On thi THPT quoc gia 2018 chuong 23 dong dien khong doi dong dien trong cac moi truong

Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Chương II DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI Buổi 1: DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT I.Dòng điện +Dòng điện dòng chuyển động có hướng điện tích +Dòng điện kim loại dòng chuyển động có hướng electron tự +Qui ước chiều dòng điện chiều chuyển động diện tích dương (ngược với chiều chuyển động điện tích âm) +Các tác dụng dòng điện : Tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học, tác dụng học, sinh lí, … +Cường độ dòng điện cho biết mức độ mạnh yếu dòng điện Đo cường độ dòng điện ampe kế Đơn vị cường độ dòng điện ampe (A) II.Cường độ dòng điện Dòng điện khơng đổi 1.Cường độ dòng điện Cường độ dòng điện đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện Nó xác định thương số điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian t khoảng thời gian q I t 2.Dòng điện khơng đổi -Dòng điện khơng đổi dòng điện có chiều cường độ khơng đổi theo thời gian -Cường độ dòng điện dòng điện khơng đổi: I = 3.Đơn vị cường độ dòng điện điện lượng 1C 1A  1s -Đơn vị cường độ dòng điện hệ SI ampe (A): -Đơn vị điện lượng culông (C): 1C = 1A.1s III.Nguồn điện 1.Điều kiện để có dòng điện Điều kiện để có dòng điện phải có hiệu điện đặt vào hai đầu vật dẫn điện 2.Nguồn điện +Nguồn điện trì hiệu điện hai cực +Lực lạ bên nguồn điện: Là lực mà chất lực điện Tác dụng lực lạ tách chuyển electron ion dương khỏi cực, tạo thành cực âm (thừa nhiều electron) cực dương (thiếu thừa electron) trì hiệu điện hai cực IV.Suất điện động nguồn điện 1.Cơng nguồn điện Công lực lạ thực làm dịch chuyển điện tích qua nguồn gọi công nguồn điện 2.Suất điện động nguồn điện a)Định nghĩa Suất điện động E nguồn điện đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện đo thương số công A lực lạ thực dịch chuyển điện tích dương q ngược chiều điện trường độ lớn điện tích b)Cơng thức E = c)Đơn vị -Đơn vị suất điện động hệ SI vôn (V) -Số vôn ghi nguồn điện cho biết trị số suất điện động nguồn điện -Suất điện động nguồn điện có giá trị hiệu điện hai cực mạch ngồi hở Mỗi nguồn điện có điện trở r gọi điện trở nguồn điện V.Pin acquy 1.Pin điện hoá Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Cấu tạo chung pin điện hố gồm hai cực có chất khác ngâm vào chất điện phân a)Pin Vơn-ta Pin Vơn-ta nguồn điện hố học gồm cực kẽm (Zn) cực đồng (Cu) ngâm dung dịch axit sunfuric (H2SO4) lỗng Do tác dụng hố học kẽm thừa electron nên tích điện âm đồng thiếu electron nên tích điện dương Suất điện động khoảng 1,1V b)Pin Lơclăngsê +Cực dương : Là than bao bọc xung quanh hỗn hợp mangan điôxit MnO graphit +Cực âm : Bằng kẽm +Dung dịch điện phân : NH4Cl +Suất điện động : Khoảng 1,5V +Pin Lơclăngsê khô : Dung dịch NH4Cl trộn thứ hồ đặc đóng vỏ pin kẽm, vỏ pin cực âm 2.Acquy a)Acquy chì Bản cực dương chì điơxit (PbO2) cực âm chì (Pb) Chất điện phân dnng dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng Suất điện động khoảng 2V Acquy nguồn điện nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa phản ứng hố học thuận nghịch: tích trữ lượng dạng hoá nạp giải phóng lượng dạng điện phát điện Khi suất điện động acquy giảm xuống tới 1,85V phải nạp điện lại b)Acquy kiềm Acquy cađimi-kền, cực dương làm Ni(OH)2, cực âm làm Cd(OH)2 ; cực dược nhúng dung dịch kiềm KOH NaOH Suất điện động khoảng 1,25V Acquy kiềm có hiệu suất nhỏ acquy axit lại tiện lợi nhẹ bền B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TỐN 1.Dòng điện khơng đổi q I t -Cường độ dòng điện: q I t Vậy lượng điện tích tải qua dây dẫn thời gian t để -Đối với dòng điện khơng đổi thì: tạo dòng điện có cường độ I tính: q  It -Gọi e độ lớn điện tích electron, số electron để có dòng điện I là: 2.Nguồn điện -Suất điện động nguồn điện: E = -Công nguồn điện: Ang = qE = E.It N q It  e e -Khả tích trữ điện lượng nguồn gọi dung lượng nguồn, tính từ: q  I t , có đơn vị Ampe (A.h), với: 1A.h  1A �3600 s  3600 A.s  3600C (vì A.s điện lượng) C.VÍ DỤ Bài Cường độ dòng điện khơng đổi chạy qua dây tóc bóng đèn I  0, 273 A a.Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc phút (ĐS: 16,38C) b.Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc thời gian nói Biết điện 19 N �1, 02.10 20 tích electron e  1,6.10 C (ĐS: e ) Bài Cho biết điện lượng di chuyển dây tóc bóng đèn 2,84C thời gian 2,00s a.Tính cường độ dòng điện có electron di chuyển qua bóng đèn 5,00s e  1, 6.1019 C cường độ giữ không đổi? Cho biết điện tích electron có độ lớn (ĐS: 1,42A; 19 4,44.10 ) b.Hiệu điện hai đầu bóng đèn đo 120V Tính điện trở dây tóc bóng đèn (ĐS:84,5) Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Bài Trong pin Volta, hiệu điện dung dịch axit sunfuric với kẽm 0,74V, hiệu điện đồng dung dịch 0,34V a.Tính suất điện động pin Volta (ĐS: 1,1V) b.Cho biết công lực lạ để tải dòng điện có cường độ I thời gian 20s 2,2J Tính I (ĐS: 0,10A) 2 Bài Lực lạ thực công 840mJ dịch chuyển lượng điện tích 7.10 C hai cực bên nguồn điện Tính suất điện động nguồn điện (ĐS: 12V) Bài Một acquy có suất điện động 6V sản công 360J dịch chuyển điện tích bên hai cực acquy phát điện a.Tính lượng điện tích dịch chuyển (ĐS: 60C) b.Thời gian dịch chuyển lượng điện tích phút, tính cường độ dòng điện chạy qua acquy (ĐS: 0,2A) Bài Một acquy cung cấp dòng điện 4A phải nạp lại a.Tính cường độ dòng điện mà acquy cung cấp sử dụng liên tục 20 phải nạp lại (ĐS: 0,2A) b.Tính suất điện động acquy thời gian hoạt động sản sinh cơng 86,4kJ (ĐS: 6V) Bài Một acquy ôtô sản xuất công suất 120W liên tục thời gian 10,0 trước cạn Hãy tính dung lượng ban đầu acquy đơn vị A.h Cho biết suất điện động acquy 12V (ĐS: 100A.h) D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 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 Câu 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 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 4: Dòng điện khơng đổi là: A Dòng điện có chiều khơng thay đổi theo thời gian B Dòng điện có cường độ khơng thay đổi theo thời gian C Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây khơng đổi theo thời gian D Dòng điện có chiều cường độ không thay đổi theo thời gian Câu 