Phương pháp giải dạng bài tập về Dòng điện trong chất điện phân không có cực dương tan môn Vật Lý 11

phân. c) Công suất của nguồn và công suất tiêu thụ ở mạch ngoài.. Hỏi phải mắc hỗn hợp đối xứng bộ nguồn như thế nào để dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất. Tính lượng kẽm bám vào [r]

PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG BÀI TẬP VỀ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

KHÔNG CÓ CỰC DƯƠNG TAN 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

+ Khi khơng có tượng dương cực tan bình điện phân xem máy thu điện, nên dịng điện qua bình tn theo định luật ơm cho đoạn mạch chứa máy thu (vì có hai cực, dòng vào cực dương cực âm)

p

p

E E

I

r r

− =

+

+ Để giải ta sử dụng định luật Farađây:

1

.A .A

m q hay m I t

F n F n

= =

+ Các công thức liên quan: khối lượng riêng: D = m/V; thể tích: V = S.d Trong đó:

• D (kg/m3): khối lượng riêng

• d (m): bề dày kim loại bám vào điện cực • S (m2): diện tích mặt phủ kim loại

• V (m3): thể tích kim loại bám vào điện cực 2.VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở r = 0,5Ω , cung cấp dịng điện cho bình điện phân dung dịch đồng sunfat với anôt làm chì Biết suất phản điện bình điện phân Ep = 2V, lượng đồng bám ca tôt 2,4g Hãy

Giải

Bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 anôt làm chì (Pb) nên khơng xảy

tượng cực dương tan trình điện phân Trong trường hợp bình điện phân xem máy thu điện, nên dịng điện qua bình tn theo định luật ôm cho đoạn mạch chứa máy thu: p p E E I r r − = +

a) Điện lượng dịch chuyển qua bình điện phân: Ta có:

1

2, 4.96500.2

7237, 64

A

m q

F n m F n

q C

A

=

 = = =

b) Cường độ dòng điện qua bình điện phân:

6 2 0, 1,

p p E E I A r r − − = = = + +

c) Thời gian điện phân: t = q/t = 7237,5/2 = 3618,75s

Ví dụ 2: Cho mạch điện hình vẽ: E = 13,5 V, r = Ω; R1 = Ω; R3 = R4 = Ω Bình điện

a) Điện trở tương đương RMN mạch ngồi, cường độ dịng điện qua nguồn, qua bình điện

phân

b) Khối lượng đồng thoát catốt sau thời gian t = phút 13 giây Cho khối lượng nguyên tử Cu = 64 n =

c) Công suất nguồn công suất tiêu thụ mạch ngồi

Giải

a) Ta có:

R34 = R3R4/ ( R3+R4) = Ω

⇒ R234 = R2 + R34 = 6Ω

+ Điện trở tương đương RMN mạch ngoài:

RMN = R1R2,34/ ( R1+R2,34) = Ω

+ Cường độ dòng điện qua nguồn: I = E / ( RMN+r) = 13,5/ (2+1) = 4,5A

+ Ta có: UMN = IRMN = 9V

=> I2 = UMN/ R234 = 9/6 = 1,5A

3 BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 1: Người ta dùng 36 nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động 1,5 V, điện trở

0,9 Ω để cung cấp điện cho bình điện phân đựng dung dịch ZnSO4 với cực dương

kẽm, có điện trở R = 3,6 Ω Hỏi phải mắc hỗn hợp đối xứng nguồn để dịng điện qua bình điện phân lớn Tính lượng kẽm bám vào catơt bình điện phân thời gian phút 20 giây Biết Zn có A = 65; n =

Đ/S: m = 3,25g

Bài 2. Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Nguồn điện có suất điện động E điện trở r = Ω R1 = Ω ; R2 = R3 = R4 = Ω R2 bình điện phân, đựng dung dịch CuSO4 có anốt

đồng Biết sau 16 phút giây điện phân khối lượng đồng giải phóng catốt 0,48g

a) Tính cường độ dịng điện qua bình điện phân cường độ dòng điện qua điện trở ? b) Tính E ?

Đ/S:

a) Ip = I2 = 1,5A; I4 =I3 = 0,75A; I1 = 3A

b) E = 13,5V

Bài 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

a) Suất điện động điện trở nguồn

b) Nhiệt lượng tỏa bóng đèn thời gian 10phút c) Khối lượng Cu bám vào catốt thời gian 16 phút giây d) Hiệu điện hai điểm C M

Đ/S:

a) Eb = 18V; rb = 1Ω

b) Q = 3600J c) m = 0,64g d) U = 1,5V

Bài 4. Cho mạch điện hình vẽ Bộ nguồn gồm n pin mắc nối tiếp, pin có: E = 1,5V, r0 =

0,5Ω Mạch R1 = 2Ω, R2 = 9Ω, R4 = 4Ω, đèn R3: 3V – 3W, R5 bình điện phân dung dịch

AgNO3 có dương cực tan Biết ampe kế A1 0,6A, ampe kế A2 0,4A, RA = 0, RV lớn

Tìm:

a) Cường độ dịng điện qua bình điện phân điện trở bình điện phân b) Số pin cơng suất pin

a) I = 0,2 A; R = 20 Ω; b) n = pin; P = 0,9W c) U = 6V

d) m = 0,216g

Website HOC247 cung cấp mơi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi

về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh

tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia