CHỦ đề 1 DÒNG điện KHÔNG đổi NGUỒN điện –PIN ắc QUI

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI- NGUỒN ĐIỆN –PIN ẮC QUI A KIẾN THỨC I.DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - Dòng điện dòng điện tích (các hạt tải điện) di chuyển có hướng Chiều quy ước dòng điện chiều dịch chuyển có hướng điện tích dương *Dòng điện có: - Tác dụng từ (đặc trưng) - Tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học tuỳ theo môi trường - Cường độ dòng điện xác định thương số điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian ∆t khoảng thời gian I = ∆q ∆t q I A Ampe (A) t Trong đó: q điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn thời gian t - Dòng điện không đổi dòng điện có chiều cường độ không thay đổi theo thời gian - Cường độ dòng điện không đổi đo ampe kế (hay miliampe kế, ) (mắc nối tiếp) - Cường độ dòng điện có giá trị điểm mạch không phân nhánh - Cường độ mạch tổng cường độ mạch rẽ Cường độ dòng điện tính bởi: I = - Đối với dây dẫn có điện trở R, ta có định luật Ôm : I = U , với U hiệu điện hai R đầu dây, I cường độ dòng điện chạy qua dây II NGUỒN ĐIỆN: Nguồn điện thiết bị tạo trì hiệu điện để trì dòng điện Mọi nguồn điện có hai cực, cực dương (+) cực âm (-) Để đơn giản hóa ta coi bên nguồn điện có lực lạ làm di chuyển hạt tải điện (êlectron; Ion) để giữ cho: * cực thừa êlectron (cực âm) * cực thiếu ẽlectron thừa êlectron bên (cực dương) • Khi nối hai cực nguồn điện vật dẫn kim loại êlectron từ cực (-) di chuyển qua vật dẫn cực (+) Bên nguồn, êlectron tác dụng lực lạ di chuyển từ cực (+) sang cực (-) Lực lạ thực công (chóang lại công cản trường tĩnh điện) Công gọi công nguồn điện • Đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện gọi suất điện động E tính bởi: ξ= A q (đơn vị E V) : A công lực lạ làm di chuyển điện tích từ cực sang cực nguồn điện |q| độ lớn điện tích di chuyển Ngoài ra, vật dẫn cấu tạo thành nguồn điện có điện trở gọi điện trở r http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com nguồn điện III PIN VÀ ACQUY Pin điện hóa: • Khi nhúng kim loại vào chất điện phân kim loại chất điện phân hình thành hiệu điện điện hóa Khi hai kim loại nhúng vào chất điện phân hiệu điện điện hóa chúng khác nên chúng tồn hiệu điện xác định Đó sở để chế tạo pin điện hóa • Pin điện hóa chế tạo pin Vôn-ta (Volta) gồm Zn Cu nhúng vào dung dịch H2SO4 lỗng Chênh lệch hiệu điện điện hóa suất điện động pin: E = 1,2V Acquy • Acquy đơn giản chế tạo acquy chì (còn gọi acquy axit để phân biệt với acquy kiềm chế tạo sau) gồm: * cực (+) PbO2 * cực (-) Pb nhúng vào dung dịch H2SO4 lỗng Do tác dụng axit, hai cực acquy tích điện trái dấu hoạt động pin điện hóa có suất điện động khoảng 2V • Khi hoạt động cực acquy bị biến đổi trở thành giống (có lớp PbSO4 Phủ bên ngoài) Acquy không phát điện Lúc phải mắc acquy vào nguồn điện để phục hồi cực ban đầu (nạp điện) Do acquy sử dụng nhiều lần • Mỗi acquy cung cấp điện lượng lớn gọi dung lượng thường tính đơn vị ampe-giờ (Ah) 1Ah = 3600C http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com B MỘT SỐ DẠNG BÀI TOÁN TÓM TẮT CÔNG THỨC – CHÚ Ý Tính cường độ dòng điện, số electron qua đoạn mạch Dùng công thức cường độ dòng điện: I = ∆q q U I= = t R ∆t (q điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch) N= q e ( e = 1,6 10-19 C) Tính suất điện động điện tích lũy nguồn điện Dùng công thức ξ= A q ( ξ suất điện động nguồn điện, đơn vị Vôn (V) ) - Cần lưu ý vấn đề sau: + Đơn vị đại lượng: Trong công thức I = q đơn