Lý thuyết và bài tập Chương 1, 2, 3 môn Vật lí Lớp 11 - Trường THPT Vĩnh Trạch

Nội dung text: Lý thuyết và bài tập Chương 1, 2, 3 môn Vật lí Lớp 11 - Trường THPT Vĩnh Trạch

1. Bài 10: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động  = 6V, và có điện trở trong không đáng kể. Các điện trở có giá trị R1=R2= 30 ,R3 =7,5 a. Tính điện trở tương đương của mạch ngoài ? b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở ? Bài 11 : Cho mạch điện như hình vẽ,trong đó các acquy có suất điện động 1 = 12V ,2 = 6V và có điện trở trong không đáng kể. Các điện trở R1 = 4,R2 = 8. a. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch ? b. Tính công suât tiêu thụ điện của mỗi điện trở ? c. Tính công suất của mỗi acquy và năng lượng mà mỗi acquy cung cấp trong 5 phút. Bài 12 THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA TRẮC NGHIỆM Câu 72. Dụng cụ nào sau đây không dùng trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn? A. Pin điện hóa; B. đồng hồ đa năng hiện số; C. dây dẫn nối mạch; D. thước đo chiều dài. Câu 73. Những điều nào không cần thực hiện khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện số? A. Phải chọn thang đo có giá trị lớn nhất phù hợp với chức năng đã chọn; B. Không đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế vượt quá giới hạn thang đo đã chọn; C. Không chuyển đổi thang đo khi đang có điện đưa vào hai cực của đồng hồ; D. Phải ngay lập tức thay pin ngay khi đồng hồ báo hết pin. Câu 74. Có thể mắc nối tiếp vôn kể với pin để tạo thành mạch kín mà không mắc nối tiếp mili ampe kế với pin để tạo thành mạch kín vì A. Điện trở của vôn kế rất lớn nên không gây ảnh hưởng đến mạch. B. Điện trở của miliampe kế rất nhỏ nên gây sai số lớn. C. Giá trị cần đo vượt quá thang đo của miliampe kế. D. Kim của miliampe kế sẽ quay liên tục và không đọc được giá trị cần đo. 25
2. - I là cường độ dòng điện qua bình điện phân. ( đơn vị A). - t là thời gian điện phân ( đơn vị s). - m là khối lượng chất được giải phóng ( đơn vị gam) - Chú ý: - Đối với loại bài tập này ta coi bình điện phân như là một điện trở thuần, không có suất phản điện. 3. Dòng điện trong chất khí: - Trong điều kiện thường thì chất khí không dẫn điện. Chất khí chỉ dẫn điện khi trong lòng nó có sự ion hóa các phân tử. - Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và các electron do chất khí bị ion hóa sinh ra. - Khi dùng nguồn điện gây hiệu điện thế lớn thì xuất hiện hiện tượng nhân hạt tải điện trong lòng chất khí. - Quá trình phóng điện vẫn tiếp tục được quy trì khi không còn tác nhân ion hóa chất khí từ bên ngoài gọi là quá trình phóng điện tự lực. - Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catod để nó phát được eletron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt điện tử. 4. Dòng điện trong chân không: - Là dòng chuyển động ngược chiều điện trường của các electron bứt ra từ điện cực. - Diot chân không chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều, nó gọi là đặc tính chỉnh lưu. - Dòng electron được tăng tốc và đổi hướng bằng điện trường và từ trường và nó được ứng dụng ở đèn hình tia catot (CRT). 5. Dòng điện trong chất bán dẫn: - Một số chất ở phân nhóm chính nhóm 4 như Si, Ge trong những điều kiện khác nhau có thể dẫn điện hoặc không dẫn điện, gọi là bán dẫn. - Bán dẫn dẫn điện hằng hai loại hạt tải là electron và lỗ trống. - Ở bán dẫn tinh khiết, mật độ electron bằng mật độ lỗ trống. Ở bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống rất lớn hơn mật độ electron. Ở bán dẫn loại n, mật độ electron rất lớn hơn mật độ lỗ trống. - Lớp tiếp xúc n – p có đặc điểm cho dòng điện đi theo một chiều từ p sang n. Đây gọi là đặc tính chỉnh lưu. Đặc tính này được dùng để chế tạo diot bán dẫn. - Bán dẫn còn được dùng chế tạo transistor có đặc tính khuyếch đại dòng điện. II. Câu hỏi và bài tập: Bài 13 DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI TRẮC NGHIỆM Câu 75. Trong các nhận định sau, nhận định nào về dòng điện trong kim loại là không đúng? A. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do; B. Nhiệt độ của kim loại càng cao thì dòng điện qua nó bị cản trở càng nhiều; C. Nguyên nhân điện trở của kim loại là do sự mất trật tự trong mạng tinh thể; D. Khi trong kim loại có dòng điện thì electron sẽ chuyển động cùng chiều điện trường. Câu 76. Đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì nhận định nào sau đây là đúng? A. Electron sẽ chuyển động tự do hỗn loạn; B. Tất cả các electron trong kim loại sẽ chuyển động cùng chiều điện trường; C. Các electron tự do sẽ chuyển động ngược chiều điện trường; D. Tất cả các electron trong kim loại chuyển động ngược chiều điện trường. Câu 77. Kim loại dẫn điện tốt vì A. Mật độ electron tự do trong kim loại rất lớn. 27
3. o -3 -1 Bài 4 :Một sợi dây dẫn bằng kim loại có điện trở R 1 ở t1=30 C. Biết α=4,2.10 K . Hỏi nhiệt độ phải tăng hay giảm bao nhiêu để điện trở của dây tăng lên gấp 2 lần. Bài 5 :Một cặp nhiệt điện platin–platin pha rôđi có hệ số nhiệt điện động là 6,5 μV.K -1. Một o đầu không nung có nhiệt độ t1=20 C và đầu còn lại bị nung nóng ở nhiệt độ t2. o a) Tính suất điện động nhiệt điện khi t2=200 C. b) Để suất điện động nhiệt điện là 2,6 mV thì nhiệt độ t2 là bao nhiêu ? Bài 6 :Khối lượng mol nguyên tử bạc là 108.10 -3 kg/mol. Khối lượng riêng của bạc là 10,49 kg/m3. Biết rằng mỗi nguyên tử bạc góp một electron dẫn. a) Tính mật độ electron tự do trong bạc. b) Một dây dẫn kim loại bằng bạc ,tiết diện 5mm2 , mang dòng điện 7,5 A. Tính tốc độ trôi của electron dẫn trong dây dẫn đó. Bài 7:Dòng không đổi đi qua dây dẫn có l=10m, S=0,5mm2. Trong thời gian 1s nó tỏa ra nhiệt lượng Q=0,1J.Tính số e di chuyển qua tiết diện thẳng trong 1s, biết ρ=1,6.10-8Ωm Bài 14 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN TRẮC NGHIỆM Câu 86. Trong các chất sau, chất không phải là chất điện phân là A. Nước nguyên chất. B. NaCl. C. HNO3. D. Ca(OH)2. Câu 87. Trong các dung dịch điện phân điện phân , các ion mang điện tích âm là A. gốc axit và ion kim loại. B. gốc axit và gốc bazơ. C. ion kim loại và bazơ. D. chỉ có gốc bazơ. Câu 88. Bản chất dòng điện trong chất điện phân là A. dòng ion dương theo chiều điện trường và dòng electron ngược chiều điện trường B. dòng ion âm và electron dịch chuyển ngược chiều điện trường C. dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường D. dòng ion dương và dòng ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau. Câu 89. Chất điện phân dẫn điện không tốt bằng kim loại vì A. mật độ electron tự do lớn hơn trong kim loại. B. khối lượng và kích thước ion lớn hơn của electron nên dễ bị cản C. môi trường dung dịch rất thoáng vì khảng cách rất xa. D. mật độ điện tích là thấp hơn trong kim loại Câu 90. Bản chất của hiện tượng dương cực tan là A. cực dương của bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy. B. cực dương của bình điện phân bị mài mòn cơ học. C. cực dương của bình điện phân tạo thành chất điện phân và tan vào dung dịch. D. cực dương của bình điện phân bị bay hơi và mất dần khối lượng. Câu 91. Khi điện phân nóng chảy muối của kim loại kiềm thì A. cả ion của gốc axit và ion kim loại đều chạy về cực dương. B. cả ion của gốc axit và ion kim loại đều chạy về cực âm. C. ion kim loại chạy về cực dương, ion của gốc axit chạy về cực âm. D. ion kim