Giải sbt vật lí 11 bài (14)

Chương 3 Dòng điện trong các môi trường Bài 13 Dòng điện trong kim loại Bài 13 1 trang 33 Sách bài tập Vật Lí 11 Câu nào dưới đây nói về tính chất điện của kim loại là không đúng? A Kim loại là chất d[.]

Chương Dịng điện mơi trường Bài 13 Dòng điện kim loại Bài 13.1 trang 33 Sách tập Vật Lí 11: Câu nói tính chất điện kim loại khơng đúng? A Kim loại chất dẫn điện B Kim loại có điện trở suất lớn, lớn 107 Ω.m C Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ D Cường độ dòng điện chạy qua dây kim loại tuân theo định luật Ôm nhiệt độ dây kim loại thay đổi không đáng kể Lời giải: Kim loại có điện trở suất nhỏ, nhỏ 10-7Ω.m => B sai Chọn Đáp án B Bài 13.2 trang 33 Sách tập Vật Lí 11: Câu nói tượng nhiệt điện khơng đúng? A Cặp nhiệt điện gồm hai dây kim loại khác có hai đầu hàn nối với Nếu giữ hai mối hàn hai nhiệt độ khác (T1 ≠ T2) bên cặp nhiệt điện xuất suất điện động nhiệt điện B Độ lớn suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện phụ thuộc nhiệt độ mối hàn nóng có nhiệt độ cao C Độ lớn suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện tỉ lệ với hiệu nhiệt độ (T1 - T2) hai mối hàn nóng lạnh D Cặp nhiệt điện dùng phổ biến để làm nhiệt kế đo nhiệt độ Lời giải: Suất điện động nhiệt điện: E  T  T1  T2  với T hệ số nhiệt điện trở, T1, T2 nhiệt độ hai đầu mối hàn Chọn đáp án B Bài 13.3 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Hai cặp nhiệt điện đồng - constantant sắt - constantan có hệ số nhiệt điện động tương ứng α1 = 42,5 μV/K, α2 = 52 μV/K Hiệu nhiệt độ đầu nóng đầu lạnh cặp đồng - constantan lớn 5,2 lần hiệu nhiệt độ đầu nóng đầu lạnh cặp sắt - constantan So sánh suất điện động nhiệt điện E1 E2 hai cặp nhiện điện A E1 = 4,25E2 B E2 = 4,25E1 C E1  42,5 E2 52 D E2  42,5 E1 52 Lời giải: Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện đồng - constantant là: E1  1T1 1 Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện sắt – constantan là: E2  2T2  2 Chia (1) cho (2) vế với vế ta được: E1 1T1  E2 2T2 Với T1 = 5,2 T2 ; α1 = 42,5 μV/K, α2 = 52 μV/K Ta được: E1 = 4,25E2 Chọn đáp án A Bài 13.4 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Nối cặp nhiệt điện đồng - constantan với milivơn kế thành mạch kín Nhúng mối hàn vào nước đá tan mối hàn vào nước sơi milivơn kế 4,25 mV Xác định hệ số nhiệt đỉện động cặp nhiệt điện A 42,5 μV/K B 4,25 μV/K C 42,5 mV/K D 4,25 mV/K Lời giải: Từ cơng thức tính suất điện động nhiệt điện là: E  T  T2  T1  Ta suy hệ số nhiệt điện động cặp nhiệt điện là: T  E  T2  T1  Thay: E = 4,25mV = 4,25.10-3V; T1 = 00C; T2 = 1000C Vậy hệ số nhiệt điện cặp nhiệt điện là: T = 42,5 μV/K Chọn đáp án A Bài 13.5 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Nhúng mối hàn thứ cặp nhiệt điện vào nước đá tan mối hàn thứ hai vào nước nhiệt độ 10 oC Sau giữ nguyên nhiệt độ mối hàn thứ nhất, mối hàn thứ hai chuyển nhúng vào rượu nhiệt độ -10oC So sánh suất điện động nhiệt điện E1 E2 cặp nhiệt độ tương ứng với hai trường hợp A E1 = E2 B E1 = 2E2 C E2 = 2E1 D E1 = 20E2 Lời giải: Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện: E  TT Với T khơng đổi, ta có: E1 T1 10    1 E2 T2   10 Chọn đáp án A Bài 13.6 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Một cặp nhiệt điện sắt - constantan có hệ số nhiệt điện động 52 μV/K Người ta nhúng mối hàn cặp nhiệt điện vào chất lỏng có nhiệt độ tương ứng -2oC 78oC Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện A 52,76mV B 41,60mV C 39,52mV D 4,16mV Lời giải: Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện: E  T  T1  T2   52.106  78  (2)  4,16.103 V Chọn đáp án D Bài 13.7 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Có hai cặp nhiệt điện giống hệt nhau, cặp nối với milivơn tạo thành mạch kín Hai mối hàn hai cặp nhiệt điện giữ nhiệt độ cao T1 Mối hàn lại cặp nhiệt điện thứ thứ hai giữ nhiệt độ thấp tương ứng 2oC 12oC thấy số milivôn kế nối với cặp nhiệt điện thứ lớn gấp 1,2 lần số milivôn kế nối với cặp nhiệt điện thứ hai Nhiệt độ T1 A 285K B 289,8K C 335K D 355K Lời giải: Áp dụng cơng thức tính suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện E  T  Tc  Tt  cho hai mối hàn ta được:  E T 2 E1  T  T1    1  1,2  T1  620 C  335K   E2  T  T1  12  E2 T1  12 Chọn đáp án C Bài 13.8 trang 35 Sách tập Vật Lí 11: Dùng cặp nhiệt điện đồng - constantan có hệ số nhiệt điện động 42,5 μV/K nối với milivơn kế để đo nhiệt độ nóng chảy thiếc Đặt mối hàn thứ cặp nhiệt điện nước đá tan nhúng mối hàn thứ hai vào thiếc chảy lỏng, milivơn kế 10,03 mV Xác định nhiệt độ nóng chảy thiếc Lời giải: Suất nhiệt điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện tính theo cơng thức: E = αT(T1 - T2) (T1 -T2) hiệu nhiệt độ hai đầu nóng lạnh cặp nhiệt điện, αT hệ số nhiệt điện động cặp nhiệt điện Vậy nhiệt độ nóng chảy thiếc: E 10,03.103 T1   T2   273  509K T 42, 5.106 Bài 13.9* trang 35 Sách tập Vật Lí 11: Cặp nhiệt điện sắt - constantan có hệ số nhiệt điện động 52 μV/K điện trở r = 0,5 Ω Nối cặp nhiệt điện với điện kế G có điện trở 20 Ω Đặt mối hàn cặp nhiệt điện khơng khí 20oC nhúng mối hàn thứ hai vào lị điện có nhiệt độ 620oC Xác định cường độ dòng điện chạy qua điện kế G Lời giải: Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện sắt - constantan: E = αT(T1 - T2) = 52.10-6(620 - 20) = 31,2mV Áp dụng định luật Ơm mạch điện kín, ta tính cường độ dịng điện chạy qua điện kế G: I E 31,2   1,52mA R G  r 20  0,5 Bài 13.10 trang 35 Sách tập Vật Lí 11: Khi "Khảo sát tượng nhiệt điện", kết đo giá trị suất điện động nhiệt điện E hiệu nhiệt độ (T1 - T2) tương ứng hai mối hàn cặp nhiệt điện sắt - constantan ghi bảng số liệu : T1 - T2 (k) 10 20 30 40 50 60 70 E(mV) 0,52 1,05 1,56 2,07 2,62 3,1 3,64 Dựa vào bảng số liệu này, vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc suất điện động nhiệt điện vào hiệu nhiệt độ hai mối hàn cặp nhiệt điện sắt - constantan khảo sát trên, từ xác định hệ số nhiệt điện động cặp nhiệt Lời giải: Đồ thị (Hình 13.1G) biểu diễn phụ thuộc suất điện động nhiệt điện E vào hiệu nhiệt độ (T1 - T2) hai mối hàn cặp nhiệt điện sắt - constantan có dạng đường thẳng Như vậy, suất nhiệt điện động cặp nhiệt điện tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ (T1 - T2) hai mối hàn: E = αT(T1- T2) αT gọi hộ số nhiệt điện động (hay số cặp nhiệt điện) Từ đồ thị trên, ta suy giá trị hệ số nhiệt điện động: T  tan   MH 3,64   0,052mV/ K  52 V/ K AH 70 ... E1 = 20E2 Lời giải: Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện: E  TT Với T khơng đổi, ta có: E1 T1 10    1 E2 T2   10 Chọn đáp án A Bài 13.6 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Một cặp nhiệt... 39,52mV D 4,16mV Lời giải: Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện: E  T  T1  T2   52.106  78  (2)  4,16.103 V Chọn đáp án D Bài 13.7 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Có hai cặp nhiệt... T2 = 1000C Vậy hệ số nhiệt điện cặp nhiệt điện là: T = 42,5 μV/K Chọn đáp án A Bài 13.5 trang 34 Sách tập Vật Lí 11: Nhúng mối hàn thứ cặp nhiệt điện vào nước đá tan mối hàn thứ hai vào nước nhiệt