Vật Lí 11 Bài tập về Dòng điện không đổi trong các môi trường (có lời giải)

Một sợi đồng ở $20°C$ có điện trở suất là $1,{69.10}^{-8}\Omega .m$. Biết hệ số nhiệt điện trở của đồng là $4,{3.10}^{-3}{K}^{-1}$. Tính:

a, Điện trở suất của dây đồng ở $100°C$.

b, Điện trở suất của dây đồng tăng hay giảm bao nhiêu khi ở $200°C$ kể từ nhiệt độ $20°C$.

Dây tỏa nhiệt của bếp điện có dạng hình trụ ở $20°C$ có điện trở suất $\rho ={5.10}^{-7}\Omega .m$, chiều dài 10m, đường kính 0,5mm.

a, Tính điện trở của sợi dây ở nhiệt độ trên.

b, Biết hệ số nhiệt của điện trở của dây trên là $\alpha ={5.10}^{-7}{K}^{-1}$. Tính điện trở ở $200°C$

Một dây kim loại có điện trở $20\Omega$ khi nhiệt độ là $25°C$. Biết khi nhiệt độ tăng thêm $400°C$ thì điện trở của dây kim loại là $53,6\Omega$.

a, Tính hệ số nhiệt điện trở của dây dẫn kim loại.

b, Điện trở của dây dẫn tăng hay giảm bao nhiêu khi nhiệt độ tăng từ $25°C$đến $300°C.$

Ở nhiệt độ $25°C$ thì hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là 40mV và cường độ dòng điện qua đèn là 16mA. Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế giữa hai cực của đèn là 220V và cường độ dòng điện qua đèn là 4A. Cho $\alpha =4,{2.10}^{-3}\left(K^{-1}\right)$. Tính nhiệt độ đèn sáng

Một bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat (CuSO₄) với anốt bằng đồng (Cu). Điện trở của bình điện phân là $R=10\Omega$. Hiệu điện thế đặt vào hai cực là $U=40V$.

a, Xác định cường độ dòng điện đi qua bình điện phân.

b, Xác định lượng đồng bám vào cực âm sau 1 giờ 4 phút 20 giây. Cho biết đối với đồng A = 64 và n = 2

Một bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat $\left(AgN{O}_3\right)$ với anốt bằng bạc (Ag). Sau khi điện phân 30 phút có 5,04 gam bạc bám vào catốt. Xác định cường độ dòng điện đi qua bình điện phân. Cho biết đối với bạc A = 108 và n = 1

Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E = 9V, điện trở trong $r=2\Omega ,R_1=6\Omega ,R_2=9\Omega$. Bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat có điện cực bằng đồng, điện trở của bình điện phân là $R_P=3\Omega$. Tính:

a, Cường độ dòng điện qua mạch và qua các điện trở, bình điện phân.

b, Khối lượng đồng bám vào catốt sau 32 phút 10 giây.

Biết đối với đồng A = 64, n = 2

Một sợi dây dẫn bằng kim loại có điện trở $R_1$ ở $t_1=30°C$. Biết $\alpha =4,{2.10}^{-3}{K}^{-1}$. Hỏi nhiệt độ phải tăng hay giảm bao nhiêu để điện trở của dây tăng lên gấp 2 lần

Một bóng đèn ở $25°C$có cường độ dòng điện là 4mA khi hiệu điện thế hai đầu bóng đèn là 80mV. Khi nhiệt độ bóng đèn lên đến $2025°C$ thì dòng điện trong mạch có giá trị bao nhiêu nếu đặt vào 2 đầu đoạn mạch một hiệu điện thế 94V. Biết $\alpha =4,{2.10}^{-3}{K}^{-1}$.

Một bóng đèn 220V – 100W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc là $2000°C$. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là $20°C$và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là $\alpha =4,{5.10}^{-3}{K}^{-1}.$

Một dây dẫn bằng kim loại ở $20°C$ có điện trở là $1,{69.10}^{-8}\Omega .m$. Biết hệ số nhiệt điện trở của kim loại là $4,{3.10}^{-3}{K}^{-1}.$

a, Tính điện trở suất của kim loại khi nhiệt độ là $400°C$

b, Để điện trở suất của kim loại là $1,{8.10}^{-8}\Omega .m$ thì nhiệt độ phải là bao nhiêu

Một bóng đèn 220V – 40W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở dây tóc bóng đèn ở $20°C$ là $R_0=121\Omega$. Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho hệ số nhiệt điện trở của vônfram là $\alpha =4,{5.10}^{-3}{K}^{-1}.$

Dây tóc của bóng đèn 220V – 200W khi sáng bình thường ở nhiệt độ $2500°C$ có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở ở $100°C$. Tìm hệ số nhiệt điện trở và điện trở R₀ của dây tóc ở $100°C$.

Ở nhiệt độ $t_1=25°C$, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là $U_1=20mV$ thì cường độ dòng điện qua đèn là $I_1=8mA$. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là $U_2=240V.$ thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là $I_1=8A$. Tính nhiệt đô của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường. Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là $\alpha =4,{2.10}^{-3}{K}^{-1}$.

Một cặp nhiệt điện platin-platin pha rôđi có hệ số nhiệt điện động là $6,5\mu V.K^{-1}$. Một đầu không nung có nhiệt độ $t_1=20°C$ và đầu còn lại bị nung nóng ở nhiệt độ $t_2$.

a, Tính suất điện động nhiệt điện khi $t_2=200°C$.

b, Để suất điện động nhiệt điện là 2,6mV thì nhiệt độ $t_2$ là bao nhiêu

Một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động là $8,6\mu V.K^{-1}$. Suất điện động là 17,2mV. Tính nhiệt độ chênh lệch giữa hai đầu của cặp nhiệt điện

Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số ${\alpha }_T=42\mu V.K^{-1}$ được đặt trong không khí ở $10°C$, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ t. Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là $E=2mV$. Tính nhiệt độ của mối hàn còn lại

Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số ${\alpha }_T$ được đặt trong không khí ở $30°C$, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ $530°C$. Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là 2mV. Tính hệ số ${\alpha }_T$.

Nối cặp nhiệt đồng – constantan với một milivôn kế thành một đoạn mạch kín. Nhúng mối hàn thứ nhất vào nước đá đang tan và mối hàn thứ hai vào hơi nước sôi, milivôn kế chỉ 4,25. Tính hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện

Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động ${\alpha }_T=65\mu V.K^{-1}$ được đặt trong không khí ở $20°C$, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ $320°C$. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó

Một mối hàn của một cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi. Dùng milivôn kế đo suất điện động của cặp nhiệt điện là 4,25mV. Tính hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó

Nhiệt kế thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động ${\alpha }_T=42\mu V.K^{-1}$để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở $20°C$còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2mV. Tính nhiệt độ của lò nung.

Hai bình điện phân mắc nối tiếp với nhau trong một mạch điện, bình 1 chứa dung dịch $CuS{O}_4$ có các điện cực bằng đồng, bình 2 chứa dung dịch $AgN{O}_3$ có các điện cực bằng bạc. Trong cùng một khoảng thời gian nếu lớp bạc bám vào catot của bình thứ 2 là $m_2=41,04g$ thì khối lượng đồng bám vào catot của bình thứ nhất là bao nhiêu. Biết $A_{Cu}=64,n_{Cu}=2,A_{Ag}=108,n_{Ag}=1.$ 

Điện phân dung dịch $H_{2}S{O}_4$ có kết quả sau cùng là $H_{2}O$ bị phân tích thành $H_2$ và $O_2$. Sau 32 phút thể tích khí $O_2$ thu được là bao nhiêu nếu dòng điện có cường độ 2,5A chạy qua bình và quá trình trên làm ở điều kiện tiêu chuẩn

Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động 0,9V và điện trở trong $0,6\Omega$. Một bình điện phân đựng dung dịch $CuS{O}_4$ có điện trở $205\Omega$ được mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anôt của bình điện phân bằng đồng. Tính khối lượng đồng bám vào catôt của bình trong thời gian 50 phút. Biết Cu có A = 64, n = 2