loại chạy về cực âm, ion của gốc axit chạy về cực dương. Câu 92. NaCl và KOH đều là chất điện phân. Khi tan trong dung dịch điện phân thì A. Na+ và K+ là cation. B. Na+ và OH- là cation. C. Na+ và Cl- là cation. D. OH- và Cl- là cation. Câu 93. Trong các trường hợp sau đây, hiện tượng dương cực tan không xảy ra khi A. điện phân dung dịch bạc clorua với cực dương là bạc; B. điện phân axit sunfuric với cực dương là đồng; C. điện phân dung dịch muối đồng sunfat với cực dương là graphit (than chì); D. điện phân dung dịch niken sunfat với cực dương là niken. Câu 94. Khối lượng chất giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với 29
4. Bài 5: Một vật kim loại được mạ niken, có diện tích S = 120 cm2. Dòng điện chạy qua bình điện phân có cường độ I = 0,3 A. Thời gian điện phân là 5h. Tính độ dày của lớp niken bám trên vật kim loại trên ? Bài 6: Một bình điện phân dung dịch bạc nitrat có điện trở là 2,5 . Anot được làm bằng bạc (Ag), hiệu điện thế đặt vào 2 cực của bình là 10V. Sau 16’5s thì khối lượng Ag bám vào catot bằng bao nhiêu ? Bài 7: Người ta cần mạ vàng một tấm huân chương có tổng diện tích là 25cm2, muốn cho lớp mạ dày 20m với cường độ dòng điện qua bình điện phân là 10A. Thì cần thời gian là bao lâu ? Cho biết khối lượng riêng của vàng là 19300 kg/m3, hóa trị của vàng là 1, khối lượng mol của vàng là 197. Bài 8: Cho dòng điện qua bình điện phân chữa dung dịch CuSO4, có anot bằng Cu. Biết đương lượng điện hóa của đồng k = 3,3.10-7 kg/C. Để trên catot xuất hiện 0,33 kg đồng thì điện tích qua bình điện phân phải bằng bao nhiêu? Bài 9: Chiều dày của lớp niken phủ lên 1 tấm kim loại là d = 0,05 mm. Sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích phủ của tấm kim loại là 30 cm2. Tính cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân ? Bài 10 : Người ta dùng một kim loại để mạ điện, biết rằng kim loại này có hóa trị 2. Nếu dùng dòng điện có cường độ 10A và thời gian điện phân là 1h thì thu được khối lượng 10,95g. a. Xác định tên kim loại trên ? Nếu thời gian điện phân là 1h 40p 26s, với cùng giá trị I thì khối lượng kim loại trên thu được là bao nhiêu ? Bài 15 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ Câu 102. Không khí ở điều kiện bình thường không dẫn điện vì A. các phân tử chất khí không thể chuyển động thành dòng. B. các phân tử chất khí không chứa các hạt mang điện. C. các phân tử chất khí luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng. D. các phân tử chất khí luôn trung hòa về điện, trong chất khí không có hạt tải. Câu 103. Khi đốt nóng chất khí, nó trở lên dẫn điện vì A. vận tốc giữa các phân tử chất khí tăng. B. khoảng cách giữa các phân tử chất khí tăng. C. các phân tử chất khí bị ion hóa thành các hạt mang điện tự do. D. chất khí chuyển động thành dòng có hướng. Câu 104. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của A. các ion dương. B. ion âm. C. ion dương và ion âm. D. ion dương, ion âm và electron tự do. Câu 105. Nguyên nhân của hiện tượng nhân hạt tải điện là A. do tác nhân dên ngoài. B. do số hạt tải điện rất ít ban đầu được tăng tốc trong điện trường va chạm vào các phân tử chất khí gây ion hóa. C. lực điện trường bứt electron khỏi nguyên tử. D. nguyên tử tự suy yếu và tách thành electron tự do và ion dương. Câu 106. Cơ chế nào sau đây không phải là cách tải điện trong quá trình dẫn điện tự lực ở chất khí? A. Dòng điện làm nhiệt độ khí tăng cao khiến phân tử khí bị ion hóa; B. Điện trường trong chất khí rất mạnh khiến phân tử khí bị ion hóa ngay ở nhiệt độ thấp; C. Catôt bị làm nóng đỏ lên có khả năng tự phát ra electron; D. Đốt nóng khí để đó bị ion hóa tạo thành điện tích. 31