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 cơng 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 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 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 Câu 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 lông B hấp dẫn C lực lạ D điện trường Câu 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 Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Câu 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 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 chốt âm, chốt dương ampe kế Câu 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), vơn/mét(V/m), jun(J) Câu 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.E B q = A.E C E = q.A D A = q2.E Câu 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 15: Dòng điện qua dây dẫn kim loại có cường độ 2A Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn 2s là: A 2,5.1018 B 2,5.1019 C 0,4 1019 D 1019 Câu 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 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: A 1A B 2A C 0,512.10-37 A D 0,5A Câu 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 0,266.10-4 Câu 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 20: Suất điện động ắcquy 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực cơng 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 21: Nếu khoảng thời gian Δt = 0,1 s đầu có điện lượng q = 0,5 C thời gian Δt’= 0,1 s có điện lượng q’ = 0,1 C chuyển qua tiết diện vật dẫn cường dộ dòng điện hai khoảng thời gian là: A 6A B 3A C 4A D 2A Câu 22: Cho dòng điện khơng đổi 10 s, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng C Sau 50 s, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng A C B.10 C C 50 C D 25 C Câu 23: Một dòng điện khơng đổi, sau phút có điện lượng 24 C chuyển qua tiết diện thẳng Cường độ dòng điện là: A 12 A B 1/12 A C 0,2 A D.48A Câu 24: Một dòng điện khơng đổi có cường độ A sau khoảng thời gian có điện lượng C chuyển qua tiết diện thẳng Cùng thời gian đó, với dòng điện 4,5 A có điện lượng chuyển qua tiết diện thằng là: A C B C C 4,5 C D C Câu 25: Trong dây dẫn kim loại có dòng điện khơng đổi chạy qua có cường độ 1,6 mA chạy qua Trong phút số lượng electron chuyển qua tiết diện thẳng A 6.1020 electron B 6.1019 electron C 6.1018 electron D 6.1017 electron Câu 26: Một dòng điện khơng đổi thời gian 10 s có điện lượng 1,6 C chạy qua Số electron chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn thời gian s A 1018 electron B 10-18 electron C 1020 electron D 10-20 electron Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Câu 27: Một nguồn điện có suất điện động 200 mV Để chuyển điện lượng 10 C qua nguồn lực lạ phải sinh công là: A 20 J A 0,05 J B 2000 J D J Câu 28: Qua nguồn điện có suất điện động khơng đổi, để chuyển điện lượng 10 C lực phải sinh công 20 mJ Để chuyển điện lượng 15 C qua nguồn lực phải sinh cơng là: A 10 mJ B 15 mJ C 20 mJ D 30 mJ Câu 29: Một tụ điện có điện dung μC tích điện hiệu điện 3V Sau nối hai cực tụ lại với nhau, thời gian điện tích trung hòa 10-4 s Cường độ dòng điện trung bình chạy qua dây nối thời gian A 1,8 A B 180 mA C 600 mA D 1/2 A Câu 30: Cho dòng điện khơng đổi 10s điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng C Sau 50s điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng A C B 10 C C 50 C D 25C Buổi 2: ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH ĐIỆN NĂNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ E,r R A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I.Định luật Ôm toàn mạch -Toàn mạch mạch điện kín bao gồm nguồn điện thiết bị tiêu thụ điện điện trở, máy thu điện, Toàn mạch đơn giản mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E điện trở R -Khi tạo thành mạch kín mạch có dòng điện I chạy qua, đó: +Nguồn điện thực cơng: A  EIt Q   R  r  I 2t +Nhiệt lượng tỏa điện trở: -Theo định luật bảo tồn chuyển hóa lượng ta có: A  Q E Rr *Định luật Ôm tồn mạch: Cường độ dòng điện chạy mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch E I RN  r R  r điện trở toàn phần mạch điện (tổng điện trở tương đương mạch ngồi Trong N điện trở trong) U  RN I  E  Ir -Độ giảm mạch ngoài: N II.Nhận xét 1.Hiện tượng đoản mạch R  Khi ta nói nguồn điện Cường độ dòng điện mạch kín đạt giá trị lớn N E I r bị đoản mạch U H  N E 2.Hiệu suất nguồn điện: III.Đoạn mạch có chứa nguồn điện E,r R B *Đoạn mạch có chứa nguồn điện, dòng điện có chiều tới cực âm A I từ cực dương � U AB  E  I  R  r  � � E  U AB E  U AB �I  r  R  R R  r  R điện trở toàn phần mạch AB *Đặc điểm: � với AB � EIt   R  r  I 2t � I  Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 *Lưu ý: Chiều tính hiệu điện UAB từ A đến B: Nếu theo chiều mà gặp cực dương nguồn điện trước suất điện động E lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược I  r  R chiều tính hiệu điện tổng độ giảm điện lấy với giá trị âm *Mở rộng: Đoạn mạch có chứa máy thu điện, dòng điện có chiều tới E,r R A B cực dương từ cực âm Khi ta có: I � U AB  I  R  r   Ep � � U AB  Ep U AB  Ep  �I  rR RAB R rR � với AB điện trở toàn phần mạch IV.Ghép nguồn điện thành 1.Bộ nguồn nối tiếp -Bộ nguồn nối tiếp nguồn gồm nguồn điện (E1, r1), (E2, r2), ., (En, rn) ghép nối tiếp với nhau, cực âm nguồn điện trước nối với dây dẫn với cực dương nguồn điện tiếp (tại điểm nối chung nhánh rẽ) sau để thành dãy liên tiếp sơ đồ Eb  E1  E2  L  En � � r  r  r  L  rn -Đặc điểm: �b -Trong trường hợp riêng, n nguồn điện có suất điện động E điện trở r ghép E  nE ; r  nr b nối tiếp nguồn có suất điện động điện trở b 2.Bộ nguồn song song -Bộ nguồn song song nguồn gồm n nguồn điện giống ghép song song với nhau, nối cực dương nguồn vào điểm A nối cực âm nguồn vào điểm B sơ đồ hình vẽ r Eb  E , rb  n -Đặc điểm: 3.Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng -Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng nguồn gồm n dãy ghép song song với nhau, dãy gồm m nguồn điện giống ghép nối tiếp hình vẽ mr Eb  mE , rb  n -Đặc điểm: V.Điện tiêu thụ công suất điện 1.Điện tiêu thụ đoạn mạch: A  qU  UIt Điện tiêu thụ đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch 2.Cơng suất điện Cơng suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường A  UI độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: P = t 3.Cơng suất toả nhiệt vật dẫn có dòng điện chạy qua a.