Nếu có dòng điện không đổi chạy qua bình điện phân gây ra hiện tượng dương cực tan thì khối lượng chất giải phóng ở điện cực không tỉ lệ thuận với.. khối lượng mol của chất đượng giải p[r]
(1)Chương III:
DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG I Tóm tắt lý thuyết:
1 Dòng điện kim loại:
- Bản chất dịng điện kim loại dịng chuyển dời có hướng electron ngược chiều điện trường
- Điện trở suất kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ: ρ = ρ0[1 + α(t – t0)]
α: hệ số nhiệt điện trở (K-1).
ρ0 : điện trở suất vật liệu nhiệt độ t0
- Suất điện động cặp nhiệt điện: E = αT(T1 – T2)
Trong T1 – T2 hiệu nhiệt độ đầu nóng đầu lạnh; αT hệ số nhiệt điện
động
- Hiện tượng siêu dẫn: Là tượng điện trở suất vật liệu giảm đột ngột xuống khi nhiệt độ vật liệu giảm xuống thấp giá trị Tc định
Giá trị phụ thuộc vào thân vật liệu Dòng điện chất điện phân:
- Trong dung dịch, axit, ba zơ, muối bị phân li thành ion
- Dòng điện chất điện phân dòng chuyển dời có hướng ion điện trường theo hai hướng ngược
- Hiện tượng gốc axit dung dịch điện phân tác dụng với cực dương tạo thành chất điện phân tan dung dịch cực dương bị mòn gọi tượng dương cực tan
- Nội dung định luật Faraday:
+ Định luật 1: Khôi lượng chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình
m = kq
+ Định luật 2: Đương lượng hóa học nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam
A
n nguyên tố Hệ số tỉ lệ
1
F , F gọi số Faraday
k =1
F A n
Biểu thức kết hợp nội dung hai định luật:
m=1
F A n It
3 Dịng điện chất khí:
- Trong điều kiện thường chất khí khơng dẫn điện Chất khí dẫn điện lịng có ion hóa phân tử
- Dịng điện chất khí dịng chuyển dời có hướng ion dương, ion âm electron chất khí bị ion hóa sinh
- Khi dùng nguồn điện gây hiệu điện lớn xuất hiện tượng nhân hạt tải điện lịng chất khí
- Q trình phóng điện tiếp tục quy trì khơng cịn tác nhân ion hóa chất khí từ bên ngồi gọi q trình phóng điện tự lực
- Hồ quang điện q trình phóng điện tự lực hình thành dịng điện qua chất khí giữ nhiệt độ cao catod để phát eletron tượng phát xạ nhiệt điện tử
4 Dịng điện chân khơng:
(2)- Diot chân khơng cho dịng điện qua theo chiều, gọi đặc tính chỉnh lưu
- Dịng electron tăng tốc đổi hướng điện trường từ trường ứng dụng đèn hình tia catot (CRT)
5 Dòng điện chất bán dẫn:
- Một số chất phân nhóm nhóm Si, Ge điều kiện khác dẫn điện không dẫn điện, gọi bán dẫn
- Bán dẫn dẫn điện hai loại hạt tải electron lỗ trống
- Ở bán dẫn tinh khiết, mật độ electron mật độ lỗ trống Ở bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống lớn mật độ electron Ở bán dẫn loại n, mật độ electron lớn mật độ lỗ trống
- Lớp tiếp xúc n – p có đặc điểm cho dòng điện theo chiều từ p sang n Đây gọi đặc tính chỉnh lưu Đặc tính dùng để chế tạo diot bán dẫn
- Bán dẫn dùng chế tạo transistor có đặc tính khuyếch đại dịng điện II Câu hỏi tập:
Bài 13
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
1 Trong nhận định sau, nhận định dòng điện kim loại khơng đúng? A Dịng điện kim loại dịng chuyển dời có hướng electron tự do; B Nhiệt độ kim loại cao dịng điện qua bị cản trở nhiều; C Nguyên nhân điện trở kim loại trật tự mạng tinh thể;
D Khi kim loại có dịng điện electron chuyển động chiều điện trường
2 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 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
4 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
5 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
6 Khi chiều dài khối kim loại đồng chất tiết diện tăng lần điện trở suất kim loại
A tăng lần B giảm lần
(3)7 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
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
9 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 K
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
11 Hạt tải điện kim loại A ion dương B electron tự
C ion âm D ion dương electron tự
12.Ở 200C điện trở suất bạc 1,62.10-8 Ω.m Biết hệ số nhiệt điện trở bạc 4,1.10-3 K -1 Ở 330 K điện trở suất bạc là
A 1,866.10-8 Ω.m. B 3,679.10-8 Ω.m. C 3,812.10-8 Ω.m. D 4,151.10-8 Ω.m.
Bài 14
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
1 Trong chất sau, chất chất điện phân
A Nước nguyên chất B NaCl C HNO3 D Ca(OH)2
2 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 Bản chất dịng điện chất điện phân
A dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường B dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường C dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường
D dòng ion dương dịng ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược
4 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
(4)A cực dương bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy B cực dương bình điện phân bị mài mịn 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
6 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
7 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.
8 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
9 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
10 Nếu có dịng điện khơng đổi chạy qua bình điện phân gây tượng dương cực tan khối lượng chất giải phóng điện cực khơng tỉ lệ thuận với
A khối lượng mol chất đượng giải phóng B cường độ dịng điện chạy qua bình điện phân
C thời gian dịng điện chạy qua bình điện phân D hóa trị của chất giải phóng
11 Hiện tượng điện phân không ứng dụng để
A đúc điện B mạ điện C sơn tĩnh điện D luyện nhôm
12 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
13 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
14 Điện phân cực dương tan dung dịch 20 phút khối lượng cực âm tăng thêm gam Nếu điện phân với cường độ dịng điện trước khối lượng cực âm tăng thêm
(5)15 Cực âm bình điện phân dương cực tan có dạng mỏng Khi dịng 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
16 Khi điện phân dung dịch AgNO3 với cực dương Ag biết khối lượng mol bạc 108
Cường độ dịng 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
16 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
Bài 15
DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
1 Khơng khí điều kiện bình thường khơng dẫn điện A phân tử chất khí khơng thể chuyển động thành dòng B phân tử chất khí khơng chứa hạt mang điện
C phân tử chất khí ln chuyển động hỗn loạn khơng ngừng
D phân tử chất khí ln trung hịa điện, chất khí khơng có hạt tải
2 Khi đốt nóng chất khí, trở lên dẫn điện A vận tốc phân tử chất khí tăng B khoảng cách phân tử chất khí tăng
C phân tử chất khí bị ion hóa thành hạt mang điện tự
D chất khí chuyển động thành dịng có hướng
3 Dịng điện chất khí dịng chuyển dời có hướng A ion dương B ion âm
C ion dương ion âm D ion dương, ion âm electron tự
4 Nguyên nhân tượng nhân hạt tải điện A tác nhân dên
B số hạt tải điện ban đầu tăng tốc điện trường va chạm vào phân tử chất khí gây ion hóa
C lực điện trường bứt electron khỏi nguyên tử
D nguyên tử tự suy yếu tách thành electron tự ion dương
5 Cơ chế sau cách tải điện trình dẫn điện tự lực chất khí? A Dịng điện làm nhiệt độ khí tăng cao khiến phân tử khí bị ion hóa;
B Điện trường chất khí mạnh khiến phân tử khí bị ion hóa nhiệt độ thấp; C Catơt bị làm nóng đỏ lên có khả tự phát electron;
D Đốt nóng khí để bị ion hóa tạo thành điện tích
6 Hiện tượng sau khơng phải tượng phóng điện chất khí? A đánh lửa buzi; B sét;
(6)Bài 16
DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHƠNG Bản chất dịng điện chân khơng
A Dịng chuyển dời có hướng electron đưa vào
B dịng chuyển dời có hướng ion dương C dịng chuyển dời có hướng ion âm D dịng chuyển dời có hướng proton
2 Các electron đèn diod chân khơng có
A electron phóng qua vỏ thủy tinh vào bên B đẩy vào từ đường ống
C catod bị đốt nóng phát D anod bị đốt nóng phát
3 Khi tăng hiệu điện hai đầu đèn diod qua giá trị đủ lớn dịng điện qua đèn đạt giá trị bão hịa (khơng tăng dù U tăng)
A lực điện tác dụng lên electron không tăng B catod hết electron để phát xạ
C số electron phát xạ hết anod D anod nhận thêm electron
4 Đường đặc trưng vôn – ampe diod đường A thẳng B parabol
C hình sin D phần đầu dốc lên, phần sau nằm ngang
5 Tính chỉnh lưu đèn diod tính chất
A cho dịng điện chạy qua chân khơng B cường độ dịng điện khơng tỉ lệ thuận với hiệu điện
C cho dòng điện chạy qua theo chiều D dòng điện đạt giá trị bão hịa
6 Tia catod khơng có đặc điểm sau đây?
A phát theo phương vng góc với bề mặt catod; B làm đen phim ảnh;
C làm phát quang số tinh thể; D không bị lệch hướng điện trường từ trường
7 Bản chất tia catod
A dịng electron phát từ catod đèn chân khơng B dòng proton phát từ anod đèn chân khơng
C dịng ion dương đèn chân khơng D dịng ion âm đèn chân khơng Ứng dụng sau tia catod?