vị I Ampe (A) q t Culông (C), t giây (s) đề cho thời gian phút, giờ, … phải đổi giây + Cần ý khác biệt lực làm di chuyển điện tích mạch mạch (bên nguồn điện) + Bên nguồn điện hóa học có chuyển hóa từ hóa thành điện + Dòng điện không đổi có chiều cường độ không thay đổi theo thời gian, chiều dịch chuyển có hướng điện tích không đổi điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn tỉ lệ thuận với thời gian * VÍ DỤ MINH HỌA VD1 Số electron qua tiết diện thẳng dây dẫn kim loại giây 1,25.1019 Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn điện lượng chạy qua tiết diện phút HD I = 1, 25.1019.1, 6.10−19 ∆q Ne = = = (A) q = It = 2.120 = 240 C ∆t ∆t VD2 Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc bóng đèn 0,64 A a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc thời gian phút b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc khoảng thời gian nói HD a) q = It = 38,4 C b) N = q = 24.1019 electron e VD3 Một acquy có suất điện động V, sản công 360 J acquy phát điện a) Tính lượng điện tích dịch chuyển acquy b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích phút Tính cường độ dòng điện chạy qua http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com acquy HD a) q = A = 60 C E b) I = q = 0,2 A t VD4 Điện tích êlectron - 1,6.10-19 (C), điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn 30 (s) 15 (C) Số êlectron chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian giây A 3,125.1018 B 9,375.1019 C 7,895.1019 D 2,632.1018 HD Số êlectron chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian giây N = q = 3,125.1018 e t VD5 Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω), mắc nối tiếp với điện trở R2 = 200 (Ω), hiệu điên hai đầu đoạn mạch 12 (V) Hiệu điện hai đầu điện trở R1 A U1 = (V) B U1 = (V) C U1 = (V) D U1 = (V) HD - Điện trở toàn mạch là: R = R1 + R2 = 300 (Ω) - Cường độ dòng điện mạch là: I = U/R = 0,04 (A) - Hiệu điện hai đầu điện trở R1 U1 = I.R1 = (V) VD6 Đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω) mắc song song với điện trở R2 = 300 (Ω), điện trở toàn mạch là: A RTM = 75 (Ω) B RTM = 100 (Ω) C RTM = 150 (Ω) D RTM = 400 (Ω) HD Điện trở đoạn mạch mắc song song tính theo công thức: R-1 = R1-1 + R2-1 suy R = 75 (Ω) VD7 Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω), mắc nối tiếp với điện trở R2 = 200 (Ω) đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện U hiệu điên hai đầu điện trở R1 (V) Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: A U = 12 (V) B U = (V) C U = 18 (V) D U = 24 (V) HD - Điện trở toàn mạch là: R = R1 + R2 = 300 (Ω) - Cường độ dòng điện mạch là: I = U1/R1 = 0,06 (A) - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U = I.R = 18 (V) http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com VD8 Một acquy cung cấp dòng điện A liên tục phải nạp lại a) Tính cường độ dòng điện mà acquy cung cấp liên tục 40 phải nạp lại b) Tính suất điện động acquy thời gian hoạt động sản sinh công 172,8 kJ HD a) q = It = 28800 C; I’ = q = 0,2 A t' b) E = A = V q BÀI TẬP TỰ LUẬN Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn I = 0,5 A a Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc 10 phút ? b Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc khoảng thời gian ? Đ s: 300 C, 18,75 1020 hạt e Suất điện động nguồn điện 12 V Tính công lực lạ dịch chuyển lượng điện tích 0,5 C bên nguồn điện từ cực âm đến cực dương ? Đ s: J Tính suất điện động nguồn điện Biết dịch chuyển lượng điện