

12

tU

I

180

120

P

U

Ñ

t

RR r

n

E 1,5.

1,5( )

Ñ

t

R

R r

E

150 1,5.80

1,5.2

120

150

U

E

180

30

P

U

Ñ

t

RR r

n

E

6.

6( )

Ñ

t

R

R r

E 150 6.5

6.2

30

150

U

E

Documents

Tài liệu học tập chương trình Vật lí 11 THPT, năm …...Tài liệu học tập chương trình Vật lí 11 THPT, năm học 2019 - 2020 Trang 1 Thầy:Phạm Hùng