Muốn mạ niken cho một tấm bằng sắt người ta dùng tấm này làm catot và nhúng trong dung dịch muối niken của một bình điện phân rồi cho dòng điện 5A chạy qua trong 2 giờ. Biết rằng niken đều phủ lên tấm kim loại. Tính độ dày lớp niken phủ lên tấm sắt biết niken có A = 58, n = 2, $D=8,{9.10}^{3}kg/m^3$, diện tích bề mặt tấm kim loại bằng $40c{m}^2$

Chiều dày của lớp bạc phủ lên một tấm kim loại khi mạ bạc là d = 0,1 mm sau khi điện phân 32 phút 10 giây. Diện tích của mặt phủ tấm kim loại là $41,14{\mathrm{cm}}^2$. Xác định điện lượng dịch chuyển và cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Biết bạc có khối lượng riêng là $D=10,5g/c{m}^3$. A = 108, n = 1

Chiều dày của lớp niken phủ lên một tấm kim loại là h = 0,05 mm sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích của mặt phủ tấm kim loại là $30c{m}^2$. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Biết niken có A=58, n= 2 và có khối lượng riêng là $\rho =8,9g/c{m}^3$

Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng $200 c{m}^2$, người ta dùng tấm sắt làm catôt của một bình điện phân đựng dung dịch $CuS{O}_4$ và anôt là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có cường độ I = 10A chạy qua trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm bề dày lớp đồng bám trên mặt tấm sắt. Cho biết đồng có A = 64, n = 2 và có khối lượng riêng $\rho =8,{9.10}^{3}kg/m^3$.

Chiều dày của lớp phủ lên tấm kim loại là 0,05mm. Sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là $30c{m}^2$. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Cho $D=8,{9.10}^{3}kg/m^3$. A = 58, n = 2

Cho bình điện phân đựng dung dịch $CuS{O}_4$ có anot bằng đồng. Biết điện trở của bình là $4\Omega$ và hiệu điện thế 2 đầu bình điện phân là 40V. Cho biết A = 64, n = 2, $D=8,{9.10}^{3}kg/m^3$, S = 400cm².

a, Tính khối lượng đồng bám vào katot sau 32 phút 10 giây.

b, Tính bề dày của kim loại bám vào katot.

c, Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài

Bình điện phân đựng dung dịch $AgN{O}_3$ có anot bằng bạc mắc vào nguồn điện $E=10V,r=1\Omega$. Điện trở của bình là $4\Omega$. Tính khối lượng Ag bám vào katot sau 16 phút 5 giây.

Cho bình điện phân có điện trở $R_1=3\Omega$ mắc song song với điện trở $R_2=6\Omega$ và nối vào nguồn điện $E=6V,r=1\Omega$.

a, Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân.

b, Khối lượng chất bám vào catot trong thời gian 16 phút 5 giây, tìm kim loại dùng làm anot.

c, Tính bề dày kim loại vào katot. Cho $D={9.10}^{3}kg/m^3$, S = 200cm²

Người ta dùng 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 1,5V, điện trở trong $0,9\Omega$ để cung cấp điện cho một bình điện phân đựng dung dịch $ZnS{O}_4$ với cực dương bằng kẽm, có điện trở $R=3,6\Omega$. 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 catôt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây. Biết Zn có A = 65, n = 2

Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có n pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện đồng 1,5V và điện trở trong $0,5\Omega$. Mạch ngoài gồm các điện trở $R_1=20\Omega ,R_2=9\Omega ,R_3=2\Omega ,$ đèn Đ loại 3V – 3W, $R_P$ là bình điện phân đựng dung dịch $AgN{O}_3$_, có cực dương bằng bạc. Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể, điện trở của vôn kế rất lớn. Biết ampe kế $A_1$ chỉ 0,6A, ampe kế $A_2$ chỉ 0,4A. Tính:

a, Cường độ dòng điện qua bình điện phân và điện trở của bình điện phân.

b, Số pin và công suất của bộ nguồn.

c, Số chỉ của vôn kế.

d, Khối lượng bạc giải phóng ở catôt sau 32 phút 10 giây.

e, Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao?

