zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Trung học phổ thông

Bài giảng Chuyên đề Vật lý 11 - Chương 2: Chủ đề 1

Chia sẻ: Minh Nhật | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Báo xấu

79
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Chuyên đề Vật lý 11 - Chương 2: Chủ đề 1 - Dòng điện không đổi, nguồn điện, pin ắc qui. Những nội dung trình bày trong bài giảng gồm: Dòng điện không đổi, nguồn điện, pin điện hóa, acquy, một số dạng bài toán, một số bài tập ví dụ và đề trắc nghiệm tổng hợp,… Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chuyên đề Vật lý 11 - Chương 2: Chủ đề 1

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ 1. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI- NGUỒN ĐIỆN –PIN ẮC QUI A. KIẾN THỨC I.DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. - Dòng điện là dòng các điện tích (các hạt tải điện) di chuyển có hướng. Chiều quy ước của dòng điện là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương. *Dòng điện có: - Tác dụng từ (đặc trưng) - Tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học tuỳ theo môi trường. - Cường độ dòng điện được xác định bằng thương số của điện lượng ∆q dịch chuyển qua tiết ∆q diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian ∆t và khoảng thời gian đó. I = ∆t q I Cường độ của dòng điện này có thể tính bởi: I = Ampe (A). A t Trong đó: q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian t. - Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian - Cường độ dòng điện không đổi được đo bằng ampe kế (hay miliampe kế, . . . ) (mắc nối tiếp). - Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm trên mạch không phân nhánh. - Cường độ mạch chính bằng tổng cường độ các mạch rẽ. U - Đối với một dây dẫn có điện trở R, ta có định luật Ôm : I = , với U là hiệu điện thế giữa hai R đầu dây, I là cường độ dòng điện chạy qua dây. II. NGUỒN ĐIỆN: Nguồn điện là thiết bị tạo ra và duy trì hiệu điện thế để duy trì dòng điện. Mọi nguồn điện đều có hai cực, cực dương (+) và cực âm (-). Để đơn giản hóa ta coi bên trong nguồn điện có lực lạ làm di chuyển các hạt tải điện (êlectron; Ion) để giữ cho: * một cực luôn thừa êlectron (cực âm). * một cực luôn thiếu ẽlectron hoặc thừa ít êlectron hơn bên kia (cực dương). • Khi nối hai cực của nguồn điện bằng vật dẫn kim loại thì các êlectron từ cực (-) di chuyển qua vật dẫn về cực (+). Bên trong nguồn, các êlectron do tác dụng của lực lạ di chuyển từ cực (+) sang cực (-). Lực lạ thực hiện công (chóang lại công cản của trường tĩnh điện). Công này được gọi là công của nguồn điện. • Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện gọi là suất điện động E A được tính bởi: ξ= (đơn vị của E là V) q trong đó : A là công của lực lạ làm di chuyển điện tích từ cực này sang cực kia. của nguồn điện. |q| là độ lớn của điện tích di chuyển. Ngoài ra, các vật dẫn cấu tạo thành nguồn điện cũng có điện trở gọi là điện trở trong r của 1
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com nguồn điện. III. PIN VÀ ACQUY 1. Pin điện hóa: • Khi nhúng một thanh kim loại vào một chất điện phân thì giữa kim loại và chất điện phân hình thành một hiệu điện thế điện hóa. Khi hai kim loại nhúng vào chất điện phân thì các hiệu điện thế điện hóa của chúng khác nhau nên giữa chúng tồn tại một hiệu điện thế xác định. Đó là cơ sở để chế tạo pin điện hóa. • Pin điện hóa được chế tạo đầu tiên là pin Vôn-ta (Volta) gồm một thanh Zn và một thanh Cu nhúng vào dung dịch H2SO4 lỗng. Chênh lệch giữa các hiệu điện thế điện hóa là suất điện động của pin: E = 1,2V. 2. Acquy • Acquy đơn giản và cũng được chế tạo đầu tiên là acquy chì (còn gọi là acquy axit để phân biệt với acquy kiềm chế tạo ra về sau) gồm: * cực (+) bằng PbO2 * cực (-) bằng Pb nhúng vào dung dịch H2SO4 lỗng. Do tác dụng của axit, hai cực của acquy tích điện trái dấu và hoạt động như pin điện hóa có suất điện động khoảng 2V. • Khi hoạt động các bản cực của acquy bị biến đổi và trở thành giống nhau (có lớp PbSO4 Phủ bên ngoài). Acquy không còn phát điện được. Lúc đó phải mắc acquy vào một nguồn điện để phục hồi các bản cực ban đầu (nạp điện). Do đó acquy có thể sử dụng nhiều lần. • Mỗi acquy có thể cung cấp một điện lượng lớn nhất gọi là dung lượng và thường tính bằng đơn vị ampe-giờ (Ah). 1Ah = 3600C 2