tích 10-3 C hai cực bên nguồn điện lực lạ thực công mJ Đ s: V Suất điện động acquy V Tính công lực lạ dịch chuyển lượng điện tích 0,16 C bên acquy từ cực âm đến cực dương ? Đ s: 0,96 J Tính điện lượng số electron dịch chuyển qua tiết diện ngang dây dẫn phút Biết dòng điện có cường độ 0,2 A Đ s: 12 C, 0,75 1020 hạt e Trong giây lượng điện tích dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn 4,5 C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ? Đ s: 0,9 A C ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP Câu hỏi 1: Dòng điện là: A dòng dịch chuyển điện tích B dòng dịch chuyển có hướng điện tích tự C dòng dịch chuyển có hướng điện tích tự D dòng dịch chuyển có hướng ion dương âm http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu hỏi 2: Quy ước chiều dòng điện là: A.Chiều dịch chuyển electron B chiều dịch chuyển ion C chiều dịch chuyển ion âm D chiều dịch chuyển điện tích dương Câu hỏi 3: Tác dụng đặc trưng dòng điện là: A Tác dụng nhiệt B Tác dụng hóa học C Tác dụng từ D Tác dụng học Câu hỏi 4: Dòng điện không đổi là: A Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian B Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian C Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây không đổi theo thời gian D Dòng điện có chiều cường độ không thay đổi theo thời gian Câu hỏi 5: Suất điện động nguồn điện định nghĩa đại lượng đo bằng: A công lực lạ tác dụng lên điện tích q dương B thương số công lực lạ tác dụng lên điện tích q dương C thương số lực lạ tác dụng lên điện tích q dương độ lớn điện tích D thương số công lực lạ dịch chuyển điện tích q dương nguồn từ cực âm đến cực dương với điện tích Câu hỏi 6: Tính số electron qua tiết diện thẳng dây dẫn kim loại giây có điện lượng 15C dịch chuyển qua tiết diện 30 giây: A 5.106 B 31.1017 C 85.1010 D 23.1016 Câu hỏi 7: Số electron qua tiết diện thẳng dây dẫn kim loại giây 1,25.1019 Tính điện lượng qua tiết diện 15 giây: A 10C B 20C C 30C D 40C R2 Câu hỏi 8: Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch nối hai cực nguồn điện hạt mang điện chuyển động có hướng tác dụng lực: A Cu long B hấp dẫn C lực lạ D điện trường Câu hỏi 9: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện hạt mang điện chuyển động có hướng tác dụng lực: A Cu long B hấp dẫn C lực lạ D điện trường http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu hỏi 10: Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa sau đây: A I = q.t B I = q/t C I = t/q D I = q/e Câu hỏi 11: Chọn đáp án sai: A cường độ dòng điện đo ampe kế B để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch C dòng điện qua ampe kế vào chóat dương, chóat âm ampe kế D dòng điện qua ampe kế vào chóat âm, chóat dương ampe kế Câu hỏi 12: Đơn vị cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng là: A vôn(V), ampe(A), ampe(A) B ampe(A), vôn(V), cu lông (C) C Niutơn(N), fara(F), vôn(V) D fara(F), vôn/mét(V/m), jun(J) Câu hỏi 13: Một nguồn điện có suất điện động ξ, công nguồn A, q độ lớn điện tích dịch chuyển qua nguồn Mối liên hệ chúng là: A A = q.ξ B q = A.ξ C ξ = q.A D A = q2.