Vật lí 11 - Chuyên đề: Dòng điện trong các môi trường

Ôn tập Vật Lý 11 - Giáo viên: Nguyễn Quang - Trờng THPT Tam Nông
Dng 1: Dũng in trong kim loi. in tr ph thuc nhit .
Bi 1:
Cng dũng in I trong dõy dn ng cht tit din u S liờn h vi in tớch e, tc trụi v, mt n v
linh ng
e
à
ca electron theo cụng thc no di õy?
A. I = eSv B. I = neSv C. I = eSv
e
à
D. I = neSv
e
à
Bi 2:
Mt dõy bch kim 20
o
C cú in tr sut
o

= 10,3.10
-8

.m. Tớnh in tr sut ca dõy ny 1120
o
C. Gi
thit in tr sut ca dõy trong khong nhit ny tng bc nht theo nhit vi h s nhit in tr khụng
i l

= 3,9.10
-3

K
-1
. A.
;
56,9.10
-8

.m. B.
;
45,5.10
-8

.m.
C.

;
56,1.10
-8

.m. D.

;
46,3.10
-8

.m.
Bi 3:
Ni mt cp nhit in ng- constantan vi mt milivụn k thnh mch kớn. Mt mi hn nhỳng vo nc ỏ,
mi kia nhỳng vo hi nc sụi thỡ s ch ca (mV) l 4,25mV. H s nhit in ng
T

ca cp nhit in l:
A.
T

= 42,5
à
V/K B.
T

= 4,25
à
V/K C.
T

= 42,5mV/K D.
T

= 4,25mV/K
Bi 3:
Mt búng ốn 220V - 40W cú dõy túc vonfram cú in tr R
o
= 121

20
o
C. Khi sỏng bỡnh thng thỡ nhit
dõy túc bng bao nhiờu? Bit rng trong khong nhit ny in tr ca dõy túc búng ốn tng bc nht theo
nhit vi h s nhit in tr

= 4,5.10
-3
K
-1
. A.2021
o
C B. 2022
o
C C. 2025
o
C D. 2020
o
C
Bi 4:
Dõy túc búng ốn 220V - 100W khi sỏng bỡnh thng nhit 2485
o
C thỡ cú in tr ln gp n = 12,1 ln so
vi in tr ca nú 20
o
C. Gi thit rng in tr ca dõy túc búng ốn trong khong nhit ny tng theo bc
nht theo nhit . Hi h s nhit in tr ca dõy túc búng ốn? in tr 20
o
C?
A.

= 4,5.10
-3
K
-1
; R

o
= 484

B.

= 4,8.10
-3
K
-1
; R
o
= 486

C.

= 4,6.10
-3
K
-1
; R
o
= 485

D.

= 4,7.10
-3
K
-1
; R

o
= 487


Bi 5: nhit t
1
= 25
o
C thỡ hiu in th gia hai cc ca búng ốn v dũng in chy qua búng l U
1
= 5V v
I
1
= 2A. Khi sỏng bỡnh thng thỡ U
2
= 120V v I
2
= 4A. Tớnh nhit ca dõy túc khi sỏng bỡnh thng. Bit
rng in tr ca dõy túc trong khong nhit ny tng bc nht theo nhit vi

= 4,2.10
-3
K
-1
.
A. 2644
o
C B. 2645
o
C C. 2646

o
C D. 2647
o
C
Dng 2: nh lut Fa-ra-õy. Dũng in trong cht in phõn.
Bi 1:
Mt bỡnh in phõn cha dung dch mui niken vi hai in cc bng Ni. ng lng in húa ca Ni l
k = 0,3g/C. Khi cho dũng in I = 5A chy qua bỡnh trong khong thi gian 1h thỡ khi lng ca Ni bỏm vo
in cc bng bao nhiờu? A. 5,4g B. 1,5g C. 5,4mg C. 5,4kg.
Bi 2:
Mt bỡnh in phõn cha dung dch CuSO
4
vi hai in cc lm bng ng. Khi cho dũng in chy qua bỡnh
trong thi gian 30 phỳt thỡ thy khi lng ca catt tng thờm 1,143g. Khi lng mol nguyờn t ca ng l
A = 63,5 g/mol. Ly s fa-ra-õy F