Bình điện phân chứa dung dịch $H_{2}S{O}_4$ với các điện cực trơ không tan thu được khí $H_2$ ở catot và $O_2$ ở anot. Tính thể tích khí thu được ở mỗi điện cực (đkc) khi có dòng điện chạy qua bình điện phân có cường độ I = 20A chạy qua trong 16 phút 5 giây

Cho một dòng điện có cường độ 2A chạy qua bình điện phân có anot làm bằng kim loại của chất dùng làm dung dịch trong bình điện phân trong thời gian 32 phút 10 giây thì có 4,32 g kim loại bám vào catot. Xác định tên kim loại

Một bình điện phân chứa dung dịch $CuS{O}_4$. Anot bằng đồng. Sau khi cho dòng điện I = 4A chạy qua bình điện phân thì có bao nhiêu gam kim loại bám vào catot trong thời gian 2 phút. Tính bề dày của lớp kim loại bám vào catot. Cho khối lượng riêng $D=8,9g/c{m}^3,S=100c{m}^2.$

Một tấm kim loại đen mạ niken bằng phương pháp điện phân. Tính chiều dày của lớp niken trên tấm kim loại sau khi điện phân 1 giờ. Biết diện tích bề mặt của kim loại là $50c{m}^2$, cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là 4A, niken có khối lượng riêng $D=8,9g/c{m}^3$, A = 58, n = 2. Coi niken bám đều trên bề mặt kim loại

Một bộ nguồn điện gồm 40 pin mắc thành 4 nhóm song song. Mỗi pin có $E_0=4V,r_0=1\Omega$. Một bình điện phân có điện trở $R=175\Omega$ được mắc vào 2 cực của nguồn điện. Bình điện phân $CuS{O}_4$ có anot bằng đồng.

a, Tính khối lượng đồng bám vào catot của bình trong 2 giờ.

b, Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài và hiệu suất của bộ nguồn

Cho mạch điện như hình vẽ. Ba nguồn điện giống nhau, mỗi cái có suất điện động e và điện trở trong r.$R_1=3\Omega ,R_2=6\Omega$, bình điện phân chứa dung dịch $CuS{O}_4$ có cực dương bằng đồng và có điện trở $R_p=0,5\Omega$. Sau một thời gian điện phân 386 giây, người ta thấy khối lượng của bản cực làm catôt tăng lên 0,636 gam.

a, Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân và qua từng điện trở.

b, Dùng một vôn kế có điện trở rất lớn mắc vào 2 đầu A và C của bộ nguồn. Nếu bỏ mạch ngoài đi thì vôn kế chỉ 20V. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn điện

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn có suất điện động E = 24V, điện trở trong $r=1\Omega$, tụ điện có điện dung $C=4\mu F$, đèn Đ loại 6V – 6W, các điện trở có giá trị $R_1=6\Omega ,R_2=4\Omega$, bình điện phân đựng dung dịch $CuS{O}_4$ và có anốt làm bằng Cu, có điện trở $R_p=2\Omega$. Bỏ qua điện trở của dây nối. Tính:

a, Điện trở tương đương của mạch ngoài.

b, Khối lượng Cu bám vào catôt sau 16 phút 5 giây.

c, Điện tích của tụ điện.

Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: bình A đựng dung dịch $CuS{O}_4$ và anot bằng đồng, bình B đựng dung dịch $AgN{O}_3$ và anot bằng Ag. Sau 1 giờ lượng đồng bám vào catot của bình A là 0,64g. Tính khối lượng kim loại bám vào catot của bình B sau 1 giờ

Tính khối lượng đồng được giải phóng ở catot trong bình điện phân đựng dung dịch $CuS{O}_4$. Cho biết hiệu điện thế giữa hai cực của bình là 10V, điện năng tiêu thụ của bình là 1kWh

Một mạch điện kín gồm một nguồn điện có suất điện động E=6V, điện trở trong $r=0,5\Omega$, cung cấp dòng điện cho bình điện phân dung dịch đồng sunfat với anôt làm bằng chì. Biết suất phản điện của bình điện phân là $E_p=2V, r_p=1,5$, và lượng đồng bám trên catôt là 2,4g. Hãy tính:

a) Điện lượng dịch chuyển qua bình điện phân.

