Dòng điện trong kim loại

Trường THPT Nguyễn Huệ GV: Võ Văn Quang
Tiết dạy: Ngày dạy:
Tiết 32: BÀI TẬP VỀ DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI VÀ CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Vận dụng hệ thức
( )
0 0
1 t t
ρ ρ α
 
= + −
 
để giải các bài tập về sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
- Vận định luật Fa – Ra – Đây để giải các bài toán về hiện tượng điện phân.
2. Kỹ năng:
- Giải thích được dòng điện trong kim loại, dòng điện trong chất điện phân.
- Vận dụng định luật Fa – Ra – Đây để giải bài tập.
3. Thái độ:
- Giáo dục học sinh về phẩm chất: thế giới quan khoa học.
- Giáo dục học sinh về tính cách: tự giác, tích cực.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên: Bài tập sgk và một số bài tập mẫu.
2. Học sinh: Sgk, vở ghi bài, vở bài tập và chuẩn bị bài ở nhà.
III. PHƯƠNG PHÁP: Nêu và giải quyết vấn đề.
IV. TIẾN TRÌNH:
1. Ổn định lớp: Kiểm tra vệ sinh, tác phong, điểm danh.
2. Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Phát biểu và viết biểu thức của định luật I – II Fa – ra – đây (9đ)
* Đáp án: Phát biểu định luật I và II:…………….
- Biểu thức: m = kq,

.
A
k c
n
=
,
1 A
m q
F n
=
hay
1 A
m It
F n
=
3. Giảng bài mới:
Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài dạy
GV: Cho hs đọc đề, phân tích và tóm tắt.
HS: Đọc, phân tích và tóm tắt.
GV: Hướng dẫn: Điện trở của dây tóc bóng
đèn khi ở nhiệt độ t
1
và t
2
tính ntn?
HS:
1
1
1
2,5( )

U
R
I
= = Ω
,
2
2
2
30( )
U
R
I
= = Ω
.
GV: Điện trở của dây tóc bóng đèn có thay
đổi theo nhiệt độ không?
HS: Điện trở của dây tóc bóng đèn thay đổi
theo nhiệt độ theo công thức:
( )
2 1 2 1
1R R t t
α
 
= + −
 
GV: Cho hs lên bảng tìm t
2
?
HS:
0

2
2 1
1
1
1 2644 .
R
t t C
R
α
 
= − + =
 ÷
 
GV kết luật: Ở nhiệt độ 2644
0
C thì đèn sáng
bình thường ứng với U
2
= 240V và I
2
= 8A.
GV: Cho hs đọc đề, phân tích và tóm tắt.
HS: Đọc, phân tích và tóm tắt.
GV: Hướng dẫn: Cường độ dòng điện qua
mạch được tính theo công thức nào?
Bài: 1/101
Tóm tắt:
t
1
= 25

0
C; U
1
= 20(mV); I
1
= 8(mA); U
2
= 240(V); I
2
= 8(A). t
2
=? R
:
t
0
; α = 4,2.10
-3
(K
-1
).
Bài giải.
- Điện trở của dây tóc bóng đèn ở nhiệt độ t
1
= 25
0
C

1
1
1

2,5( )
U
R
I
= = Ω
- Điện trở của dây tóc bóng đèn ở nhiệt độ t
2
0
C.

2
2
2
30( )
U
R
I
= = Ω
- Mặt khác điện trở dây tóc bóng đèn thay đổi theo nhiệt độ:

( )
2 1 2 1
1R R t t
α
 
= + −
 
0
2
2 1

3
1
1 1 30
1 1 25 2644 .
4,2.10 2,5
R
t t C
R
α
−
 
 
⇒ = − + = − + =
 ÷
 ÷
 
 
Vậy: Ở nhiệt độ 2644
0
C thì đèn sáng bình thường ứng với U
2

= 240V và I
2
= 8A.
Bài: 2/101
Tóm tắt:
R = 2(Ω); U = 10(V); m =? t = 2(h) = 7200(s).
A = 108; n = 1.
Bài giải.

69
Trường THPT Nguyễn Huệ GV: Võ Văn Quang
HS:
5( )
U
I A
R
= =
GV: Công thức của định luật Fa – ra – đây?
HS:
1
. . 40,3( ).
A
m It g
n F
= ≈
Bài tập mới: Chiều dày của lớp niken phủ
lên một tấm kim loại là d = 0,05mm sau khi
điên phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ
của tấm kim loại là 30cm
2
. Xác định cường
độ dòng điện qua bình điện phân. Cho biết
niken có khối lượng riêng là D =
9,8.10
3
kg/m
3
, A = 58, n = 2.
GV: Cho hs đọc, phân tích và tóm tắt đề.

HS: Đọc và tóm tắt.
GV: Hướng dẫn: Cường độ dòng điện qua
bình điện phân tính theo công thức nào?
(dựa vào định luật Fa – ra – đây)
HS:
1
. .
A
m It
n F
=

. .
.
.
m F n
I
A t
⇒ =
GV: Mặt khác klượng m tính ntn?
HS: m = D.V = D.S.d

⇒
. . . .
2,47( )
.
D S d F n
I A
A t
= =

- Cường độ dòng điện qua mạch.

5( )
U
I A
R
= =
- Lượng bạc bám vào cực âm sau 2h.

1 108 1
. . . .5.7200 40,3( )
1 96500
A
m It g
n F
= = ≈
Bài tập mới:
Tóm tắt:
d = 0,05(mm) = 0,05.10
-3
(m); t = 30(phút) = 1800(s); S =
30(cm
2
) = 30.10
-4
(m
2
); I =? D = 9,8.10
3
kg/m

3
, A = 58, n = 2.
Bài giải.
- Cường độ dòng điện qua bình điện phân.
Ta có:
1
. .
A
m It
n F
=

. .
.
.
m F n
I
A t
⇒ =
(1)
- Mặt khác: m = D.V = D.S.d (V: thể tích lớp niken)
- Từ (1), ta đươc:
. . . .
.
.
D S d F n
I
A t
=
Với: d = 0,05.10

-3
(m); t = 1800(s); S = 30.10
-4
(m
2
);
D = 9,8.10
3
kg/m
3
, A = 58, n = 2.

⇒
. . . .
2,47( )
.
D S d F n
I A
A t
= =
4. Củng cố & luyện tập:
- Nêu phương pháp giải bài tập và cho một số bài tập về nhà.
- Hướng dẫn làm bài tập về nhà.
5. Hướng dẫn học sinh học ở nhà:
- Học bài và làm các bài tập về nhà.
- Chuẩn bị bài: Dòng điện trong chân không.
V. RÚT KINH NGHIỆM:
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………............................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................
70