96500C/mol. Hi cng dũng in qua bỡnh in phõn cú cng
bng bao nhiờu? A. 1,95A B.1,93A C.1,93mA D.1,95mA
Bi 3:
Mt bỡnh in phõn dung dch AgNO
3

cú in tr l 2,5

, ant lm bng bc v hiu in th t vo hai cc
ca bỡnh l U = 10V. Sau 965s thỡ khi lng bc bỏm vo catt bng bao nhiờu? Bit A = 108 g/mol.
A. 4,32g B. 4,35g C. 3,15g D. 3,45g
Bi 4*:
Mt quai ng h c m Ni cú din tớch S = 120cm
2

vi dũng in m I = 0,3A trong thi gian 5 gi. Hi
dy ca lp m ph u trờn quai ng h? bit rng khi lng mol nguyờn t ca Ni l A = 58,7g/mol, n = 2 v
khi lng riờng bng 8,8.10
3
kg/m
3
.
A. d = 15,6mm B. 15,6cm C. 15,6
mà
D.14,6
mà
Bi 5*: Da vo cụng thc Fa-ra-õy v in phõn, hóy tớnh in tớch nguyờn t e, cho bit F

96500 C/mol.

Chơng

III. Dòng điện trong các môi trờng
1
¤n tËp VËt Lý 11 - Gi¸o viªn: NguyÔn Quang - Trêng THPT Tam N«ng
Bài 6: Một bình điện phân chứa dung dịch muối CuSO
4
. Hiệu điện thế đặt vào hai cực của bình bằng 10V. Điện
năng tiêu thụ của bình bằng là W = 1kW.h . Tính khối lượng đồng được giải phóng ở catốt?
A. 0,15kg B.0,15g C. 0,12g D.0,12kg
Bài 7: Điện phân dung dịch H
2
SO
4
với các điện cực trơ người ta thu được khí hiđrô và ôxi ở các điện cực. Tính thể

tích khí thu được ở mỗi điện cực (ở ĐKTC), biết rằng dòng điện điện phân có cường độ I = 5A chạy qua bình
trong thời gian 1h 40phút 20s. A. V
H
= 2240cm
3
; V
O
= 1120cm
3
B. V
H
= 2240mm
3
; V
O
= 1120mm
3

C. V
H
= 2140cm
3
; V
O
= 1220cm
3
D. V
H
= 2140mm
3

; V
O
= 1220mm
3

Bài 8:
Một bình điện phân chứa dung dịch AgNO
3
và anốt làm bằng bạc, một bình khác có anốt làm bằng đồng và
nhúng trong dung dịch CuSO
4
. Người ta mắc hai bình nối tiếp trong một mạch điện, sau 2giờ khối lượng catốt
của cả hai bình tăng 4,2g. Tính cường độ dòng điện qua hai bình điện phân và khối lượng bạc và đồng bám vào
catốt ở mỗi bình? A. I = 0,4A; m
Cu
= 3,24g; m
Ag
= 0,96g B. I = 0,4A; m
Ag
= 3,24g; m
Cu
= 0,96g
C. I = 0,4A; m
Cu
= 3,24mg; m
Ag
= 0,96mg D. I = 0,4A; m
Ag
= 3,24mg; m
Cu

= 0,96mg
Bài 9:
Một bình điện phân điện cực trơ nhúng trong dung dịch CuSO
4
mắc vào nguồn điện có suất điện động bằng 4V
và điện trở trong 0,1
Ω
. Bình điện phân có suất phản điện 3,1V và điện trở trong 0,5
Ω
. Sau thời gian bao lâu
thì có 1g đồng bám vào catốt? A. 32’25s’ B. 33’30s C. 32’30s D.33’25s
Bài 10:
Đặt một hiệu điện thế 48V vào hai cực trơ của một bình điện phân chứa dung dịch muối ăn NaCl. Sau 90 phút
thu được ở catốt 1 lít hiđrô ở áp suất 1,5atm và nhiệt độ 30
o
C.
a/ Cường độ dòng điện đi qua bình điện phân: A. 2,1A B. 2,5A C. 2,7A D.1,8A
b/ Tính suất phản điện của bình điện phân biết rằng điện trở của nó là 2
Ω
:
A.
p
ξ
= 43,8V B.
p
ξ
= 42,8V C.
p
ξ
= 43,8mV D.

p
ξ
= 42,8mV
Bài 11*:
Cho một bình điện phân như hình vẽ : dung dịch điện phân là dung dịch muối CuSO
4
; các điện cực đều bằng
đồng và diện tích của các cực âm đều bằng nhau và bằng S = 15cm
2
. Hiệu điện thế đặt vào hai cực của bình
bằng
U = 30V. Thời gian điện phân là 1,5 giờ.Biết điện trở suất của dung dịch điện phân là
ρ
= 0,2
Ω
.m
Hỏi khối lượng đồng bám vào mỗi catốt của bình bằng bao nhiêu?
Vì sao có sự khác nhau đó?
A. m
1
= g; m
2
= g; m
3
= g B. m
1
= g; m
2
= g; m
3

= g
C. m
1
= g; m
2
= g; m
3
= g D. m
1
= g; m
2
= g; m
3
= g
Bài 12*:
Điện phân một dung dịch muối ăn trong nước, thu được khí hđrô vào một
bình có thể tích V =1lít. Hiệu điện thế đặt vào hai cực của bình bằng 50V
áp suất khí hiđrô trong bình bằng 1,3atm và nhiệt độ của khí là 27
o
C.
Công của dòng điện thực hiện khi điện phân bằng bao nhiêu?
A. 5,9.10
5
J B. 5,09.10
5
J C. 5,9.10
4
J D. 5,09.10
6
J

Bài 13*:
Cho mạch điện như hình vẽ:
ξ
= 16V; r = 0,8
Ω
; R
1
= 12
Ω
R
2
= 0,2
Ω
; R
3
= 4
Ω
; R
p
= 4
Ω
là điện trở của bình điện phân có
dung dịch CuSO
4
và điện cực bằng đồng.
a/ Cường độ dòng điện mạch chính và hiệu điện thế giữa hai cực của bình điện phân?
A. 2A và 5V B. 2A và 6V C.3A và 8V D.3A và 12V
b/ Dòng điện qua bình điện phân là: A. 2,5A B. 3,5A C.1,5A D.2,75A
c/ Lượng đồng được giải phóng ở catốt: A. 1,2g B. 0,54g C. 0,48g D. 2,1g

Ch¬ng

III. Dßng ®iÖn trong c¸c m«i trêng
2
+ -

3
2
1



,rξ
p
R
2
R
3
R
R
1
¤n tËp VËt Lý 11 - Gi¸o viªn: NguyÔn Quang - Trêng THPT Tam N«ng
Bài 14*: Cho mạch điện như hình vẽ:
ξ
= 16V; r = 0; R
1
= 4
Ω
; R
2