ξ Câu hỏi 14: Trong thời gian 4s điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc bóng đèn Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: A 0,375A B 2,66A C 6A D 3,75A Câu hỏi 15: Dòng điện qua dây dẫn kim loại có cường độ 2A Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn 2s là: B 2,5.1019 C 0,4 1019 D 1019 A 2,5.1018 Câu hỏi 16: Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng dây dẫn 1,5A Trong khoảng thời gian 3s điện lượng chuyển qua tiết diện dây là: A 0,5C B 2C C 4,5C D 5,4C Câu hỏi 17: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây thời gian 2s 6,25.1018 Khi dòng điện qua dây dẫn có cường độ là: D 0,5A A 1A B 2A C 0,512.10-37 A Câu hỏi 18: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình ti vi thường dùng có cường độ 60µA Số electron tới đập vào hình tivi giây là: A 3,75.1014 B 7,35.1014 C 2, 66.10-14 D -4 0,266.10 Câu hỏi 19:Công lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên nguồn điện 24J Suất điện động nguồn là: A 0,166V B 6V C 96V D 0,6V Câu hỏi 20: Suất điện động ắcquy 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực công 6mJ Lượng điện tích dịch chuyển là: A 18.10-3 C B 2.10-3C C 0,5.10-3C D 1,8.10-3C Câu hỏi 21: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua đoạn mạch I = 0,125A Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng mạch phút số electron tương ứng chuyển qua: A 15C; 0,938.1020 B 30C; 0,938.1020 C 15C; 18,76.1020 D 20 30C;18,76.10 Câu hỏi 22: Pin điện hóa có hai cực là: A hai vật dẫn chất B hai vật cách điện C hai vật dẫn khác chất D cực vật dẫn, vật điện môi Câu hỏi 23: Pin vônta cấu tạo gồm: A hai cực kẽm(Zn) nhúng dung dịch axit sunphuric lỗng(H2SO4) B hai cực đồng (Cu) nhúng dung dịch axit sunphuric lỗng(H2SO4) C cực kẽm(Zn) cực đồng (Cu) nhúng dung dịch axit sunphuric http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com lỗng(H2SO4) D cực kẽm(Zn) cực đồng (Cu) nhúng dung dịch muối Câu hỏi 24: Hai cực pin Vônta tích điện khác do: A ion dương kẽm vào dung dịch chất điện phân B ion dương H+ dung dịch điện phân lấy electron cực đồng C electron đồng di chuyển tới kẽm qua dung dịch điện phân D ion dương kẽm vào dung dịch điện phân ion H+ lấy electron cực đồng Câu hỏi 25: Acquy chì gồm: A Hai cực chì nhúng vào dung dịch điện phân bazơ B Bản dương PbO2 âm Pb nhúng dung dịch chất điện phân axit sunfuric lỗng C Bản dương PbO2 âm Pb nhúng dung dịch chất điện phân bazơ D Bản dương Pb âm PbO2 nhúng dung dịch chất điện phân axit sunfuric lỗng Câu hỏi 26: Điểm khác acquy chì pin Vônta là: A Sử dụng dung dịch điện phân khác B tích điện khác hai cực C Chất dùng làm hai cực chúng khác D phản ứng hóa học acquy sảy thuận nghịch Câu hỏi 27: Trong nguồn điện hóa học (Pin acquy) có chuyển hóa lượng từ: A thành điện B nội thành điện C hóa thành điện D quang thành điện Câu hỏi 28: Một pin Vônta có suất điện động 1,1V Khi có lượng điện tích 27C dịch chuyển bên hai cực pin công pin sản là: A 2,97J B 29,7J C 0,04J D 24,54J ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM Câu 10 Đáp án B D C D D B C D C B CAU 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DA D B A A B C D A B B Câu 21 22 23 24 25 26 27 28 Đáp án A C C D B D C B ... A 3 ,12 5 .10 18 B 9,375 .10 19 C 7,895 .10 19 D 2,632 .10 18 HD Số êlectron chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian giây N = q = 3 ,12 5 .10 18 e t VD5 Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 = 10 0 (Ω), mắc nối... (bên nguồn điện) + Bên nguồn điện hóa học có chuyển hóa từ hóa thành điện + Dòng điện không đổi có chiều cường độ không thay đổi theo thời gian, chiều dịch chuyển có hướng điện tích không đổi điện. .. Suất điện động ắcquy 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực công 6mJ Lượng điện tích dịch chuyển là: A 18 .10 -3 C B 2 .10 -3C C 0,5 .10 -3C D 1, 8 .10 -3C Câu hỏi 21: Cường độ dòng điện không đổi chạy