Định luật Jun - Lenxơ Nhiệt lượng toả vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở vật đãn, với bình phương cường độ U2 Q  RI 2t  � t R dòng điện với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó: b.Cơng suất toả nhiệt vật dẫn có dòng điện chạy qua Cơng suất toả nhiệt vật dẫn có dòng điện chạy qua xác định nhiệt lượng toả Q U2  RI  R vật dẫn đơn vị thời gian: P = t 4.Công công suất nguồn điên Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 a.Cơng nguồn điện: Công nguồn điện điện tiêu thụ tồn mạch: Ang = qE = E.It b.Cơng suất nguồn điện Công suất nguồn điện công suất tiêu thụ điện toàn mạch: Png = = E.I B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TỐN 1.Tính tốn đại lượng dòng điện mạch điện kín -Phân tích mạch điện xem cách mắc mạch ngồi nguồn -Viết sơ đồ mắc mạch ngồi Tính suất điện động điện trở nguồn (nếu có) -Tính điện trở tương đương mạch ngồi -Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch để tính cường độ dòng điện qua mạch -Căn mạch ngồi để định cường độ dòng điện hiệu điện qua nhánh -Lưu ý: Nếu chưa biết chiều dòng điện, ta chọn chiều cho dòng điện thực tính tốn: +Nếu tìm I  giữ nguyên chiều chọn +Nếu tìm I  đảo ngược chiều chọn -Điện trở tương đương mạch điện mắc nối tiếp: Rtd  R1  R2 L 1   L R R R td -Điện trở tương đương mạch điện mắc song song: RR Rtd  R1  R2 -Nếu đoạn mạch có hai điện trở mắc song song thì: I  I  I L -Cường độ dòng điện qua mạch mắc nối tiếp: -Hiệu điện hai đầu mạch hiệu điện hai đầu điện trở mạch mắc nối tiếp: U  U1  U L I  I1  I L -Cường độ dòng điện qua mạch mắc song song: -Hiệu điện hai đầu mạch hiệu điện hai đầu điện trở mạch mắc song song: U  U1  U  L I  I -Đối với dòng điện qua nhánh dùng định luật nút mạch để tìm: � den � roi 2.Tính đại lượng dòng điện mạch điện phức tạp -Áp dụng định luật nút mạch cường độ dòng điện lập biểu thức hiệu điện đoạn mạch có hai điểm chung Suy phương trình đại số cường độ Giải để tìm cường độ dòng điện Suy đại lượng khác -Nếu chiều dòng điện chưa biết, ta tự chọn lấy chiều dòng điện thích hợp giải Khi giải phương trình tìm được: chiều dòng điện nhánh thứ k Lưu ý: I  I +Định luật nút mạch: � den � roi I k  ta giữ chiều dòng điện chọn; I k  ta đổi E,r R A B � U E  I  r  R � AB I � E  U AB �I  rR +Định luật ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: � Chiều tính hiệu điện UAB từ A đến B: Nếu theo chiều mà gặp cực dương nguồn điện trước suất điện động E lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược chiều I  r  R tính hiệu điện tổng độ giảm điện lấy với giá trị âm � U AB  �E  I  r  R  � � �E  U AB �I  rR +Nếu có nhiều nguồn mắc nối tiếp thì: � 3.Điện cơng suất điện a.Điện tiêu thụ công suất điện Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 -Điện tiêu thụ đoạn mạch: A  qU  UIt A  UI -Công suất tiêu thụ đoạn mạch: P = t Q  RI t  U2 � t R -Nhiệt Lượng tỏa vật dẫn có điện trở R: Q U2  RI  R -Công suất tỏa nhiệt vật dẫn: P = t -Ta thường gặp khái niệm công suất hiệu điện mà dụng cụ tiêu hụ điện (như bóng đèn, bàn là, tủ lạnh, ) hoạt động bình thường, gọi cơng suất hiệu điện định mức: Pđ P Id  d Ud U Khi cường độ dòng điện định mức tính: đ Q  mc  mc   20  10  -Nhiệt lượng tỏa hay thu vào chất: b.Công công suất nguồn điện -Công nguồn điện: Ang = qE = E.It -Công suất nguồn điện: Png = = E.I U H N E -Hiệu suất nguồn điện: c.Xác định điện trở để công suất tiêu thụ mạch đạt giá trị lớn RN Eb2 Eb2 P  RN I   2  RN  rb  � rb � R  � � � N � R N � � -Cơng suất tiêu thụ mạch ngồi: � r � � RN  b � � RN � �phải đạt giá trị nhỏ -Để P  Pmax � � � r � r � 2rb � � RN  b �  2rb � RN  b �� � � RN � RN � Co si � � � Min -Ta có � Dấu “=” xảy RN  rb Eb2 PMax  4rb RN  rb -Vậy: C.VÍ DỤ Bài Có 18 pin giống nhau, pin có E  1,5V ; r  0, 2 mắc thành hai dãy song song, dãy có pin mắc nối tiếp Điện trở R  2,1 mắc vào hai đầu pin a.Tính suất điện động điện trở tương đương nguồn (ĐS: 13,5V; 0,9) b.Tính cường độ dòng điện qua R (ĐS: 4,5A) E  12V , r  0,1; R  R  2; R  4; R4  4, 4 Bài Cho mạch điện hình Tìm: a.Điện trở tương đương mạch ngồi (ĐS: 5,9) b.Cường độ dòng điện qua mạch UAB (ĐS: 2A,3V) c.Tìm cường độ nhánh rẽ UCD (ĐS: I1  1,5 A; I 0,5 A; U CD  10,8V ) Bài Cho mạch điện hình vẽ, pin có E  1,5V , r  1; R  6 Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, cơng suất tỏa nhiệt R hiệu suất nguồn (ĐS: 0,75A) Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Bài Cho mạch điện hình (23.9/215), nguồn gồm hai dãy, dãy có E  1,5V , r  0, 25 , pin nối tiếp, pin có mạch ngồi R1  12, R2  1, R3  8, R4  4 Biết cường độ qua R 0,24A.Tính: a.Bộ nguồn tương đương (ĐS: 6V; 0,5) b.UAB cường độ mạch (ĐS: 4,8V; 1,2A) c.Giá trị điện trở R5 (ĐS: 0,5) Bài Cho mạch điện hình vẽ a.Tìm UMN (ĐS: -1,17V) E  7,8V ; r  0, 4; R1  R2  R3  3; R4  6 A b.Nối M, N dây dẫn Tìm cường độ dòng điện qua dây nối MN.(ĐS: ) Bài Cho mạch điện hình vẽ, nguồn gồm hai dãy, dãy có pin nối tiếp, pin có E  1,5V , r  0,5 Đèn Đ : 3V-1W; Đèn Đ : 6V-3W R  11, R2  6 , tìm cường độ, hiệu điện đèn Nhận xét độ a.Khi I  0, 225 A;U D1  2, 025V ; I D  0,375 A;U D  4,5V ) sáng đèn (ĐS: D1 b.Tìm R1, R2 để đèn sáng bình thường (ĐS: Bài Cho mạch điện hình Mỗi nguồn có R1  9, R2  2,1 ) E  12V , r  2; R2  3, R3  6; R1  R4 , RV  � R  6, R  3 a.Vơn kế 2V Tính R1, R4 (ĐS: ) b.Thay vơn kế ampe kế có điện trở nhỏ Tìm số ampe kế (ĐS: 1,2A) Bài Cho mạch điện hình vẽ kế 1,2A a.Tính UAB cường E  3V , r  0,5, R1  2, R2  4, R4  8, RA  Ampe độ U AB  4,8V ; I  I  0, A; I1  I  0,8 A ) R ,U ,U dòng điện R  4;U qua  0;U điện trở (ĐS:  0,8V MN MC b.Tìm MN MC (ĐS: ) Bài Cho mạch điện hình vẽ, nguồn giống nhau, nguồn có E  7,5V , r  1 , điện trở: R1  40, R3  20 Biết cường độ qua R 0,24A Tìm UAB, độ độ E1,r Bài 10 Cho cường cường M E2,r R1 R2 mạch chính, trị R2 UCD U AB  14, 4V ; I  0,6 A; R2  40; U CD  2, 4V mạch N giá điện (ĐS: ) hình E1  20V ,E2  32V , r1  1, r2  0,5, R  2 Tìm dòng điện qua I1  A, I  16 A, I  12 A ) nhánh (ĐS: Bài 11 Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Biết, E1 = 20V, r1 =  , E2 = C 12V, r2 =  R1 =  ,R2 =  , C = C Tính dòng điện mạch điện tích tụ C Bài 12 Dùng pin có suất điện động tổng cộng 4,4V để thắp sáng bóng đèn 2,0W Sau thời gian đèn tắt giả sử điện trở pin khơng đáng kể a.Tính lượng tiêu thụ bóng đèn tính lượng mà bóng đèn phát ánh sáng nhìn 3 thấy Cho biết hiệu suất phát sáng bóng đèn 5,0% (ĐS: W  7, 2.10 J ; Ws  3, 6.10 J ) b.Tính cường độ dòng điện điện lượng di chuyển qua bóng đèn thời gian (ĐS: I ; 0, 46 A; q  1,6.10 C ) Bài 13 Một ôtô điện thiết kế để vận hành với acquy có suất điện động 12,0V cung cấp lượng toàn phần 2,00.10 J Trang Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 a.Nếu động điện tơ có cơng suất 8,00kW dòng điện cung cấp cho động có cường độ bao nhiêu? (ĐS: 667A) b.Cho biết động điện hoạt động với công suất 8,00kW ô tô chạy với vận tốc không đổi 20,0m/s Hỏi quãng đường ô tô chạy trước acquy cạn? (ĐS: 50,0km) Bài 14 a.Một mạch điện đặt hiệu điện 1, 20.10 V thắp sáng bình thường bóng đèn có cơng suất (định mức) 75,0W? Cho biết dòng điện chạy qua mạch có cường độ 20,0A (ĐS: 32 bóng đèn) b.Tính hiệu điện định mức điện trở đèn (ĐS: 3, 75V ;0,1875 ) D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐIỆN NĂNG – CÔNG SUẤT ĐIỆN Điện tiêu thụ đoạn mạch không tỉ lệ thuận với A hiệu điện hai đầu mạch B nhiệt độ vật dẫn mạch C cường độ dòng điện mạch C thời gian dòng điện chạy qua mạch Cho đoạn mạch có hiệu điện hai đầu khơng đổi, điện trở mạch điều chỉnh tăng lần khoảng thời gian, lượng tiêu thụ mạch A giảm lần B giảm lần C tăng lần D không đổi Cho đoạn mạch có điện trở khơng đổi Nếu hiệu điện hai đầu mạch tăng lần khoảng thời gian lượng tiêu thụ mạch A tăng lần B tăng lần C không đổi D giảm lần Trong nhận xét sau công suất điện đoạn mạch, nhận xét không là: A Công suất tỉ lệ thuận với hiệu điện hai đầu mạch B Công suất tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy qua mạch C Công suất tỉ lệ nghịch với thời gian dòng điện chạy qua mạch D Cơng suất có đơn vị oát (W) Hai đầu đoạn mạch có hiệu điện khơng đổi, điện trở mạch giảm lần cơng suất điện mạch A tăng lần B không đổi C giảm lần D tăng lần Trong đoạn mạch có điện trở thuần, với thời gian nhau, cường độ dòng điện giảm lần nhiệt lượng tỏa mạch A giảm lần B giảm lần C tăng lần D tăng lần Trong đoạn mạch có điện trở không đổi, muốn tăng công suất tỏa nhiệt lên lần phải A tăng hiệu điện lần B tăng hiệu điện lần C giảm hiệu điện lần D giảm hiệu điện lần Công nguồn điện công A lực lạ nguồn B lực điện trường dịch chuyển điện tích mạch ngồi C lực học mà dòng điện sinh D lực dịch chuyển nguồn điện từ vị trí đến vị trí khác Cho đoạn mạch điện trở 10 Ω, hiệu điện đầu mạch 20 V Trong phút điện tiêu thụ mạch A 2,4 kJ B 40 J C 24 kJ D 120 J 10 Một đoạn mạch xác định phút tiêu thụ điện kJ, tiêu thụ điện A kJ B 240 kJ C 120 kJ D 1000 J 11 Một đoạn mạch có điện trở xác định với hiệu điện hai đầu khơng đổi phút tiêu thụ 40 J điện Thời gian để mạch tiêu thụ hết kJ điện A 25 phút B 1/40 phút C 40 phút D 10 phút 12 Một đoạn mạch tiêu thụ có cơng suất 100 W, 20 phút tiêu thụ lượng A 2000 J B J C 120 kJ D 10 kJ 13 Một đoạn mạch có hiệu điện đầu không đổi Khi chỉnh điện trở nguồn 100 Ω cơng suất mạch 20 W Khi chỉnh điện trở mạch 50 Ω cơng suất mạch A 10 W B W C 40 W D 80 W Trang 10 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 14 Cho mạch điện có điện trở khơng đổi Khi dòng điện mạch A cơng suất tiêu thụ mạch 100 W Khi dòng điện mạch A cơng suất tiêu thụ mạch A 25 W B 50 W C 200 W D 400 W 15 Nhiệt lượng tỏa phút dòng điện 2A chạy qua điện trở 100 Ω A 48 kJ B 24 J D 24000 kJ D 400 J 16 Một nguồn điện có suất điện động V thực công 10 J, lực lạ dịch chuyển điện lượng qua nguồn A 50 C B 20 C C 20 C D C 17 Người ta làm nóng kg nước thêm 0C cách cho dòng điện A qua điện trở Ω Biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K Thời gian cần thiết A 10 phút B 600 phút C 10 s D h ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH Nhận xét sau đúng? Theo định luật Ơm cho tồn mạch cường độ dòng điện cho tồn mạch A tỉ lệ nghịch với suất điện động nguồn; B tỉ lệ nghịch điện trở nguồn; C tỉ lệ nghịch với điện trở nguồn; D tỉ lệ nghịch với tổng điện trở điện trở Hiệu điện hai đầu mạch cho biểu thức sau đây? A UN = Ir B UN = I(RN + r) C UN =E – I.r D UN = E + I.r Cho mạch điện có nguồn điện khơng đổi Khi điện trở ngồi mạch tăng lần cường độ dòng điện mạch A chưa đủ kiện để xác định B tăng lần C giảm lần D không đổi Khi xảy tượng đoản mạch, cường độ dòng điện mạch A tăng lớn B tăng giảm liên tục C giảm D không đổi so với trước Khi khởi động xe máy, không nên nhấn nút khởi động lâu nhiều lần liên tục A dòng đoản mạch kéo dài tỏa nhiệt mạnh làm hỏng acquy B tiêu hao nhiều lượng C động đề nhanh hỏng D hỏng nút khởi động Hiệu suất nguồn điện xác định A tỉ số cơng có ích cơng tồn phần dòng điện mạch B tỉ số cơng tồn phần cơng có ích sinh mạch ngồi C cơng dòng điện mạch ngồi D nhiệt lượng tỏa toàn mạch Cho mạch điện gồm pin 1,5 V có điện trở 0,5 Ω nối với mạch điện trở 2,5 Ω Cường độ dòng điện tồn mạch A 3A B 3/5 A C 0,5 A D A Một mạch điện có nguồn pin V, điện trở 0,5 Ω mạch gồm điện trở Ω mắc song song Cường độ dòng điện tồn mạch A A B 4,5 A C A D 18/33 A Một mạch điện gồm pin V , điện trở mạch ngồi Ω, cường độ dòng điện toàn mạch A Điện trở nguồn A 0,5 Ω B 4,5 Ω C Ω D Ω 10 Trong mạch kín mà điện trở 10 Ω, điện trở Ω có dòng điện A Hiệu điện đầu nguồn suất điện động nguồn A 10 V 12 V B 20 V 22 V C 10 V V D 2,5 V 0,5 V 11 Một mạch điện có điện trở ngồi lần điện trở Khi xảy trượng đoản mạch tỉ số cường độ dòng điện đoản mạch cường độ dòng điện khơng đoản mạch A B C chưa đủ kiện để xác định D 12 Một acquy V, điện trở 20 mΩ, đoản mạch dòng điện qua acquy A 150 A B 0,06 A C 15 A D 20/3 A Trang 11 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 13 Cho điện trở giống giá trị Ω, hai điện trở mắc song song cụm nối tiếp với điện trở lại Đoạn mạch nối với nguồn có điện trở Ω hiệu điện hai đầu nguồn 12 V Cường độ dòng điện mạch suất điện động mạch A A 14 V B 0,5 A 13 V C 0,5 A 14 V D A 13 V 14 Một mạch điện có điện trở Ω Ω mắc song song nối với nguồn điện có điện trở Ω Hiệu suất nguồn điện A 1/9 B 9/10 C 2/3 D 1/6 15 Hai bóng đèn có điện trở Ω mắc song song nối vào nguồn có điện trở Ω cường độ dòng điện mạch 12/7 A Khi tháo