b) Viết công thức thể hiện sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ, giải thích ý nghĩa của các đại lượng trong công thức.. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp.[r]
Trang 1Câu 1: (2 điểm)
a) Trình bày bản chất dòng điện trong kim loại
b) Viết công thức thể hiện sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ, giải thích ý nghĩa của các đại lượng trong công thức
Câu 2: (2 điểm)
Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số αT=48(μV/K) được đặt trong không khí ở 200C
Mối hàn còn lại được nung nóng đến nhiệt độ 2200C Tính suất điện động nhiệt điện của cặp
nhiệt điện khi đó
Câu 3: (2 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Biết nguồn có suất điện động E=12V, điện trở trong r=1Ω, điện
trở R=9Ω Tính:
a Cường độ dòng điện chạy qua mạch
b Hiệu suất của nguồn điện
c Công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài
Câu 4: (3,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Bộ nguồn gồm 3 nguồn giống nhau; mỗi nguồn có suất điện động bằng 6V, điện trở trong bằng 0,2Ω Mạch ngoài gồm bóng đèn sợi đốt loại 6V−9W, bình điện
phân dung dịch CuSO4, cực dương làm bằng đồng có điện trở RP=6Ω, Rb là biến trở
MÔN: VẬT LÍ 11 Năm học: 2020-2021
Trang 21 Điều chỉnh để biến trở Rb=9Ω Tính:
a Cường độ dòng điện trong mạch chính
b Khối lượng đồng bám vào catot sau 11 giờ 2020 phút (cho biết đối với đồng A=64g/mol, n=2)
c Đèn sáng như thế nào? Vì sao?
2 Tìm Rb để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất Tìm giá trị lớn nhất đó
Câu 5: (0,5 điểm)
Một vôn kế không lí tưởng được mắc song song với R2 thì số chỉ của nó là 160V Tìm số chỉ
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1 (NB):
Phương pháp:
a) Xem lí thuyết về bản chất dòng điện trong kim loại SGK VL11 trang 74
b) Xem biểu thức sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ SGK VL11 trang 75
Cách giải:
a) Bản chất dòng điện trong kim loại: Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng
của các êlectron tự do ngược chiều điện trường
b)
Công thức sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ:
Trang 3ρ=ρ0[1+α(t−t0)]
Trong đó:
+ ρ0: điện trở suất ở t0 (thường lấy 200C)
+ αα: hệ số nhiệt điện trở
Câu 2 (VD):
Phương pháp:
Vận dụng biểu thức tính suất điện động nhiệt điện:
E=αT(T2−T1)
Cách giải:
Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện:
E=αT(T2−T1)=48.10−6.(220−20)=9,6.10−3V
Câu 3 (VD):
Phương pháp:
a) Sử dụng biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch: I=ER+r
b) Sử dụng biểu thức tính hiệu suất của nguồn:
c) Sử dụng biểu thức tính công suất: P=I2R
Cách giải:
a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch:
I= ER+r= 129+1= 1,2A
b) Hiệu suất của nguồn điện:
c) Công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài:
PN=I2R=1,22.9=12,96W
Câu 4 (NB):
Phương pháp:
+ Áp dụng biểu thức: R=U2/P
+ Sử dụng biểu thức tính bộ nguồn mắc nối tiếp:
Trang 4Eb=E1+E2+ ; rb=r1+r2+
1.a)
+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch mắc song song:
1/R=1/R1+1/R2
+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch mắc nối tiếp:
R=R1+R2
+ Áp dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch:
I=E/(RN+r)
b)
+ Vận dụng biểu thức định luật ôm: I=U/R
+ Sử dụng biểu thức định luật Fa-ra-day: m=1/F.AnIt
c)
+ Vận dụng biểu thức: P=UI
+ So sánh cường độ dòng điện chạy qua đèn với cường độ dòng điện định mức của đèn
2
+ Áp dụng biểu thức tính công suất: P=I2R
+ Vận dụng biểu thức Cosi
Cách giải:
Ta có:
+ Hiệu điện thế định mức của đèn và công suất định mức của đèn:
Trang 5Udm=6V; Pdm=9W
⇒ Điện trở của đèn:
RD=U2dm/Pdm=62/9=4Ω
+ Mạch gồm 3 nguồn mắc nối tiếp với nhau
⇒ Suất điện động của bộ nguồn:
ξb=3ξ=3.6=18V
Điện trở trong của bộ nguồn:
rb=3r=3.0,2=0,6Ω
1.a)
Ta có: [RD//RP] nt Rb
RAB = 2,4Ω
Điện trở tương đương mạch ngoài:
RN=RAB+Rb=2,4+9=11,4Ω
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:
I =ξb/ (RN+rb) = 1,5A
b)
Ta có: UAB=I.RAB=1,5.2,4=3,6V
Cường độ dòng điện qua bình điện phân:
IP = UP/RP = UAB/RP =3,6/ 6= 0,6A
Khối lượng đồng bám vào catot sau thời gian t=1h20′=4800s là:
m=1/ FAnIPt=1/96500642.0,6.4800=0,955g
c)Cường độ dòng điện chạy qua đèn:
ID=UD/ RD=UAB/ RD=3,6/ 4=0,9A
Ta có, cường độ dòng điện định mức của đèn: Idm=PdmUdm=96=1,5A
Nhận thấy ID<Idm⇒ID<Idm⇒ Đèn sáng yếu hơn bình thường
2
+ Điện trở tương đương mạch ngoài:
Trang 6Cường độ dòng điện qua mạch:
2, 4 0, 6 3
b
I
Công suất tỏa nhiệt trên biến trở:
2 2
b
b b
R
R R
+
Khi đó: Pmax=324/ 12=27W
Câu 5 (NB):
Phương pháp:
+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp:
R=R1+R2
+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch gồm các điện trở mắc song song:
1/R=1/R1+1/R2
+ Áp dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I=E/(R+r)
Cách giải:
Vôn kế không lí tưởng suy ra vôn kế có điện trở RV hữu hạn
+ Ban đầu, khi vôn kế mắc song song với R2:
Mạch của ta gồm: R1nt(R2//RV)
Trang 72 2
2
500 500 500 100
500
V
V
V
R
R
R
+
2
500 200
160
500 2051Ω
V
V V
R
R R
+
+
+ Khi vôn kế mắc song song với R1 :
Mạch gồm: (R1//RV)ntR2
1 1
1
95, 35Ω
V V
V
R R
R
R R
+
Điện trở tương đương mạch ngoài:
1V 2 595, 35Ω
R=R +R =
Cường độ dòng điện trong mạch:
200
0, 336
595, 35 0, 5
E
R r
Số chỉ của vôn kế:
1
0, 336.95, 35 32, 04
- Hết -
Trang 8Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các 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 cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí