Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 11 - Chủ đề 3: Dòng diện trong các môi trường

Nội dung text: Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 11 - Chủ đề 3: Dòng diện trong các môi trường

1. CHUYÊN ĐỀ: DÒNG DIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM Bản chất dòng điện Hạt tải điện Công thức cần nhớ Dòng điện trong kim Là dòng dịch chuyển có Các hạt electron tự do 0 1 t t0 loại hướng của các electron tự do Dòng điện trong chất Là dòng dịch chuyển có Các ion dương và ion 1 A m . .It điện phân hướng của các ion âm bị phân li từ phân tử F n dương và ion âm chất điện phân. F 96500C / mol Dòng điện trong chất Là dòng dịch chuyển có Các electron và ion khí hướng của các electron được tạo ra nhờ tác nhân và ion trong điện trường ion hóa Dòng điện trong chân Là dòng dịch chuyển có Các electron được đưa không hướng của các electron từ bên ngoài vào Dòng điện trong chất Là dòng dịch chuyển có Các electron tự do và bán dẫn hướng của các electron các lỗ trống được hình tự do và lỗ trống dưới thành khi các electron tác dụng của điện trường dời đi PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: 1. Phương pháp giải Vận dụng các công thức ở phần lí thuyết Ví dụ: Bình điện phân có anôt làm bằng kim loại của chất điện phân có hóa trị 2. Cho dòng điện 0,2A chạy qua bình trong 16 phút 5 giây thì có 0,064g chất thoát ra ở điện cực. Kim loại dùng làm anôt của bình điện phân là: Hướng dẫn Áp dụng công thức và thay số: 1 A m.F.n m . .It A F n I.t 0,064.96500.2 A 64 g / mol 0,2.965 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một bóng đèn 220V – 100W 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 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 A. 30 . B. 48,8 . C. 55,5 . D. 35,5 . Trang 1
2. Hướng dẫn U 2 2202 Khi thắp sáng, điện trở của bóng đèn là: R 484 . Khi không thắp sáng điện trở của bóng P 100 R 484 đèn là: R0 3 48,8 1 t t0 1 4,5.10 . 2000 20 Chọn B. Ví dụ 2: Người ta cần một điện trở 100 bằng một dây nicrom có đường kính 0,4mm . Điện trở suất nicrom 110.10 8 m . Hỏi phải dùng đoạn dây có chiều dài bao nhiêu? A. 8,9m.B. 10,05m.C. 11,4m.D. 12,6m. Hướng dẫn Sử dụng công thức tính điện trở khi biết chiều dài dây, điện trở suất l l 8 l R 2 100 110.10 2 l 11,4m S d 0,4.10 3 2 2 Chọn C. Ví dụ 3: Một sợi dây đồng có điện trở 74 ở nhiệt độ 500 C . Điện trở của sợi dây đó ở 1000 C là bao nhiêu? Biết 4.10 3 K 1 . Bỏ qua sự nở vì nhiệt. A. 66 . B. 76 . C. 87 . D. 96 . Hướng dẫn 0 Lấy t0 20 C ứng với điện trở suất 0 . 3 R1 1 t1 t0 74 1 4.10 . 50 20 3 R2 87,2 R2 1 t2 t0 R2 1 4.10 . 100 20 Chọn C. Ví dụ 4: 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 catôt của bình thứ 2 là m2 41,04g thì khối lượng đồng bám vào catôt của bình thứ nhất là bao nhiêu? Biết ACu 64; AAg 108;nCu 2;nAg 1 A. 12,16g.B. 6,08g.C. 24,32g.D. 18,24g. Hướng dẫn 1 AAg mAg .F.nAg 41,04.96500.1 Ta có: mAg . .It I.t 36670 F nAg AAg 108 1 ACu 1 64 Khối lượng đồng bám trên catôt: mCu . .It . 36670 12,16 g F nCu 96500 2 Chọn A 3. Bài tập tự luyện Trang 2
3. Câu 1. Người ta muốn bóc một lớp đồng dày d 10m trên một bản đồng diện tích S 1cm2 bằng phương pháp điện phân. Cường độ dòng điện là 0,01A. Tính thời gian cần thiết để bóc được lớp đồng? Cho biết khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m 3. A. 2,68.103 s.B. 3,68.10 3 s.C. 4,68.10 3 s.D. 5,68.10 3 s. Câu 2. Một bộ nguồn gồm 30 pin mắc hỗn hợp thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động 0,9V và điện trở trong 0,6 . Một bình điện phân dung dịch đồng có anôt bằng đồng có điện trở 205 nối với hai cực bộ nguồn trên thành mạch kín. Tính khối lượng đồng bám vào catôt trong thời gian 50 phút, biết A = 64 ; n = 2? A. 0,01g.B. 0,023g.C. 0,013g.D. 0,018g. Câu 3. Muốn mạ niken cho một khối trụ bằng sắt có đường kính 2,5cm, cao 2cm, người ta dùng trụ này làm catôt và nhúng trong dung dịch muối niken của một bình điện phân rồi cho dòng điện 5A chạy qua trong 2 giờ, đồng thời quay khối trụ để niken phủ đều. Tính độ dày lớp niken phủ trên tấm sắt biết niken có A 59;n 2; D 8,9.103 kg / m3 ? A. 0,8mm.B. 0,6mm.C. 0,4mm.D. 0,2mm. Đáp án: 1 – A 2 – C 3 - A Trang 3