đèn cường độ dòng điện mạch A 6/5 A B A C 5/6 A D A ĐOẠN MẠCH CHỨA NGUỒN ĐIỆN – GHÉP NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ Nếu đoạn mạch AB chứa nguôn điện có suất điện động E điện trở r điện trở mạch ngồi R hiệu điện hai đầu đoạn mạch cho biểu thức A UAB = E – I(r+R) B UAB = E + I(r+R) C UAB = I(r+R) – E D E/I(r+R) Khi mắc mắc song song n dãy, dãy m nguồn điện có điện trở r giống điện trở nguồn cho biểu thức A nr B mr C m.nr D mr/n Khi ghép n nguồn điện nối tiếp, nguồn có suất điện động E điện trở r suất điện động điện trở nguồn A nE r/n B nE nà nr C E nr D E r/n Để mắc nguồn từ a nguồn giống điện trở nguồn điện trở nguồn số a phải số A số nguyên B số chẵn D số lẻ D số phương Muốn ghép pin giống pin có suất điện động V thành nguồn V A phải ghép pin song song nối tiếp với pin lại B ghép pin song song C ghép pin nối tiếp D không ghép Nếu ghép pin giống thành pin, biết mối pin có suất điện động V nguồn khơng thể đạt giá trị suất điện động A V B V C V D V Muốn ghép pin giống nhau, pin có suất điện động 9V, điện trở 2Ω thành nguồn 18 V điện trở nguồn A 6Ω B 4Ω C 3Ω D 2Ω Ghép pin giống nối tiếp pin có suất điện độ V điện trở Ω Suất điện động điện trở pin A V Ω B V 1/3 Ω C V Ω D V 1/3 Ω Ghép song song pin giống loại V – Ω thu nguồn có suất điện động điện trở A V – Ω B V – Ω C V – Ω D V – 1/3 Ω 10 Nếu ghép pin giống nối tiếp thu nguồn 7, V Ω mắc pin song song thu nguồn A 2,5 V Ω B 7,5 V Ω C 7,5 V Ω D 2,5 V 1/3 Ω 11 Người ta mắc pin giống song song thu nguồn có suất điện động V điện trở Ω Mỗi pin có suất điện động điện trở A 27 V; Ω B V; Ω C V; Ω D V; Ω 12 Có 10 pin 2,5 V, điện trở Ω mắc thành dãy, dãy có số pin Suất điện động điện trở pin A 12,5 V 2,5 Ω B V 2,5 Ω C 12,5 V Ω D V Ω 13 pin giống mắc thành nguồn có số nguồn dãy số dãy thu nguồn có suất điện độ V điện trở Ω Suất điện động điện trở nguồn A V Ω B V Ω C V Ω D 6V Ω PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TỐN VỀ TỒN MẠCH Trang 12 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Một mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động V điện trở Ω Biết điện trở mạch ngồi lớn gấp điện trở Dòng điện mạch A 1/2 A B A C A D A Cho mạch có điện trở mắc nối tiếp Ω, Ω 4Ω với nguồn điện 10 V, điện trở Ω Hiệu điện đầu nguồn điện A V B 10 V C V D V Một đèn giống có điện trở Ω mắc nối tiếp với nối với nguồn Ω dòng điện mạch A Khi tháo bóng khỏi mạch dòng điện mạch A A B 10/7 A C A D 7/ 10 A Một bóng đèn ghi V – W mắc vào nguồn điện có điện trở Ω sáng bình thường Suất điện động nguồn điện A V B 36 V C V D 12 V Một nguồn điện V, điện trở Ω nối với mạch ngồi có hai điện trở giống mắc nối tiếp cường độ dòng điện qua nguồn A Nếu điện trở mạch mắc song song cường độ dòng điện qua nguồn A A B 1/3 A C 9/4 A D 2,5 A THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA Dụng cụ sau khơng dùng thí nghiệm xác định suất điện động điện trở nguồn? A Pin điện hóa; B đồng hồ đa số; C dây dẫn nối mạch; D thước đo chiều dài Những điều không cần thực sử dụng đồng hồ đa số? A Nếu rõ giá trị giới hạn đại lượng cần đo, phải chọn thang đo có giá trị lớn phù hợp với chức chọn; B Khơng đo cường độ dòng điện hiệu điện vượt giới hạn thang đo chọn; C Không chuyển đổi thang đo có điện đưa vào hai cực đồng hồ; D Phải thay pin đồng hồ báo hết pin Có thể mắc nối tiếp vơn kể với pin để tạo thành mạch kín mà khơng mắc nối tiếp mili ampe kế với pin để tạo thành mạch kín A Điện trở vơn kế lớn nên dòng điện mạch kín nhỏ, khơng gây ảnh hưởng đến mạch Còn miliampe kế có điện trở nhỏ, gây dòng điện lớn làm hỏng mạch B Điện trở miliampe kế nhỏ nên gây sai số lớn C Giá trị cần đo vượt thang đo miliampe kế D Kim miliampe kế quay liên tục không đọc giá trị cần đo Chương III DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG Buổi 1: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI VÀ TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT I.Dòng điện kim loại 1.Bản chất dòng điện kim loại -Sự trật tự mạng tinh thể cản trở chuyển động electron tự do, nguyên nhân gây điện trở kim loại -Hạt tải điện kim loại electron tự Mật độ chúng cao nên chúng dẫn điện tốt Vậy: Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng electron tự tác dụng điện trường 2.Sự phụ thuộc điện trở suất kim loại theo nhiệt độ -Điện trở suất  kim loại tăng theo nhiệt độ gần theo hàm bậc nhất:   0 �    t  t0  � � � -Hệ số nhiệt điện trở α phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào độ chế độ gia công vật liệu 3.Điện trở kim loại nhiệt độ thấp tượng siêu dẫn Trang 13 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 -Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất kim loại giảm liên tục Đến gần 0K, điện trở kim loại bé -Một số kim loại hợp kim, nhiệt độ thấp nhiệt độ tới hạn Tc điện trở suất đột ngột giảm xuống Ta nói vật liệu chuyển sang trạng thái siêu dẫn Các cuộn dây siêu dẫn dùng để tạo từ trường mạnh 4.Hiện tượng nhiệt điện -Nếu lấy hai dây kim loại khác hàn hai đầu với nhau, mối hàn giữ nhiệt độ cao, mối hàn giữ nhiệt độ thấp, hiệu điện đầu nóng đầu lạnh dây khơng giống nhau, mạch có suất điện động E E gọi suất điện động nhiệt điện, hai dây dẫn hàn hai đầu vào gọi cặp nhiệt điện E  T  T1  T2  -Suất điện động nhiệt điện: -Cặp nhiệt điện dùng phổ biến để đo nhiệt độ II.Dòng điện chất điện phân 1.Bản chất dòng điện chất điện phân -Dòng điện chất điện phân dòng chuyển dời có hướng ion điện trường -Chất điện phân khơng dẫn điện tốt kim loại -Dòng điện chất điện phân khơng tải điện lượng mà tải vật chất theo Tới điện cực có electron tiếp, lượng vật chất đọng lại điện cực, gây tượng điện phân 2.Các tượng diễn điện cực Hiện tượng dương cực tan -Các ion chuyển động điện cực tác dụng với chất làm điện cực với dung môi tạo nên phản ứng hoá học gọi phản ứng phụ tượng điện phân -Hiện tượng dương cực tan xảy anion tới anôt kéo ion kim loại điện cực vào dung dịch 3.Các định luật Fa-ra-đây a.Định luật Fa-ra-đây thứ Khối lượng vật chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó: m  kq k gọi đương lượng hố học chất giải phóng điện cực b.Định luật Fa-ra-đây thứ hai Đương lượng điện hoá k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam nguyên tố Hệ số tỉ A k F n Thường lấy F = 96500 C/mol lệ , F gọi số Fa-ra-đây: A m  It F n *Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta công thức Fa-ra-đây : m chất giải phóng điện cực, tính gam 4.