= 6
Ω
; R
3
= 1,5
Ω
;
kim điện kế chỉ số 0.
a/ Tính R
x
: A. 1
Ω
B. 2,3
Ω
C. 3,5
Ω
D1,2
Ω
b/ Thay R
x
bằng một bình điện phân dung dịch AgNO
3
có điện cực bằng bạc.
Kim điện kế chỉ số 0. Hỏi lượng bạc giải phóng ở catốt sau thời gian
32 phút 10giây bằng bao nhiêu? A. 1,73g B.1,763g C.1,75g D.1,75mg
Dạng 3. Dòng điện trong các môi trường: trong chất khí; trong chân không;
trong chất bán dẫn.
Bài 1:
Electron có khối lượng m và điện tích e. Nếu bỏ qua tốc độ chuyển động nhiệt của nó khi nó vừa bay ra khỏi
catốt trong điốt chân không, thì tốc độ trôi của nó trong điện trường giữa anốt và catốt là v khi giữa hai điện cực

có một hiệu điện thế U. Hệ thức liên hệ giữa v - U - m là:
A. v =
2
2U
m
 
 ÷
 
B. v =
2
2m
eU
 
 ÷
 
C. v =
2eU
m
D. v =
mU
2e
Bài 2: Electron có khối lượng m và điện tích - e, năng lượng chuyển động nhiệt của nó ở nhiệt độ T là
3kT
2
ε =
với
k là hằng số Bôn-xơ-man. Công thức nào sau đây để tính tốc độ chuyển động nhiệt u của electron khi nó vừa bay
ra khỏi catốt trong chân không ở nhiệt độ T?
A. u =
2kT 2kT

m m
B. u =
3kT
m
C. u =
3kTm
D. v =
mU
2e
Bài 3: Số electron N phát ra từ catốt trong mỗi giây khi dòng điện trong điốt chân không có giá trị bão hòa
I
s
= 12mA là bao nhiêu? A. 7,5.10
22
electron B. 7,5.10
16
electron
C. 75.10
19
electron D. 75.10
16
electron
Bài 4:
k= 1,38.10
-23
là hằng số Bôn-xơ-man. Tốc độ chuyển động nhiệt của electron ở nhiệt độ T = 2500K bằng
bao nhiêu? A. u = 3,37.10
5
m/s B. u = 33,7.10
5

m/s C. u = 3,37.10
5
cm/s D. u = 33,7.10
5
cm/s
Bài 5:
Tính tốc độ trôi của electron trong điện trường giữa anốt và katốt của một điốt chân không khi hiệu điện thế
giữa hai cực bằng U = 2500V, bỏ qua tốc độ chuyển động nhiệt của electron khi nó vừa bay ra khỏi catốt.
A. v = 29,6.10
7
m/s B. v = 2,96.10
6
m/s C. v = 2,96.10
19
m /s D. v = 2,96.10
8
m/s
Bài 6:
Khi cường độ dòng điện bão hòa trong chân không bằng 5mA thì trong 2s số electron bứt ra khỏi bề mặt catốt là:
A. 5,6.10
16
electron B.6,25.10
16
electron C. 6,1.10
16
electron D.6,0.10
16
electron
Bài 7*:
Một mẫu bán dẫn hình hộp chữ nhật có kích thước 0,2 x 0,5 x 1,0cm

3
. Mật độ độ dòng điện có giá trị j =
I
S
với S
là diện tích tiết diện của mẫu bán dẫn, mật độ hạt tải điện của bán dẫn là n
o
= 10
22
m
-3
và u là vận tốc trung bình
của chuyển động có hướng của các hạt tải điện trong bán dẫn. Một dòng điện có cường độ I = 5mA chạy dọc
theo chiều dài của mẫu bán dẫn. Hỏi vận tốc trung bình của chuyển động có hướng của các hạt tải điện bằng
baonhiêu?
A. u = 0,39m/s B. u = 0,37m/s C. u = 0,35m/s D. u = 0,31m/s
Bài 8: Cường độ dòng điện bão hòa trong điốt chân không là 1mA. Số electron bật ra từ catốt trong 1 phúy là:
A. 3,75.10
17
electron B.3,25.10
17
electron C. 3,15.10
16
electron D.6,25.10
17
electron

Ch¬ng

III. Dßng ®iÖn trong c¸c m«i trêng

3
ξ
R
x
R
1
R
2
R
3
G
M
N