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com B. MỘT SỐ DẠNG BÀI TOÁN TÓM TẮT CÔNG THỨC – CHÚ Ý Tính cường độ dòng điện, số electron đi qua một đoạn mạch. ∆q q U Dùng các công thức cường độ dòng điện: I = .I= = ∆t t R (q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch) q N= ( e = 1,6. 10-19 C) e Tính suất điện động hoặc điện năng tích lũy của nguồn điện. A Dùng công thức ξ= q ( ξ là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn (V) ) - Cần lưu ý những vấn đề sau: q + Đơn vị của các đại lượng: Trong công thức I = đơn vị của I là Ampe (A) của q là t Culông (C), của t là giây (s) vì vậy nếu đề bài cho thời gian là phút, giờ, … thì phải đổi ra giây. + Cần chú ý sự khác biệt giữa lực làm di chuyển điện tích ở mạch ngoài và ở mạch trong (bên trong nguồn điện). + Bên trong các nguồn điện hóa học có sự chuyển hóa từ hóa năng thành điện năng. + Dòng điện không đổi có cả chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian, vì vậy chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích là không đổi và điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn sẽ tỉ lệ thuận với thời gian. * VÍ DỤ MINH HỌA VD1. Số electron qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.1019. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn và điện lượng chạy qua tiết diện đó trong 2 phút. ∆q Ne 1, 25.1019.1, 6.10−19 HD. I = = = = 2 (A). q = It = 2.120 = 240 C. ∆t ∆t 1 VD2. Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của bóng đèn là 0,64 A. a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian 1 phút. b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên. q HD. a) q = It = 38,4 C. b) N = = 24.1019 electron. e VD3. Một bộ acquy có suất điện động 6 V, sản ra một công là 360 J khi acquy này phát điện. a) Tính lượng điện tích dịch chuyển trong acquy. b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua 3
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com acquy khi đó. A q HD. a) q = = 60 C. b) I = = 0,2 A. E t VD4. Điện tích của êlectron là - 1,6.10-19 (C), điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 30 (s) là 15 (C). Số êlectron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian một giây là A. 3,125.1018. B. 9,375.1019. C. 7,895.1019. D. 2,632.1018. HD. Số êlectron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian một giây là N = q = 3,125.1018. e .t VD5. Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω), mắc nối tiếp với điện trở R2 = 200 (Ω), hiệu điên thế giữa hai đầu đoạn mạch là 12 (V). Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là A. U1 = 1 (V). B. U1 = 4 (V). C. U1 = 6 (V). D. U1 = 8 (V). HD. - Điện trở toàn mạch là: R = R1 + R2 = 300 (Ω). - Cường độ dòng điện trong mạch là: I = U/R = 0,04 (A). - Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là U1 = I.R1 = 4 (V). VD6. Đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω) mắc song song với điện trở R2 = 300 (Ω), điện trở toàn mạch là: A. RTM = 75 (Ω). B. RTM = 100 (Ω). C. RTM = 150 (Ω). D. RTM = 400 (Ω). HD. Điện trở đoạn mạch mắc song song được tính theo công thức: R-1 = R1-1 + R2-1 suy ra R = 75 (Ω). VD7. Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω), mắc nối tiếp với điện trở R2 = 200 (Ω). đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U khi đó hiệu điên thế giữa hai đầu điện trở R1 là 6 (V). Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: A. U = 12 (V). B. U = 6 (V). C. U = 18 (V). D. U = 24 (V). HD. - Điện trở toàn mạch là: R = R1 + R2 = 300 (Ω). - Cường độ dòng điện trong mạch là: I = U1/R1 = 0,06 (A). - Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = I.R = 18 (V). 4
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com VD8. Một bộ acquy có thể cung cấp dòng điện 4 A liên tục trong 2 giờ thì phải nạp lại. a) Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong 40 giờ thì phải nạp lại. b) Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra một công là 172,8 kJ. q A HD. a) q = It = 28800 C; I’ = = 0,2 A. b) E = = 6 V. t' q BÀI TẬP TỰ LUẬN 1. Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I = 0,5 A. a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong 10 phút ? b. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian trên ? Đ s: 300 C, 18,75. 1020 hạt e. 2. Suất điện động của một nguồn điện là 12 V. Tính công của lực lạ khi dịch chuyển một lượng điện tích là 0,5 C bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương của nó ? Đ s: 6 J. 3. Tính suất điện động của nguồn điện. Biết rằng khi dịch chuyển một lượng điện tích 3. 10-3 C giữa hai cực bên trong nguồn điện thì lực lạ thực hiện một công là 9 mJ. Đ s: 3 V. 4. Suất điện động của một acquy là 6 V. Tính công của lực lạ khi dịch chuyển một lượng điện tích là 0,16 C bên trong acquy từ cực âm đến cực dương của nó ? Đ s: 0,96 J. 5. Tính điện lượng và số electron dịch chuyển qua tiết diện ngang của một dây dẫn trong một phút. Biết dòng điện có cường độ là 0,2 A. Đ s: 12 C, 0,75. 1020 hạt e. 6. Trong 5 giây lượng điện tích dịch chuyển qua tiết diện thẳng của một dây dẫn là 4,5 C. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là bao nhiêu ? Đ s: 0,9 A. C. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP. Câu hỏi 1: Dòng điện là: A. dòng dịch chuyển của điện tích B. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do C. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm 5
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu hỏi 2: Quy ước chiều dòng điện là: A.Chiều dịch chuyển của các electron B. chiều dịch chuyển của các ion C. chiều dịch chuyển của các ion âm D. chiều dịch chuyển của các điện tích dương Câu hỏi 3: Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là: A. Tác dụng nhiệt B. Tác dụng hóa học C. Tác dụng từ D. Tác dụng cơ học Câu hỏi 4: Dòng điện không đổi là: A. Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian B. Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian C. Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thời gian D. Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian Câu hỏi 5: Suất điện động của nguồn điện định nghĩa là đại lượng đo bằng: A. công của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương B. thương số giữa công và lực lạ tác dụng lên điện tích q dương C. thương số của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương và độ lớn điện tích ấy D. thương số công của lực lạ dịch chuyển điện tích q dương trong nguồn từ cực âm đến cực dương với điện tích đó Câu hỏi 6: Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng 15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây: A. 5.106 B. 31.1017 C. 85.1010 D. 23.1016 Câu hỏi 7: Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.1019. Tính điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây: A. 10C B. 20C C. 30C D. 40C và R2 Câu hỏi 8: Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực: A. Cu long B. hấp dẫn C. lực lạ D. điện trường Câu hỏi 9: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực: A. Cu long B. hấp dẫn C. lực lạ D. điện trường 6
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu hỏi 10: Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây: A. I = q.t B. I = q/t C. I = t/q D. I = q/e Câu hỏi 11: Chọn một đáp án sai: A. cường độ dòng điện đo bằng ampe kế B. để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch C. dòng điện qua ampe kế đi vào chóat dương, đi ra chóat âm của ampe kế D. dòng điện qua ampe kế đi vào chóat âm, đi ra chóat dương của ampe kế Câu hỏi 12: Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần lượt là: A. vôn(V), ampe(A), ampe(A) B. ampe(A), vôn(V), cu lông (C) C. Niutơn(N), fara(F), vôn(V) D. fara(F), vôn/mét(V/m), jun(J) Câu hỏi 13: Một nguồn điện có suất điện động là ξ, công của nguồn là A, q là độ lớn điện tích dịch chuyển qua nguồn. Mối liên hệ giữa chúng là: A. A = q.ξ B. q = A.ξ C. ξ = q.A D. A = q2.ξ Câu hỏi 14: Trong thời gian 4s một điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn. Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: A. 0,375A B. 2,66A C. 6A D. 3,75A Câu hỏi 15: Dòng điện qua một dây dẫn kim loại có cường độ 2A. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong 2s là: A. 2,5.1018 B. 2,5.1019 C. 0,4. 1019 D. 4. 1019 Câu hỏi 16: Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là 1,5A. Trong khoảng thời gian 3s thì điện lượng chuyển qua tiết diện dây là: A. 0,5C B. 2C C. 4,5C D. 5,4C Câu hỏi 17: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong thời gian 2s là 6,25.1018. Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ là: A. 1A B. 2A C. 0,512.10-37 A D. 0,5A Câu hỏi 18: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ 60µA. Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là: A. 3,75.1014 B. 7,35.1014 C. 2, 66.10-14 D. -4 0,266.10 Câu hỏi 19:Công của lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là 24J. Suất điện động của nguồn là: A. 0,166V B. 6V C. 96V D. 0,6V Câu hỏi 20: Suất điện động của một ắcquy là 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực hiện một công 6mJ. Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là: A. 18.10-3 C. B. 2.10-3C C. 0,5.10-3C D. 1,8.10-3C Câu hỏi 21: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua đoạn mạch là I = 0,125A. Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của mạch trong 2 phút và số electron tương ứng chuyển qua: A. 15C; 0,938.1020 B. 30C; 0,938.1020 C. 15C; 18,76.1020 D. 20 30C;18,76.10 Câu hỏi 22: Pin điện hóa có hai cực là: A. hai vật dẫn cùng chất B. hai vật cách điện C. hai vật dẫn khác chất D. một cực là vật dẫn, một vật là điện môi Câu hỏi 23: Pin vônta được cấu tạo gồm: A. hai cực bằng kẽm(Zn) nhúng trong dung dịch axit sunphuric lỗng(H2SO4) B. hai cực bằng đồng (Cu) nhúng trong dung dịch axit sunphuric lỗng(H2SO4) C. một cực bằng kẽm(Zn) một cực bằng đồng (Cu) nhúng trong dung dịch axit sunphuric 7
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com lỗng(H2SO4) D. một cực bằng kẽm(Zn) một cực bằng đồng (Cu) nhúng trong dung dịch muối Câu hỏi 24: Hai cực của pin Vônta tích điện khác nhau là do: A. ion dương của kẽm đi vào dung dịch của chất điện phân B. ion dương H+ trong dung dịch điện phân lấy electron của cực đồng C. các electron của đồng di chuyển tới kẽm qua dung dịch điện phân D. ion dương kẽm đi vào dung dịch điện phân và các ion H+ lấy electron của cực đồng Câu hỏi 25: Acquy chì gồm: A. Hai bản cực bằng chì nhúng vào dung dịch điện phân là bazơ B. Bản dương bằng PbO2 và bản âm bằng Pb nhúng trong dung dịch chất điện phân là axit sunfuric lỗng C. Bản dương bằng PbO2 và bản âm bằng Pb nhúng trong dung dịch chất điện phân là bazơ D. Bản dương bằng Pb và bản âm bằng PbO2 nhúng trong dung dịch chất điện phân là axit sunfuric lỗng Câu hỏi 26: Điểm khác nhau giữa acquy chì và pin Vônta là: A. Sử dụng dung dịch điện phân khác nhau B. sự tích điện khác nhau giữa hai cực C. Chất dùng làm hai cực của chúng khác nhau D. phản ứng hóa học ở acquy có thể sảy ra thuận nghịch Câu hỏi 27: Trong nguồn điện hóa học (Pin và acquy) có sự chuyển hóa năng lượng từ: A. cơ năng thành điện năng B. nội năng thành điện năng C. hóa năng thành điện năng D. quang năng thành điện năng Câu hỏi 28: Một pin Vônta có suất điện động 1,1V. Khi có một lượng điện tích 27C dịch chuyển bên trong giữa hai cực của pin thì công của pin này sản ra là: A. 2,97J B. 29,7J C. 0,04J D. 24,54J ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp B D C D D B C D C B án CAU 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DA D B A A B C D A B B Câu 21 22 23 24 25 26 27 28 Đáp A C C D B D C B án 8

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.