Ứng dụng tượng điện phân Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng thực tế sản xuất đời sống luyên nhôm, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện, … B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TỐN 1.Dòng điện kim loại    t  t0  �    t   0 � � � -Hệ thức tính độ thay đổi điện trở suất theo nhiệt độ: với  0 điện trở suất kim loại nhiệt độ t nhiệt độ t0 α hệ số nhiệt điện trở -Đối với dây dẫn kim loại tiết diện S có chiều dài l điện trở R dây dẫn l R S tính hệ thức: R   R t -Hệ thức tính độ thay đổi điện trở sợi dây kim loại theo nhiệt độ: R  R0 �    t  t0  � � �với R R0 điện trở sợi dây nhiệt độ t t0 E  T  TN  TL  T T -Công thức xác định suất nhiệt điện động: với N L nhiệt độ đầu nóng đầu lạnh Trang 14 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 2.Dòng điện chất điện phân -Áp dụng công thức định luật Faraday: +Khối lượng chất điện phân giải phóng điện cực: m  kq A k F n với n hóa trị chất điện phân, A +Đương lượng điện hóa k chất điện phân: C F  96500 mol khối lượng mol nguyên tử chất điện phân, F số Faraday: A A m �� q �� It F n F n +Kết hợp ta có: với I cường độ dòng điện khơng đổi chạy qua bình điện phân t thời gian dòng điện chạy qua +Khi bình điện phân có tượng dương cực tan bình điện phân đóng vai trò điện trở +Khi khơng có tượng dương cực tan bình điện phân trở thành máy thu điện có suất phản điện E’ điện trở nội r -Đối với chất khí cần ý: Ở điều kiện tiêu chuẩn thể tích 1mol khí 22,4 lít Khi p1V1 p2V2  T  273  t C T T2 với  K    ta có phương trình trạng thái: -Có thể khảo sát chế tượng điện phân để suy khối lượng thể tích chất giải phóng anot theo khối lượng thể tích chất giải phóng catot C.VÍ DỤ Bài Một sợi dây đồng có điện trở 40,0Ω nhiệt độ 20,0 0C, nhúng vào hợp kim nóng chảy điện trở dây đồng tăng lên đến 79,0Ω Cho biết hệ số nhiệt điện trở đồng 3 1 3,90.10 ( C ) a.Xác định nhiệt độ nóng chảy hợp kim (ĐS: 2700C) b.Cho biết dây đồng nhúng vào hợp kim nóng chảy cường độ dòng điện 6,50µA Hỏi cường độ dòng nhiệt điện ta tiếp tục đun nóng hợp kim đến 400 0C Cho biết hiệu điện sử dụng ổn định (ĐS: 4,31µA) Bài Một lò nướng dùng điện trở để nung nóng, làm hợp kim Nichrome (gồm kền chrome) có 4 1 hệ số nhiệt điện trở 4,50.10 ( C ) Khi bắt đầu đun 200C, cường độ dòng điện 1,50A vài giây sau, điện trở tăng lên dòng điện giảm xuống 1,30A a.Tính nhiệt độ điện trở lúc nóng (ĐS: 25840C) b.Khi thay điện trở điện trở khác platin nhiệt độ điện trở 2,90.103 (0 C ) cường độ dòng điện 1,30A Tính hệ số nhiệt điện trở platin (ĐS: 4, 00.104 (0 C ) 1 V T  48 K , đầu đặt khơng khí Bài Một cặp nhiệt điện có suất nhiệt điện động nhiệt độ 200C thấy suất nhiệt điện động 6mV Tính nhiệt độ đầu mối hàn lại (ĐS: 1450C) Bài Cặp nhiệt điện sử dụng kim loại chromium-aluminum đo suất điện động 4mV chênh lệch nhiệt độ đầu nóng đầu lạnh 100 0C Tìm hệ số nhiệt điện động cặp nhiệt điện 2 (ĐS: 4.10 mV / C ) V  T  40 C dùng Bài Cặp nhiệt điện làm đồng-constantan có hệ số nhiệt điện động để đo nhiệt độ lò nung Đầu lạnh cặp nhiệt điện giữ C suất điện động đo 19,0.103V Nhiệt độ lò nung bao nhiêu? (ĐS: 4750C) Bài Một bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat với anot đồng Điện trở bình điện phân R  10 Hiệu điện đặt vào hai cực U  40V a.Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân (ĐS: 4A) Trang 15 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 b.Xác định lượng đồng bám vào cực âm sau phút 20 giây Cho khối lượng mol nguyên tử đồng 64 đồng có hóa trị (ĐS: 5,12g) Bài Người ta muốn mạ lớp bạc dày 20µm lên bề mặt tượng có diện tích bề mặt 40cm2 thời gian 30 phút Hỏi dòng điện chạy qua bình điện phân phải có cuwongf độ bao nhiêu? Cho biết bạc có khối lượng riêng 1, 05.10 kg / m , có hóa trị có khối lượng mol nguyên tử 108 (ĐS: 0,42A) Bài Cho dòng điện khơng đổi chạy qua hai bình điện phân chứa dung dịch CuSO NiSO4 mắc nối tiếp Sau thời gian ta thu 032g Cu bình điện phân thứ a.Tính khối lượng Ni thu bình điện phân thứ hai Cho biết khối lượng mol nguyên tử Cu Ni 64 59 (ĐS: 0,295g) b.Cho biết cường độ dòng điện 0,50A Hãy tính thời gian mà dòng điện chạy qua hai bình điện phân Cho biết Cu có hóa trị (ĐS: 1930s) Bài Một kim loại đem mạ Niken phương pháp điện phân Tính chiều dày lớp Niken kim loại sau điện phân 30 phút Biết diện tích bề mặt kim loại 40cm 2, cường độ dòng điện 3 qua bình điện phân 2A, Niken có khối lượng riêng 8,9.10 kg / m , khối lượng mol nguyên tử 58 có hóa trị (ĐS: �0, 03mm ) Bài 10 Một nguồn điện gồm 30 pin mắc thành ba nhóm nối tiếp, nhóm có 10 pin mắc song song; pin có suất điện động 0,9V điện trở 0,6 Một bình điện phân có điện trở 205 mắc vào cực nguồn nói Tính khối lượng đồng bám vào catốt bình thời gian 50 phút (ĐS: 0,013g) E, r Bài 11 Cho mạch điện hình vẽ Biết nguồn điện có E  8V , r  0,8 R  0, 2; R2  12; R3  4 RB Các điện trở mạch ngồi bình R2 điện phân dựng dung dịch CuSO4 có điện cực Cu Biết điện trở R1 R3 RB A B RB  4 bình điện phân , khối lượng mol nguyên tử Cu 64 đồng có hóa trị Hãy tính: a.Hiệu điện hai điểm A B (ĐS: 3V) b.Cường độ dòng điện qua bình điện phân (ĐS: 0,75A) c.Lượng đồng giải phóng catot thời gian 16min 5sec (ĐS: 0,24g) R  6 Bài 12 Cho mạch điện hình vẽ Biết nguồn điện có E  12V , r  0,5 , mạch ngồi , đèn có R  4 điện trở R2 đèn ghi: 3V-3W Bình điện phân có điện trở B điện phân dung dịch AgNO3 với dương cực tan a.Biết sau điện phân 32 phút 10 giây có 2,592g bạc bám vào catot Tìm cường độ dòng điện qua bình điện phân cơng suất toả nhiệt bình điện phân? Cho bạc có A  108, n  Nhận xét độ sáng đèn b.Tìm R1 Bài 13 Cho mạch điện hình vẽ Bộ nguồn gồm dãy, dãy gồm 10 pin giống hệt mắc nối tiếp Mỗi pin có suất điện động E  1, 2V E, r R3 R1 RB R2 R  2 điện trở r  0, 2 Mạch ngồi: bình điện phân R  4; R3  6 đựng dung dịch CuSO4 có điện cực đồng; ; R4 đèn lọai 6V - 6W a.Tính suất điện động điện trở nguồn b.