A đèn hình tivi; B dây mai – xo ấm điện; C hàn điện; D buzi đánh lửa Bài 17
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
1 Nhận định sau không điện trở chất bán dẫn ?
(7)2 Silic pha tạp asen bán dẫn
A hạt tải eletron bán dẫn loại n
B hạt tải eletron bán dẫn loại p C hạt tải lỗ trống bán dẫn loại n D hạt tải lỗ trống bán dẫn loại p
3 Silic pha pha tạp với chất sau không cho bán dẫn loại p? A bo; B nhôm; C gali; D phốt
4 Lỗ trống
A hạt có khối lượng electron mang điện +e B ion dương di chuyển tụ bán dẫn
C vị trí liên kết bị thếu electron nên mang điện dương
D vị trí lỗ nhỏ bề mặt khối chất bán dẫn Pha tạp chất đonơ vào silic làm
A mật độ electron dẫn bán dẫn lớn so với mật độ lỗ trống
B mật độ lỗ trống bán dẫn lớn so với mật độ electron dẫn C electron liên kết chặt chẽ với hạt nhân
D ion bán dẫn dịch chuyển Trong chất sau, tạp chất nhận
A nhôm B phốt C asen D atimon
7 Nhận xét sau không lớp tiếp xúc p – n ? A chỗ tiếp xúc bán dẫn loại p bán dẫn loại n;
B lớp tiếp xúc có điện trở lớn so với lân cận;
C lớp tiếp xúc cho dòng điện dễ dàng qua theo chiều từ bán dẫn n sang bán dẫn p;
D lớp tiếp xúc cho dòng điện qua dễ dàng theo chiều từ bán dẫn p sang bán dẫn n Tranzito có cấu tạo
A gồm lớp bán dẫn pha tạp loại n (p) nằm bán dẫn pha tạp loại p (n)
B lớp bán dẫn pha tạp loại p loại n tiếp xúc với C lớp lớp bán dẫn loại p loại n xen kẽ tiếp xúc D miếng silic tinh khiết có hình dạng xác định Diod bán dẫn có tác dụng
A chỉnh lưu dịng điện (cho dịng điện qua theo chiều)
B làm cho dòng điện qua đoạn mạch nối tiếp với có độ lớn khơng đổi C làm khuyếch đại dịng điện qua
D làm dịng điện qua thay đổi chiều liên tục 10 tranzito n – p – n có tác dụng
A chỉnh lưu dòng điện điện (cho dòng điện qua theo chiều) B làm cho dịng điện qua đoạn mạch nối tiếp với có độ lớn khơng đổi
C làm khuyếch đại dịng điện qua
D làm dịng điện qua thay đổi chiều liên tục Bài 18
(8)VÀ
ĐẶC TÍNH KHUYẾCH ĐẠI CỦA TRANZITO.
1 Khi thực hành khảo sát đặc tính chỉnh lưu diod bán dẫn, khơng có đồng hồ đa thay
A vôn kế B ampe kế
C vôn kế ampe kế D điện kế ampe kế
2 Có thể dùng tính đồng hồ đa để xác định chiều diod ? A đo cường độ dòng xoay chiều; B đo hiệu điện xoay chiều;
C đo điện trở; D đo cường độ dòng điện chiều
III Hướng dẫn giải Bài 13
DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
1 Đáp án D Vì có điện trường electron mang điện trường chuyển động ngược chiều điện trường
2 Đáp án C Vì có điện tích tự dịch chuyển mang điện tích dương nên lực điện tác dụng ngược chiều điện trường làm điện t ích chuyển động ngược chiều điện tường
3 Đáp án A Theo kết phân tích SGK
4 Đáp án D Vì ta có R = ρl/S Do điện trở vật dẫn không phụ thuộc trực tiếp vào hiệu điện ( Nó phụ thuộc gián tiếp hiệu điện tạo dịng điện vật dẫn làm nóng lên điện trở vật gián tiếp thay đổi thay đổi nhiệt độ) Đáp án D Căn biểu thức ρ = ρ0[1 + α(t - t0)] biết nhiệt độ tăng lên lần ta
cũng không xác định điện trở suất tăng
6 Đáp án C Vì điện trở suất khơng phụ thuộc chiều dài dây dẫn
7 Đáp án D Vì điện trở vật dẫn tỉ lệ ngịch với tiết diện mà tiết diện tỉ lệ thuận với bình phương đường kính nên đường kính tăng lần điện trở vật dẫn đồng chất tiết diện giảm lần
8 Đáp án D Vì khối lượng nguyên liệu nên thể tích Khi lượng dây có thể tích V = S.l = πd2l/4 khơng đổi mà đường kính tăng lần tiết diện tăng lần
chiều dài giảm lần Mà R = ρl/S điện trở giảm 16 lần Đáp án C Theo khái niệm tường siêu dẫn (SGK)
10 Đáp án C Những thành phần nêu đáp án lại chưa đầy đủ
11 Đáp án D Vì ion dương dao động quanh nút mạng không dịch chuyển
12 Đáp án A Đổi 330 K = 570C Áp dụng công thức ρ = ρ
0[1 + α(t - t0)]
Bài 14
(9)1 Đáp án A Nước nguyên chất điện li không đáng kể
2 Đáp án B Gốc axit bazơ mang điện âm Gốc kim loại ion H+ mang điện dương.