b) Cường độ dòng điện qua bình điện phân.

c) Thời gian điện phân

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, các nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 4,5V và điện trở trong $0,5\Omega . R_p$ là bình điện phân chứa dung dịch $AgN{O}_3$ với hai điện cực bằng đồng. Suất phản điện của bình điện phân là 3V và điện trở là $1\Omega$. Các điện trở $R_1=4, R_2=6, R_3=9$. Hãy tính:

a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân.

b) Tính lượng bạc bám vào catốt sau khi điện phân 1 giờ 4 phút 20 giây

Cho mạch điện như hình vẽ: Bộ nguồn gồm 6 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2,25V, điện trở trong r = 0,5$\Omega$. Bình điện phân có điện trở $R_p$ chứa dung dịch $CuS{O}_4$, anốt làm bằng đồng. Tụ điện có điện dung $C=6\mu F$. Đèn Đ loại 4V-2W, các điện trở có giá trị $R_1=\frac{1}{2}{R}_2=R_3=1\Omega$.

Ampe kế có điện trở không đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối. Biết đèn Đ sáng bình thường. Tính:

a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

b) Hiệu điện thế $U_{AB}$ và số chỉ của ampe kế.

c) Khối lượng đồng bám vào catốt sau 32 phút 10 giây và điện trở $R_p$ của bình điện phân.

d) Điện tích và năng lượng của tụ điện.

Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ phận nguồn gồm 8 nguồn giống nhau, mỗi cái có suất điện động e = 5V; có điện trở trong $r=0,25\Omega$ mắc nối tiếp; đèn Đ có loại 4V - 8W; $R_1=3\Omega ; R_2=R_3=2\Omega ; R_B = 4\Omega$ và là bình điện phân đựng dung dịch $A{l}_2{\left(S{O}_4­\right)}_3$ có cực dương bằng Al. Điều chỉnh biến trở $R_r$ để đèn Đ sáng bình thường. Tính:

a) Điện trở của biến trở tham gia trong mạch.

b) Lượng Al giải phóng ở cực âm của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây . Biết Al có n=3 và có A=27.

c) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M

$V; r_1=r_2=0,4\Omega$; Đèn Đ loại 6V-3W; $R_1=0,2\Omega ;R_2=3\Omega ;R_3=4\Omega ;R_B=1\Omega$ và là bình điện phân đựng dung dịch $AgN{O}_3$, có cực dương bằng Ag. Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính

b) Lượng Ag giải phóng ở cực âm của bình điện phân trong thời gian 2 giờ 8 phút 40 giây. Biết Ag có n=1 và có A=108.

c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N

Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có 8 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 1,5V, điện trở trong $r=0,5\Omega$ mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp. Đèn Đ loại 3V - 3W; $R_1=R_2=3\Omega ;R_3=2\Omega ;R_B=1\Omega$ và là bình điện phân đựng dung dịch $CuS{O}_4$, có cực dương bằng Cu. Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

b) Tính lượng Cu giải phóng ra ở cực m trong thời gian 32 phút 10 giây. Biết Cu có nguyên tử lượng 64 và có hóa trị 2.

c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N

Một bình điện phân có anốt là Ag nhúng trong dung dịch $AgN{O}_3$; một bình điện phân khác có anốt là Cu nhúng trong dung dịch $CuS{O}_4$. Hai bình đó mắc nối tiếp nhau vào một mạch điện. Sau 2 giờ, khối lượng của cả hai catôt tăng lên 4,2 g. Tính cường độ dòng điện đi qua hai bình điện phân và khối lượng Ag và Cu bám vào catot mỗi bình

Một điot điện tử có dòng điện bão hòa $I_{bh} = 5mA$ khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U = 10V.

a) Tính số electron đập vào anôt trong một giây.

b) Tính động năng của electron khi đến anot, biết electron rời catôt không vận tốc ban đầu