Đèn có sáng bình thường khơng? Tính khối lượng đồng bám catốt 16 phút giây c.Biết R2 biến trở, cho R2 giảm Hỏi độ sáng đèn thay đổi nào? lượng đồng bám vào catốt một thời gian tăng hay giảm Vì sao? D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu Trong nhận định sau, nhận định dòng điện kim loại khơng đúng? A Dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng electron tự do; Trang 16 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 B Nhiệt độ kim loại cao dòng điện qua bị cản trở nhiều; C Nguyên nhân điện trở kim loại trật tự mạng tinh thể; D Khi kim loại có dòng điện electron chuyển động chiều điện trường Câu Đặt vào hai đầu vật dẫn hiệu điện nhận định sau đúng? A Electron chuyển động tự hỗn loạn; B Tất electron kim loại chuyển động chiều điện trường; C Các electron tự chuyển động ngược chiều điện trường; D Tất electron kim loại chuyển động ngược chiều điện trường Câu Kim loại dẫn điện tốt A Mật độ electron tự kim loại lớn B Khoảng cách ion nút mạng kim loại lớn C Giá trị điện tích chứa electron tự kim loại lớn chất khác D Mật độ ion tự lớn Câu Điện trở kim loại không phụ thuộc trực tiếp vào A nhiệt độ kim loại B chất kim loại C kích thước vật dẫn kim loại D hiệu điện hai đầu vật dẫn kim loại Câu Khi nhiệt độ khối kim loại tăng lên lần điện trở suất A tăng lần B giảm lần C không đổi D chưa đủ dự kiện để xác định Câu Khi chiều dài khối kim loại đồng chất tiết diện tăng lần điện trở suất kim loại A tăng lần B giảm lần C không đổi D chưa đủ dự kiện để xác định Câu Khi đường kính khối kim loại đồng chất, tiết diện tăng lần điện trở khối kim loại A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần Câu 8* Có lượng kim loại xác định dùng làm dây dẫn Nếu làm dây với đường kính mm điện trở dây 16 Ω Nếu làm dây dẫn có đường kính mm điện trở dây thu A Ω B Ω C Ω D Ω Câu Hiện tượng siêu dẫn tượng A điện trở vật dẫn giảm xuống giá trị nhỏ nhiệt độ giảm xuống thấp B điện trở vật giảm xuống nhỏ điện trở đạt giá trị đủ cao C điện trở vật giảm xuống không nhiệt độ vật nhỏ giá trị nhiệt độ định D điện trở vật không nhiệt độ 0K Câu 10 Suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện phụ thuộc vào A nhiệt độ thấp đầu cặp B nhiệt độ cao hai đầu cặp C hiệu nhiệt độ hai đầu cặp D chất hai kim loại cấu tạo nên cặp Câu 11 Hạt tải điện kim loại A ion dương B electron tự C ion âm D ion dương electron tự -8 Câu 12 Ở 20 C điện trở suất bạc 1,62.10 Ω.m Biết hệ số nhiệt điện trở bạc 4,1.10 -3 K-1 Ở 330 K điện trở suất bạc A 1,866.10-8 Ω.m B 3,679.10-8 Ω.m -8 C 3,812.10 Ω.m D 4,151.10-8 Ω.m Câu 13 Trong chất sau, chất chất điện phân A Nước nguyên chất B NaCl C HNO3 D Ca(OH)2 Câu 14 Trong dung dịch điện phân điện phân , ion mang điện tích âm A gốc axit ion kim loại B gốc axit gốc bazơ C ion kim loại bazơ D có gốc bazơ Câu 15 Bản chất dòng điện chất điện phân A dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường B dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường Trang 17 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 C dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường D dòng ion dương dòng ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược Câu 16 Chất điện phân dẫn điện khơng tốt kim loại A mật độ electron tự nhỏ kim loại B khối lượng kích thước ion lớn electron C môi trường dung dịch trật tự D Cả lý Câu 17 Bản chất tượng dương cực tan A cực dương bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy B cực dương bình điện phân bị mài mòn học C cực dương bình điện phân bị tác dụng hóa học tạo thành chất điện phân tan vào dung dịch D cực dương bình điện phân bị bay Câu 18 Khi điện phân nóng chảy muối kim loại kiềm A ion gốc axit ion kim loại chạy cực dương B ion gốc axit ion kim loại chạy cực âm C ion kim loại chạy cực dương, ion gốc axit chạy cực âm D ion kim loại chạy cực âm, ion gốc axit chạy cực dương Câu 19 NaCl KOH chất điện phân Khi tan dung dịch điện phân A Na+ K+ cation B Na+ OH- cation + C Na Cl cation D OH- Cl- cation Câu 20 Trong trường hợp sau đây, tượng dương cực tan không xảy A điện phân dung dịch bạc clorua với cực dương bạc; B điện phân axit sunfuric với cực dương đồng; C điện phân dung dịch muối đồng sunfat với cực dương graphit (than chì); D điện phân dung dịch niken sunfat với cực dương niken Câu 21 Khối lượng chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ với A điện lượng chuyển qua bình B thể tích dung dịch bình C khối lượng dung dịch bình D khối lượng chất điện phân Câu 22 Nếu có dòng điện khơng đổi chạy qua bình điện phân gây tượng dương cực tan khối lượng chất giải phóng điện cực không tỉ lệ thuận với A khối lượng mol chất đượng giải phóng B cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân C thời gian dòng điện chạy qua bình điện phân D hóa trị của chất giải phóng Câu 23 Hiện tượng điện phân không ứng dụng để A đúc điện B mạ điện C sơn tĩnh điện D luyện nhôm Câu 24 Khi điện phân dương cực tan, tăng cường độ dòng điện thời gian điện phân lên lần khối lượng chất giải phóng điện cực A không đổi B tăng lần C tăng lần D giảm lần Câu 25 Trong tượng điện phân dương cực tan muối xác định, muốn tăng khối lượng chất giải phóng điện cực cần phải tăng A khối lượng mol chất giải phóng B hóa trị chất giải phóng C thời gian lượng chất giải phóng D đại lượng Câu 26 Điện phân cực dương tan dung dịch 20 phút khối lượng cực âm tăng thêm gam Nếu điện phân với cường độ dòng điện trước khối lượng cực âm tăng thêm A 24 gam B 12 gam C gam D 48 gam Câu 27 Cực âm bình điện phân dương cực tan có dạng mỏng Khi dòng điện chạy qua bình điện phân h cực âm dày thêm 1mm Để cực âm dày thêm mm phải tiếp tục điện phân điều kiện trước thời gian A h B h C h D h Trang 18 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Câu 28 Khi điện phân dung dịch AgNO3 với cực dương Ag biết khối lượng mol bạc 108 Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân để h để có 27 gam Ag bám cực âm A 6,7 A B 3,35 A C 24124 A D 108 A Câu 29 Điện phân dương cực tan muối bình điện phân có cực âm ban đầu nặng 20 gam Sau h đầu hiệu điện cực 10 V cực âm nặng 25 gam Sau h hiệu điện cực 20 V khối lượng cực âm A 30 gam B 35 gam C 40 gam D 45 gam Buổi 2: DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ - CHÂN KHƠNG VÀ CHẤT BÁN DẪN A.TĨM TẮT LÝ THUYẾT I.Dòng điện chất khí 1.Chất khí mơi trường cách điện Chất khí khơng dẫn điện phân tử khí trạng thái trung hồ điện, chất khí khơng có hạt tải điện 2.Sự dẫn điện chất khí điều kiện thường Thí nghiệm cho thấy: +Trong chất khí có hạt tải điện +Khi dùng đèn ga để đốt nóng chất khí chiếu vào chất khí chùm xạ tử ngoại chất khí xuất hạt tải điện Khi chất khí có khả dẫn điện 3.Bản chất dòng điện chất khí a.Sự ion hố chất khí tác nhân ion hố Ngọn lửa ga, tia tử ngoại đèn thuỷ ngân thí nghiệm gọi tác nhân ion hố Tác nhân ion hoá ion hoá phân tử khí thành ion dương, ion âm electron tự Dòng điện chất khí dòng chuyển dời có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường Khi tác nhân ion hóa, ion dương, ion âm, electron trao đổi điện tích với với điện cực để trở thành phân tử khí trung hồ, nên chất khí trở thành khơng dẫn điện, b.Q trình dẫn điện khơng tự lực chất khí Q trình dẫn điện chất khí nhờ có tác nhân ion hố gọi q trình dẫn điện khơng tự lực Nó tồn ta tạo hạt tải điện khối khí hai cực biến ta ngừng việc tạo hạt tải điện Q trình dẫn diện khơng tự lực khơng tn theo định luật Ôm c.Hiện tượng nhân số hạt tải điện chất khí q trình dẫn điện khơng tự lực Khi dùng nguồn điện áp lớn để tạo phóng diện chất khí, ta thấy có tượng nhân số hạt tải điện Hiện tượng tăng mật độ hạt tải điện chất khí dòng điện chạy qua gây gọi tượng nhân số hạt tải điện 4.Quá trình dẫn điện tự lực chất khí điều kiện để tạo trình dẫn điện tự lực Q trình phóng điện tự lực chất khí q trình phóng điện tiếp tục giữ khơng tác nhân ion hố tác động từ bên ngồi Có bốn cách để dòng điện tạo hạt tải điện chất khí: 1.Dòng điện qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng cao, khiến phân tử khí bị ion hố 2.Điện trường chất khí lớn, khiến phân tử khí bị ion hố nhiệt độ thấp 3.Catơt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho có khả phát electron Hiện tượng gọi tượng phát xạ nhiệt electron 4.Catôt khơng nóng đỏ bị ion dương có lượng lớn đập vào làm bật electron khỏi catôt trở thành hạt tải điện 5.Tia lửa điện điều kiện tạo tia lửa điện a.Định nghĩa Tia lửa điện q trình phóng điện tự lực chất khí đặt hai điện cực điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hồ thành ion dương electron tự b.Điều kiện để tạo tia lửa điện Hiệu điện U(V) 20 000 Khoảng cách cực (mm) Cực phẳng Mũi nhọn 6,1 15,5 Trang 19 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 40 000 100 000 200 000 300 000 13,7 36,7 75,3 114 45,5 220 410 600 c.Ứng dụng Dùng để đốt hỗn hợp xăng khơng khí động xăng Giải thích tượng sét tự nhiên 6.Hồ quang điện điều kiện tạo hồ quang điện a.Định nghĩa Hồ quang điện q trình phóng điện tự lực xảy chất khí áp suất thường áp suất thấp đặt hai điện cực có hiệu điện khơng lớn Hồ quang điện kèn theo toả nhiện toả sáng mạnh b.Điều kiện tạo hồ quang điện Dòng điện qua chất khí giữ nhiệt độ cao catơt để catơt phát electron tượng phát xạ nhiệt electron c.Ứng dụng: Hồ quang diện có nhiều ứng dụng hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, … II.Dòng điện chất bán dẫn 1.Chất bán dẫn tính chất Chất bán dẫn chất có điện trở suất nằm khoảng trung gian kim loại chất điện mơi -Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu gecmani silic Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất chất bán dẫn siêu tinh khiết lớn Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm Điện trở suất chất bán dẫn giảm mạnh pha tạp chất Điện trở bán dẫn giảm đáng kể bị chiếu sáng bị tác dụng tác nhân ion hóa khác 2.Hạt tải điện chất bán dẫn, bán dẫn loại n bán dẫn loại p a.Bán dẫn loại n bán dẫn loại p -Bán dẫn có hạt tải điện chủ yếu hạt điện âm gọi bán dẫn loại n Bán dẫn có hạt tải điện chủ yếu hạt mang điện dương gọi bán dẫn loại p b.Electron lỗ trống -Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện electron lỗ trống -Dòng điện bán dẫn dòng electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường dòng lỗ trống chuyển động chiều điện trường c.Tạp chất cho (đôno) tạp chất nhận (axepto) -Khi pha tạp chất nguyên tố có năm electron hóa trị vào tinh thể silic nguyên tử tạp chất cho tinh thể electron dẫn Ta gọi chúng tạp chất cho hay đơno Bán dẫn có pha đơno bán dẫn loại n, hạt tải điện chủ yếu electron -Khi pha tạp chất nguyên tố có ba electron hóa trị vào tinh thể silic nguyên tử tạp chất nhận electron liên kết sinh lỗ trống, nên gọi tạp chất nhận hay axepto Bán dẫn có pha axepto bán đãn loại p, hạt tải điện chủ yếu lỗ trống 3.Lớp chuyển tiếp p-n Lớp chuyển tiếp p-n chỗ tiếp xúc miền mang tính dẫn p miền mang tính dẫn n tạo tinh thể bán dẫn a.Lớp nghèo Ở lớp chuyển tiếp p-n khơng có có hạt tải điện, gọi lớp nghèo Ở lớp nghèo, phía bán dẫn n có ion đơno tích điện dương phía bán dẫn p có ion axepto tích điện âm Điện trở lớp nghèo lớn b.Dòng điện chạy qua lớp nghèo Dòng diện chạy qua lớp nghèo chủ yếu từ p sang n Ta gọi dòng điện qua lớp nghèo từ p sang n chiều thuận, chiều từ n sang p chiều ngược c.Hiện tượng phun hạt tải điện Khi dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều thuận, hạt tải điện vào lớp nghèo tiếp sang miền đối diện Đó phun hạt tải điện Trang 20 Bài tập trắc nghiệm theo chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 4.Điôt bán dẫn mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn Điôt bán dẫn thực chất lớp chuyển tiếp p-n Nó cho dòng điện qua theo chiều từ p sang n Ta nói điơt bán dẫn có tính chỉnh lưu Nó dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện chiều 5.Cấu tạo nguyên lí hoạt động tranzito lưỡng cực n-p-n a.Hiệu ứng tranzito -Xét tinh thể bán dẫn có tạo miền p, hai miền n n2 Mật độ electron miền n2 lớn so với mật độ lỗ trống miền p Trên miền có hàn điện cực C, B, E Điện cực E, B, C giữ giá trị V E = 0, VB vừa đủ để lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận, VC có giá trị tương đối lớn (cỡ 10V) -Giả sử miền p dày, n1 cách xa n2: Lớp chuyển tiếp n1-p phân cực ngược, điện trở RCB C B lớn Lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận miền p dày nên electron từ n khơng tới lớp chuyển tiếp p-n1, không ảnh hưởng tới RCB -Giả sử miền p mỏng, n1 gần n2: Đại phận dòng electron từ n phun sang p tới lớp chuyển tiếp n 1-p, tiếp tục chạy sang n1 đến cực C làm cho điện trở RCB giảm đáng kể Hiện tượng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi hiệu ứng tranzito Vì đại phận electron từ n phun vào p không chạy B mà chạy tới cực C, nên ta có I B