3 Đáp án D Theo chất dòng điện chất điện phân (SGK) Đáp án D Theo kết phân tích SGK
5 Đáp án C Theo khái niệm tượng dương cực tan SGK
6 Đáp án D Vì gốc kim loại mang điện dương bị hút cực âm, gốc axit mang điện âm bị hút cực dương
7 Đáp án A Các ion dương bị chuyển cực âm nên gọi cation
8 Đáp án C Vì gốc sunfat khơng tác dụng với grafit tạo thành chất điện phân tan dung dịch
9 Đáp án A Theo định luật Faraday 10 Đáp án D Theo định luật Faraday
11 Đáp án C Vì sơn tính điện dựa tượng hút hạt tích điện trái dấu 12 Đáp án C Vì khối lượng chất giải phóng điện cực đồng thời tỉ lệ thuận với cường
độdòng điện thời gian dịng điện chạy qua bình điện phân
13 Đáp án C Vì yếu tố nêu tố nêu phương án A B không thay đổi với trình điện phân xác định
14 Đáp án B Thời gian điện phân tăng lần khối lượng chất giải phóng điện cực tăng lần
15 Đáp án B Bề dày lớp mạ tỉ lệ thuận với khối lượng chất giải phóng, khối lượng chất giải phóng tỉ lệ với thời gian dòng điện chạy qua
16 Đáp án A Áp công thức định luật Faraday suy I = mnF/At = 27.1.96500/108.3600 = 6,7 A
17 Đáp án D Sau điện phân 1h với hiệu điện 10 V khối lượng chất bám cực âm 25 – 20 = g Sau thời gian hiệu điện tăng gấp đôi nên khối lượng chất bám cực âm tăng thêm lần 20 g Do khối lượng tồn cực âm 25 + 20 45 g
Bài 15
DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
1 Đáp án D Các phương án A, B C nguyên nhân
2 Đáp án C Khi bị ion hóa, điện trường tác dụng lên điện tích làm cho chúng chuyển động có hướng
3 Đáp án D Vì bị tác nhân gây ion hóa tác dụng chong chất khí loại hạt tồn chuyển động tự
4 Đáp án B Theo mô tả tượng nhân hạt tải điện SGK
5 Đáp án D Vì phương án tạo hạt tải điện chất khí tác nhân bên ngồi khơng phải tự yếu tố bên tượng
6 Đáp án D Vì dịng điện chạy thủy ngân tượng dòng điện chạy chất lỏng ( thủy ngân kim loại lỏng)
Bài 16
(10)1 Đáp án A Theo chất dòng điện chân không (SGK) Đáp án C Theo chế hoạt động bình phóng tia catod
3 Đáp án C Vì cịn electron chưa đến anod khí hiệu điện tăng cường độ dòng điện tiếp tục tăng
4 Đáp án D.Theo đồ thị khảo sát SGK
5 Đáp án C Vì tia catod dịng electron nên chịu điện trường tác dụng có bị lệch điện trường
6 Đáp án A Theo khái niệm tia catod SGK
7 Đáp án A Đèn hình TV ống phóng tia catod có cặp cực lái tia Bài 17
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
1 Đáp án D Điện trở bán dẫn có phụ thuộc vào kích thước khối chất bán dẫn Đáp án A Asen nhóm pha với Silic dư eletron liên kết, hạt tải điện
electron bán dẫn loại n
3 Đáp án D Vì phốt thuộc nhóm
4 Đáp án C Theo khái niệm lỗ trống SGK
5 Đáp án A Vì tạp chất đo nơ bổ sung electron tự pha vào bán dẫn tinh khiết
6 Đáp án A Nhơm thuộc nhóm, thiếu electron để tham gia liên kết sinh lỗ trống gọi tạp chất nhận
7 Đáp án C Theo kết phân tích hượng SGK Đáp án A Theo định nghĩa SGK
9 Đáp án A Vì cho dòng điện qua theo chiều định
10 Đáp án C Theo kết phân tích tượng cho dòng điện qua transistor SGK
Bài 18
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA ĐIỐT BÁN DẪN VÀ
ĐẶC TÍNH KHUYẾCH ĐẠI CỦA TRANZITO
1 Đáp án C Vì đồng hồ đa thí nghiệm dùng để đo cường độ dòng điện hiệu điện