BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT OHM TOÀN MẠCH CÓ BÌNH ĐIỆN PHÂN (CÓ ĐÁP ÁN)

ĐỊNH LUẬT OHM CÓ BÌNH ĐIỆN PHÂN Bài tập 1 Cho mạch điện như hình vẽ Có bộ nguồn (E = 12 V; r = 0,4 Ω), R1 = 9Ω, R2 = 6Ω và một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, anôt bằng đồng Cu và điện trở của bì.

ĐỊNH LUẬT OHM CĨ BÌNH ĐIỆN PHÂN Bài tập 1: Cho mạch điện hình vẽ: Có nguồn (E = 12 V; r = 0,4 Ω), R1 = 9Ω, R2 = 6Ω bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, anôt đồng Cu điện trở bình điện phân Rp = 4Ω Tính: a) Cường độ dịng điện qua mạch b) Khối lượng đồng cực dương 16 phút giây ĐS: a) 1,5A; b) 0,48g Hướng dẫn: a) RP nt  R1 / / R2  R12  R1.R2 9.6   3, 6 R1  R2  RN  RP  R12   3,  7, 6 I b) mCu  E 12   1,5 A RN  r 7,  0, A 64 It  1,5  16.60    0, 48 g F n 96500 Bài tập 2: Cho mạch điện hình vẽ: E = 13,5 V, r = Ω; R1 = Ω; R3 = R4 = Ω Bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, anốt đồng, có điện trở R = Ω Hãy tính: a) Điện trở tương đương RMN mạch ngoài, cường độ dịng điện qua nguồn, qua bình điện phân b) Khối lượng đồng thoát catốt sau th ời gian t = phút 13 giây Cho khối lượng nguyên tử Cu = 64 n = c) Công suất nguồn ĐS: a) 2; 4,5 A;1,5 A ; b) 0,096g; c) 60,75W Hướng dẫn: a) R1 / /  R2 nt  R34   R3 / / R4   R3 R4 4.4   2 R3  R4  R234  R2  R34    6 RN  R1.R234 3.6   2 R1  R234  E 13,5   4,5 A RN  r  - Cường độ dòng điện qua nguồn: - Hiệu điện thế: U N  I N RN  4,5.2  9V  U b) I Cường độ dịng điện qua bình điện phân: mCu  I2  A 64 It  1,5  3.60  13  0, 096 g F n 96500 c) PN  E.I N  13,5.4,5  60, 75W Bài tập 3: Cho mạch điện hình vẽ: Mỗi nguồn E = 4,5V, r = 0,5Ω, R1 = 1Ω, R3 = 6Ω; R2: Đèn (6V 6W), R4 = 2Ω, R5 = 4Ω (với R5 bình điện phân đựng dung dịch CuSO4/Cu) Cho biết A = 64, n = Tính: a) Suất điện động điện trở nguồn b) Nhiệt lượng tỏa bóng đèn thời gian 10phút c) Khối lượng Cu bám vào catốt thòi gian 16 phút giây ĐS: a) 18V; 1Ω; b) 3600J; c) 0,64g Hướng dẫn: a) Eb  m.E  4.E  4.4,  18V rb  b) mr 4r   2r  2.0,5  1 n U2   1, A R234 U 62 RÐ    6  R2 P R1nt  R2 ntR3  / /  R4 ntR5   R23  R2  R3    12 R45  R4  R5    6 R2345  R23 R45 12.6 12.6    4 R23  R45 12  12  RN  R1  R2345    5 I Eb 18   A  I1  I 2345 RN  rb  U 2345  I 2345 R2345  3.4  12V  U 23  U 45 I 23  U 23 12   1A  I  I R23 12 Q  I RÐ t  I 22 R2t  12.6.10.60  3600 J c) I 45  U 45 12   A  I  I5 R45 mCu  A 64 I 5t   16.60    0, 64 g F n 96500 Bài tập 4: Cho mạch điện hình vẽ Biết nguồn có suất điện động E = 24V, điện trở r = 1Ω; tụ điện có điện dung C = 4µF; đèn Đ loại 6V - 6W; điện trở có giá trị R1 = Ω; R2 = Ω; bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có anốt làm Cu, có điện trở Rp = Ω Bỏ qua điện trở dây nối Tính: a) Điện trở tương đương mạch b) Khối lượng Cu bám vào catôt sau 16 phút giây ĐS: a) 5Ω; b) 1,28g Hướng dẫn: a) U 62   6 P RP nt  R2 / /  R1ntRÐ   RÐ  R1Ð  R1  RÐ    12 R1Ð  R2 R1Ð 4.12   3 R2  R1Ð  12 RN  RP  R1Ð    5 b) I E 24   A  I P  I1 Ð RN  r  mCu  A 64 I Pt   16.60    1, 28 g F n 96500 Bài tập 5: Cho mạch điện hình vẽ Trong nguồn có nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động E = 1,5 V, điện trở r = 0,5Ω, mắc thành nhánh, nhánh có nguồn mắc nối tiếp Đèn Đ loại 3V - 3W; R1 = R3 = 2Ω; R2 = 3Ω; RB = 1Ω bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, có cực dương Cu Tính: a) Cường độ dịng điện chạy mạch b) Tính lượng Cu giải phóng cực m thời gian 32 phút 10 giây Biết Cu có nguyên tử lượng 64 có hố trị ĐS: a) 1,2A; b) 0,512g Hướng dẫn: a) Eb  m.E  4.1,5  6V mr 4r   2r  2.0,  1 n R1nt  RD ntR2  / /  RB ntR3   rb  R3 B  R3  RB    3 U 32   3 P  R2  RD    6 RD  R2 D R3 B D  R3 B R2 D 3.6   2 R3 B  R2 D  RN  R1  R3 B D    4 I Eb   1, A RN  rb  b) I  I1  I B D  1, A U B D  I B D R3 B D  1, 2.2  2, 4V  U B  U D I3B  U B 2,   0,8 A  I  I B R3 B mCu  A 64 I B t  0,8  32.60  10   0,512 g F n 96500 Bài tập 6: Cho mạch điện hình vẽ Trong nguồn có n pin mắc nối tiếp, pin có suất điện động 1,5V điện trở 0,5Ω Mạch gồm điện trở R1 = 20Ω; R2 = 9Ω; R3 = 2Ω; đèn Đ loại 3V 3W; Rp bình điện phân đựng dung dịch AgNO 3, có cực dương bạc Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể; điện trở vôn kế lớn Biết ampe kế A1 0,6A, ampe kế A2 0,4A Tính: a) Cường độ dịng điện qua bình điện phân điện trở bình điện phân b) Số pin công suất nguồn c) Số vôn kế d) Khối lượng bạc giải phóng catơt sau 32 phút 10 giây với A = 108g/mol n = e) Đèn Đ có sáng bình thường khơng? Tại sao? ĐS: a) 0,2A; 22Ω; b) 14pin; c) 16,8V; d) 0,432g; e) Hướng dẫn: a) R1nt  R2 ntRD  / /  R3ntRP   U 32 RD    3 P R2 D  R2  RD    12 U D  I A R2 D  0, 4.12  4, 8V  U P Xét nút: I A1  I A2  I3 P  I P  I A1  I A2  0,  0,  0, A  I  I P R3 P  U P 4,8   24  R3  RP  RP  R3 P  R3  24   22 I P 0, b) R2 D P  R2 D R3 P 12.24   8 R2 D  R3 P 12  24 RN  R1  R2 D P  20   28 I Eb n.E n.1,5   0,   n  14 RN  rb RN  n.r 28  n.0,5 PN  Eb I N  nE.I N  14.1,5.0,  12, 6W c) U  IR  0, 6.28  16,8V d) mAg  A 108 I P t  0,  32.60  10   0, 432 g F n 96500 e) I D  I A  0, A  I dm  PD   1A UD => Đèn sáng yếu bình thường Bài tập 7: Cho mạch điện hình vẽ E  9V ; r  0,5 Bình điện phân chứa dung dịch đồng sunfat với hai cực đồng Đèn ghi 6V – 9W Rx biến trở Điều chỉnh Rx = 12Ω đèn sáng bình thường Tính khối lượng đồng (A = 64g/mol; n = 2) bám vào catot thời gian 16 phút giây điện trở bình ện phân ĐS: 0,64g Hướng dẫn: RD  U 62 U   4;U D  6V ; I D  D   1,5 A P RD Do RD / / Rx nên U D  6V  U x Ix  Ux   0,5 A Rx 12 Xét nút C: I  I D  I x  1,5  05  A mCu  A 64 I P t   16.60    0, 64 g F n 96500 Bài tập 8: Cho mạch điện kín có sơ đồ hình vẽ, nguồn điện có suất điện động E = 2,6V điện trở r = 1Ω, điện trở mạch R1  3; R2  5; R3  2 a) Xác định cường độ dòng điện chạy mạch chính? b) Xác định hiệu điện hai đầu mạch ngồi cơng suất nguồn điện? ĐS: a) 1A; b) 1,6V; 2,6W Hướng dẫn: Bài tập 9: Có 18 pin giống nhau, pin có e = 1,5V, r0 = 0,2Ω mắc thành dãy song song, dãy pin nối tiếp Điện trở R = ,1Ω mắc vào hai đầu pin a) Tính suất điện động điện trở tương đương nguồn b) Tính cường độ qua R ĐS: a) 13,5V; 0,9 Ω; b) 4,5A Hướng dẫn: a) Suất điện động nguồn: Eb = 9e = 9.1,5 = 13,5V Điện trở nguồn: b) Bài tập 10: Cho mạch điện hình vẽ Mỗi nguồn có suất điện động E = 5V; r = 0,25Ω mắc nối tiếp Đèn Đ: 4V-8W; R1 = 3Ω; R2 = R3 = 2Ω; Rp = 4Ω bình điện phân đựng dung dịch Al2(SO4)3 có cực dương Al Điều chỉnh biến trở Rx để đèn sáng bình thường Biết Al = 27; n = 3.Tính: a) Điện trở biến trở tham gia mạch b) Khối lượng nhơm giải phóng cực dương bình điện phân thời gian 1h phút 20giây ĐS: a) 4,6Ω; b) 0,48g Hướng dẫn: a) Eb  m.E  8.E  8.5  40V mr 8.0, 25   2 n U2 42 RD  dm   2 Pdm rb  R1nt  R2 ntR p  / /  R3ntRD   ntRx R2 P  R2  RP    6 R3 D  R3  RD    4 R2 P D  R2 P R3 D 6.4   2, 4 R2 P  R3 D  Đèn sáng bình thường => I dm  Pdm   A  ID U dm Do R3 ntRD nên I D  A  I  I3 D U D  I 3D R3 D  2.4  8V Do  R ntR  / /  R ntR  I2P  p D nên U D  U P  U P D  8V U2P   A R2 P Xét nút C: I  I 2P  I3D  Eb  I  RN  rb   40  10 2 A 3 10  RN    RN  10 Mà RN  R1  R2 P D  Rx  Rx  RN   R1  R2 P D   10    2,   4, 6 Do R2 ntR p b) m Al  nên I2P  I2  I P  A A 27 I P t   1.60.60  4.60  20   0, 48 g F n 96500 3 Bài tập 11: Cho mạch điện hình vẽ Biết nguồn gồm nguồn giống nguồn có E = 2,25V; r = 0,5Ω Bình điện phân có Rp chứa dung dịch CuSO4 anot làm Cu Tụ điện có điện dung C = 6µF Đèn Đ: 4V-2W R1 = 0,5R2 = R3 = 1Ω Ampe kế có điện trở khơng đáng kể, bỏ qua điện trở dây nối Biết đèn sáng bình thường tính: a) Suất điện động điện trở nguồn b) Hiệu điện UAB số ampe kế c) Khối lượng đồng bám vào catot sau 32 phút 10s điện trở Rp bình điện phân ĐS: a) 9V; 1,5Ω; b) 4,5V; 1,8A; c) 0,832g; 1,5Ω Hướng dẫn: a) Eb = 4*2,25 = 9V; rb = 0,5 + 0,5*2/2 + 0,5 = 1,5Ω b) Dịng chiều khơng qua tụ => [(R1 nt Rđ) // (Rp nt R2)] nt R3 Rđ = 8Ω => R1đ = R1 + Rđ = 9Ω Đèn sáng bình thường => Iđ = Pđm /Uđm = 0,5A UAB = I1đ R1đ = 4,5V Eb = UN + I.rb = UAB + I.R3 + I.rb => I = 1,8A = IA c) Ip = I - Iđ = 1,3A => m = 0,832(g) UAN = UAB - UNB = UAB - Ip.R2 = 1,9V Rp = UAN/IP = 1,5Ω Bài tập 12: Cho nguồn gồm nguồn giống mắc hình vẽ, nguồn có E = 18V; r = 2Ω; R1 = 32 Ω; R2 = 12 Ω a) Tính suất điện động, điện trở nguồn cường độ dòng điện mạch b) Thay R2 bóng đèn loại 6W – 3V Hỏi đèn có sáng bình thường khơng? Tính điện tiêu thụ đèn giờ? Hướng dẫn: a) Eb  E  18V r  1 R1ntR2 rb  RN  R1  R2  44 I Eb  0, A RN  rb b) I dm  Pdm   2A U dm U 32   1,5 P RN  33,5 RD  I Eb  0, 52 A RN  rb Mà R1 nt RD nên I = I1 = ID = 0,52A < Idm Vậy đèn sáng yếu bình thường 2 c) A  I RD t  0, 52 1, 5.60.60  1460,12 J Bài tập 13: Bài tập 14: Bài tập 15: Bài tập 16: Bài tập 17: Bài tập 18: ... 96500 Bài tập 4: Cho mạch điện hình vẽ Biết nguồn có suất điện động E = 24V, điện trở r = 1Ω; tụ điện có điện dung C = 4µF; đèn Đ loại 6V - 6W; điện trở có giá trị R1 = Ω; R2 = Ω; bình điện phân. .. 96500 Bài tập 8: Cho mạch điện kín có sơ đồ hình vẽ, nguồn điện có suất điện động E = 2,6V điện trở r = 1Ω, điện trở mạch R1  3; R2  5; R3  2 a) Xác định cường độ dòng điện chạy mạch chính?... 96500 Bài tập 6: Cho mạch điện hình vẽ Trong nguồn có n pin mắc nối tiếp, pin có suất điện động 1,5V điện trở 0,5Ω Mạch gồm điện trở R1 = 20Ω; R2 = 9Ω; R3 = 2Ω; đèn Đ loại 3V 3W; Rp bình điện phân