CHỦ ĐỀ 1: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ

VẬT LÍ 11

Bài 1 : Dây tỏa nhiệt của bếp điện có dạng hình trụ ở 20 oC có điện trở suất ρ=5.10-7 Ωm , chiều dài 10 m ,

đường kính 0,5 mm.

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

b) Biết hệ số nhiệt của điện trở của dây trên là α=5.10-7 K-1.Tính điện trở ở 200oC.

Bài 2 : Một dây kim loại có điện trở 20 Ω khi nhiệt độ là 25 oC. Biết khi nhiệt độ tăng thêm 400oC thì điện

trở của dây kim loại là 53,6 Ω.

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 25oC đến 300oC.

Bài 3 : Ở nhiệt độ 25oC thì hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là 40 mV và cường độ dòng điện qua đèn

là 16 mA. Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế giữa 2 cực của đèn 220 V và cường độ dòng điện qua

đèn là là 4 A. Cho α=4,2.10-3 K-1. Tính nhiệt độ đèn sáng.

Bài 4 : Một sợi dây dẫn bằng kim loại có điện trở R 1 ở t1=30oC. Biết α=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.

Bài 5 : Một cặp nhiệt điện platin–platin pha rôđi có hệ số nhiệt điện động là 6,5 μV.K -1. Một đầu khơng nung

có nhiệt độ t1=20oC và đầu còn lại bị nung nóng ở nhiệt độ t2.

a) Tính suất điện động nhiệt điện khi t2=200oC.

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/m 3. 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 trơi của electron dẫn

trong dây dẫn đó.

Bài 7:Dòng khơng 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



C.LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu hỏi 1. Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ

A. Giảm đi. B. Khơng thay đổi. C. Tăng lên. D. Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại

giảm dần.

Câu hỏi 2. Nguyên nhân gây ra hiện tượng toả nhiệt trong dây dẫn khi có dòng điện chạy qua là:

A. Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron truyền cho ion(+) khi va chạm.

B. Do năng lượng dao động của ion (+) truyền cho eclectron khi va chạm.

C. Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron truyền cho ion (-) khi va chạm.

D. Do năng lượng của chuyển động có hướng của electron, ion (-) truyền cho ion (+) khi va chạm.

Câu hỏi 3. Nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại là:

A. Do sự va chạm của các electron với các ion (+) ở các nút mạng.

B. Do sự va chạm của các ion (+) ở các nút mạng với nhau.

C. Do sự va chạm của các electron với nhau.

D. Cả B và C đúng.

Câu hỏi 4. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của thanh kim loại cũng tăng do:

A. Chuyển động vì nhiệt của các electron tăng lên.

B. Chuyển động định hướng của các electron tăng lên.

GV: Đặng Hồi Tặng



51



TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ

VẬT LÍ 11

C. Biên độ dao động của các ion quanh nút mạng tăng lên.

D. Biên độ dao động của các ion quanh nút mạng giảm đi.

Câu hỏi 5. Một sợi dây đồng có điện trở 74( ở 500 C, có điện trở suất ỏ = 4,1.10-3K-1. Điện trở của sợi dây

đó ở 1000 C là:

A. 86,6(

B. 89,2(

C. 95(

Câu hỏi 6. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Hạt tải điện trong kim loại là electron.



D. 82(



B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ không đổi

C. Hạt tải điện trong kim loại là iơn dương và iơn âm.

D. Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt.

Câu hỏi 7. Một sợi dây bằng nhơm có điện trở 120( ở nhiệt độ 200C, điện trở của sợi dây đó ở 1790C là

204(. Điện trở suất của nhôm là:

A. 4,8.10-3K-1



B. 4,4.10-3K-1



C. 4,3.10-3K-1



D. 4,1.10-3K-1



Câu hỏi 8. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Khi cho hai thanh kim loại có bản chất khác nhau tiếp xúc với nhau thì:

A. Có sự khuếch tán electron từ chất có nhiều electron hơn sang chất có ít electron hơn.

B. Có sự khuếch tán iơn từ kim loại này sang kim loại kia.

C. Có sự khuếch tán eletron từ kim loại có mật độ electron lớn sang kim loại có mật độ electron nhỏ

hơn.

D. Khơng có hiện tượng gì xảy ra.

Câu hỏi 9. Để xác định được sự biến đổi của điện trở theo nhiệt độ ta cần các dụng cụ:

A. Ôm kế và đồng hồ đo thời gian.



B. Vôn kế, ampe kế, cặp nhiệt độ.



C. Vôn kê, cặp nhiệt độ, đồng hồ đo thời gian.



D. Vôn kê, ampe kế, đồng hồ đo thời gian.



Câu hỏi 10. Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng

nhiệt điện chỉ xảy ra khi:

A. Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằng nhau.

B. Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

C. Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằng nhau.

D. Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

Câu hỏi 11. Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào:

A. Hiệu nhiệt độ (T1 – T2) giữa hai đầu mối hàn.

C. Khoảng cách giữa hai mối hàn.



B. Hệ số nở dài vì nhiệt ỏ.

D. Điện trở của các mối hàn.



Câu hỏi 12. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Cặp nhiệt điện gồm hai dây dẫn điện có bản chất khác nhau hàn nối với nhau thành một mạch kín

và hai mối hàn của nó được giữ ở hai nhiệt độ khác nhau.

B. Nguyên nhân gây ra suất điện động nhiệt điện là do chuyển động nhiệt của các hạt tải điện trong

mạch điện có nhiệt độ khơng đồng nhất.

GV: Đặng Hồi Tặng



52



TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ

VẬT LÍ 11

C. Suất điện động nhiệt điện E tỉ lệ nghịch với hiệu nhiệt độ (T1 – T2) giữa hai đầu mối hàn của cặp

nhiệt điện.

D. Suất điện động nhiệt điện E xấp xỉ tỉ lệ với hiệu nhiệt độ (T1 – T2) giữa hai đầu mối hàn của cặp

nhiệt điện.

Câu hỏi 13. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Đối với vật liệu siêu dẫn, để có dòng điện chạy trong mạch ta ln phải duy trì một hiệu điện thế

trong mạch.

B. Điện trở của vật siêu dẫn bằng không.

C. Đối với vật liệu siêu dẫn, có khả năng tự duy trì dòng điện trong mạch sau khi ngắt bỏ nguồn điện.

D. Đối với vật liệu siêu dẫn, năng lượng hao phí do toả nhiệt bằng không.

Câu hỏi 14. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số αT = 65 ((V/K) được đặt trong khơng khí ở 200C,

còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 2320C. Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là

A. E = 13,00mV.



B. E = 13,58mV.



C. E = 13,98mV.



D. E = 13,78mV.



Câu hỏi 15. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số αT = 48 ((V/K) được đặt trong khơng khí ở 200C,

còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ t0C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là E = 6

(mV). Nhiệt độ của mối hàn còn là:

A. 1250C.

B. 3980K.

C. 1450C.

D. 4180K.

Câu hỏi 16. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số αT được đặt trong khơng khí ở 200C, còn mối hàn

kia được nung nóng đến nhiệt độ 5000C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt khi đó là E = 6 (mV). Hệ số

ỏT khi đó là:

A. 1,25.10-4 (V/K)

B. 12,5 ((V/K)

C. 1,25 ((V/K)

D. 1,25(mV/K)



CHỦ ĐỀ 2: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

DẠNG 1: ĐIỆN PHÂN CÓ DƯƠNG CỰC TAN

A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Phương pháp:

- Sử dụng định luật Farađây:

m kq k .I .t

+ Định luật I:

+ Định luật II:

1 A

k



Biểu thức định luật Fa ra đây tổng quát:

1 A

m  F nIt

q

Hay:

F n

Trong đó:

k là đương lượng điện hóa của

chất được giả phóng ra ở điện cực ( đơn vị g/C).

F = 96 500 C/mol: là hằng số Farađây.

n là hóa trị của chất thốt ra.

A là khối lượng nguyên tử của chất được giải phóng ( đơn vị gam).

q là điện lượng dịch chuyển qua bình điện phân ( đơn vị C ).

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, khơng có suất phản điện

B.BÀI TẬP TỰ LUẬN

GV: Đặng Hồi Tặng



53



TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THEO CHỦ ĐỀ

VẬT LÍ 11

Bài 1: Một bình điện phân đựng dung dịch đồng  sunfat ( CuSO4 ) với a nốt bằng đồng (C u). Điện trở

của bình điện phân là R = 10. 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.

Bài 2: Một bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat ( A gNO3 ) với a nốt bằng bạc (A g ). Sau khi điện phân

30 phút có 5,04g bạc bám vào ca tốt. Xác định cường độ dòng điện đi qua bình điện phân. Cho biết đối với

E,

bạc A = 108 và n = 1.

r

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có

suất điện động E= 9V, điện trở trong r = 2,

R1 = 6, R2 = 9. Bình điện phân đựng dung dịch

R1

đồng sunfat có điện cực bằng đồng, điện trở của

bình điện phân là Rp = 3. Tính:

R2

Rp

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

b) Khối lượng đồng bám vào ca tôt sau 32 phút 10 giây.

Biết đối với đồng A = 64, n = 2.

Bài 4: Hai bình điện phân mắc nối tiếp với nhau trong một mạch điện, bình 1 chứa dung dịch CuSO 4 có các

điện cực bằng đồng, bình 2 chứa dung dịch AgNO 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 ACu = 64, nCu = 2, AAg = 108, nAg = 1:

Bài 5: Điện phân dung dịch H2SO4 có kết quả sau cùng là H2O bị phân tích thành H2 và O2. Sau 32 phút thể

tích khí O2 thu được là bao nhiêu nếu dòng điện có cường độ 2,5A chạy qua bình, và q trình trên làm ở

điều kiện tiêu chuẩn?

Bài 6: Muốn mạ niken cho một khối trụ bằng sắt có đường kính 2,5cm cao 2cm, người ta dùng trụ 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, đồng thời quay khối trụ để niken phủ đều. Tính độ dày lớp niken phủ trên tấm sắt biết niken có A = 59, n

= 2, D = 8,9.103kg/m3:

(ĐS: 0,787mm)

Bài 7. Chiều dày của lớp bạc phủ lên một tấm kim loại khi mạ bạc là d = 0,1mm sau khi điện phân 32 phút

10 giây. Diện tích của mặt phủ tấm kim loại là 41,14cm 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 = 10,5 g/cm3. A = 108, n = 1.



DẠNG 2: ĐIỆN PHÂN KHƠNG CĨ DƯƠNG CỰC TAN

A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Phương pháp:

- Bình điện phân được coi như một máy thu điện có suất phản điện Ep và điện trở trong rp

- Ta cũng sử dụng định luật Farađây: Hay:

1 A

m



It

q

Trong đó:

F = 96 500 C/mol: là hằng số

F n

Farađây.

n là hóa trị của chất thốt ra.

A là khối lượng ngun tử của chất được giả phóng ( đơn vị gam).

q là điện lượng dịch chuyển qua bình điện phân ( đơn vị C ).

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: - Bình điện phân đã biến phần lớn năng lượng tiêu thụ thành hóa năng và nhiệt năng.

B.BÀI TẬP TỰ LUẬN

Bài 1:Một mạch điện kín gồm một nguồn điện rrp 

01,5,

có suất điện động E = 6V, điện trở trong , cung

GV: Đặng Hoài Tặng



54