Bài tập môn Vật lý lớp 11: Sự phụ thuộc điện trở suất vào nhiệt độ

Chia sẻ: Nguyen Thi C | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

546
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cùng tham khảo Bài tập ôn tập môn Vật lý lớp 11: Dòng điện trong các môi trường giúp các em ôn tập lại các kiến thức đã học, đánh giá năng lực làm bài của mình và chuẩn bị kì thi được tốt hơn với số điểm cao như mong muốn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài tập môn Vật lý lớp 11: Sự phụ thuộc điện trở suất vào nhiệt độ

SỰ PHỤ THUỘC ĐIỆN TRỞ SUẤT (ĐIỆN TRỞ) VÀO NHIỆT ĐỘ A. Lý thuyết: - Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do. U - Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật ôm: I  R + Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ:    0 (1   (t  t 0 )) . Với 0  0 : điện trở suất của kim loại ở t C ( .m ) + Điện trở của kim loại cũng tăng theo nhiệt độ: R  R0 (1   (t  t 0 )) . Với R0: điện trở ở t0C;  (K-1): hệ số nhiệt của điện trở. + Hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ Tc nào đó, điện trở của kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không, là hiện tượng siêu dẫn. B. Vận dụng 1 :Một dây bạch kim ở 20oC có điện trở suất  o = 10,6.10-8  m. Tính điện trở suất  của dây dẫn này ở 500oC. Coi rằng điện trở suất của bạch kim trong khỏang nhiệt độ này tăng tỉ lệ bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở  = 3,9.10 -3 K-1 A.  = 31,27.10 -8  m B.  = 20,67.10-8  m C.  = 30,44.10-8  m D.  = 34,28.10 -8  m 2:Một bóng đèn 220V -75W có dây tóc làm bằng vonfram .Điện trở của dây tóc đèn ở 250 C là R0 = 55,2Ω .Tính nhiệt độ t của dây tóc đèn khi đèn sáng
bình thường .Coi rằng điện trở suất của bạch kim trong khoảng nhiệt độ này tằng tỉ lệ bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở α = 4,5.10-3 K-1 A t = 25970C B t = 23500C C t = 24000C D t= 26220C 3. một bóng đèn 220V-40W có dây tóc bằng vonfram. Điện trở của dây tóc đèn ở 200C là 122  .Tính nhiệt độ t của dây tóc đèn khi nó sáng bình thường. Cho α = 4,5.10-3 K-1 A. 20000C B. 25000C C.24500C D. 16700C 3: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 D. 82 4:Một sợi dây bằng nhôm 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- 3 K-1 6:Một sợi dây đồng có điện trở 50 ở nhiệt độ 00C, hệ số nhiệt điện trở của đồng là   4,3.10-3 (K-1). Điện trở dây đồng trên ở nhiệt độ 500C là: A. 67,5 B. 60,75 C. 65,7 D. 65,07 DÒNG NHIỆT ĐIỆN A. Lý thuyết: +Hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong mạch kín gồm 2 vật dẫn khác nhau, khi giữ hai mối hàn ở nhiệt độ khác nhau gọi là hiện tượng nhiệt điện.
+Biểu thức suất nhiệt điện động:    T T1  T2 ,  T : hệ số nhiệt điện động( V / K ), T1 và T2 là nhiệt độ của mối 1 và 2 B. Vận dụng: Câu 1 Chọn câu trả lời SAI. A.Cặp nhiệt điện gồm 2 dây dẫn khác bản chất hàn nối với nhau thành mạch kín, hai mối hàn 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 không đồng nhất C.Suất điện động nhiệt điện E tỉ lệ nghịch với hiệu nhiệt độ ( T1 – T2 ) giữa hai 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 mối hàn của cặp nhiệt điện Câu 2 Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện trở  = 65  V/ K được đặt trong không khí ở nhiệt độ 20oC, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 232oC . Suất điện động nhiệt của cặp nhiệt điện đó là : A. E = 13,00 mV B. E = 13,58 mV C. E = 13,98 mV D. E = 13,78 mV Câu 3. Khi nhúng một đầu của cặp nhiệt điện vào nước đá đang tan ,đầu còn lại nhúng vào nước sôi thì suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện là E = 0,860mV .Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó là A. 6,8 μV/K B. 8,6 μV/K C. 6,8 V/K D.8,6 V/K Câu 4. Dùng cặp nhiệt điện Cu – Constantan có hệ nhiệt điện động αT = 42,5μV/K nối với milivôn kế để đo nhiệt độ nóng chảy của thiếc .Giữ
nguyên mối hàn thứ nhất của cặp nhiệt điện này trong nước đá đang tan và nhúng mối hàn thứ hai của nó vào thiếc nóng chảy .Khi đó milivôn kế chỉ 10,03mV .Nhiệt độ nóng chảy của thiếc là A. 3350C B. 353 0C C.236 0C D.326 0C Câu 5. Cặp nhiệt điện Sắt – Constantan có hệ số nhiệt điện động αT = 50,4μV/K và điện trở trong r =0,5Ω .Nối cặp nhiệt điện này với điện kế G có điện trở RG = 19,5Ω. Đặt mối hàn thứ nhất vào trong không khí ở nhiệt t1 = 270C ,nhúng mối hàn thứ hai vào trong bếp điện có nhiệt độ 3270C .Cường độ dòng điện chạy qua điện kế G là A. 0,756 mA B. 0,576 mA C. 675 mA D.765 mA Câu 6: Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số ỏT = 48 (V/K) được đặt trong không 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 7: Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số ỏT được đặt trong không 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 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN : A. Lý thuyết:
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt và ion âm về anôt. Các ion trong chất điện phân xuất hiện là do sự phân li của các phân tử chất tan trong môi trường dung môi. Khi đến các điện cực thì các ion sẽ trao đổi êlectron với các điện cực rồi được giải phóng ra ở đó, hoặc tham gia các phản ứng phụ. Một trong các phản ứng phụ là phản ứng cực dương tan, phản ứng này xảy ra trong các bình điện phân có anôt là kim loại mà muối cẩu nó có mặt trong dung dịch điện phân. - Định luật Fa-ra-đây về điện phân: Khối lượng M của chất được giải phóng A ra ở các điện cực tỉ lệ với đương lượng gam của chất đó và với điện lượng n q đi qua dung dịch điện phân. 1 A Biểu thức của định luật Fa-ra-đây: m  It với F ≈ 96500 (C/mol) F n Câu 2: Cho dòng điện chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối của niken, có anôt làm bằng niken, biết nguyên tử khối và hóa trị của niken lần lượt bằng 58,71 và 2. Trong thời gian 1h dòng điện 10A đã sản ra một khối lượng niken bằng: A. 8.10-3 kg B. 10,95 (g). C. 12,35 (g) D. 15,27 (g) Câu 3: Cho dòng điện chạy qua bình điện phân chứa dung dịch CuSO4, có 1 A anôt bằng Cu. Biết rằng đương lượng hóa của đồng k  .  3,3.10 7 kg/C. F n Để trên catôt xuất hiện 0,33 kg đồng, thì điện tích chuyển qua bình phải bằng: A. 105 (C) B. 106 (C). C. 5.106 (C) D. 107 (C)
Câu 4: Để giải phóng lượng clo và hiđrô từ 7,6g axit clohiđric bằng dòng điện 5A, thì phải cần thời gian điện phân là bao lâu? Biết rằng đương lượng điện hóa của hiđrô và clo lần lượt là: k1 = 0,1045.10-7kg/C và k2 = 3,67.10- 7 kg/C A. 1,5 h B. 1,3 h C. 1,1 h. D. 1,0 h Câu 5: Chiều dày của lớp Niken phủ lên một tấm kim loại là d = 0,05(mm) sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30cm2. Cho biết Niken có khối lượng riêng là  = 8,9.103 kg/m3, nguyên tử khối A = 58 và hoá trị n = 2. Cường độ dòng điện qua bình điện phân là: A. I = 2,5 (  A) B. I = 2,5 (mA) C. I = 250 (A) D. I = 2,5 (A). Câu 6: Một nguồn gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động 0,9 (V) và điện trở trong 0,6 (Ù). Bình điện phân dung dịch CuSO4 có điện trở 205  mắc vào hai cực của bộ nguồn. Trong thời gian 50 phút khối lượng đồng Cu bám vào catốt là: A. 0,013 g. B. 0,13 g C. 1,3 g D. 13 g Câu 7: Khi hiệu điện thế giữa hai cực bóng đèn là U1 = 20mV thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I1 = 8mA, nhiệt độ dây tóc bóng đèn là t1 = 250 C. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực bóng đèn là U2 = 240V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8A. Biết hệ số nhiệt điện trở ỏ = 4,2.10-3 K-1. Nhiệt độ t2 của dây tóc đèn khi sáng bình thường là: A. 2600 (0C) B. 3649 (0C). C. 2644 (0C) D. 2917 (0C)
Câu 8: Một bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat với anốt bằng bạc. Điện trở của bình điện phân là R= 2 (). Hiệu điện thế đặt vào hai cực là U= 10 (V). Cho A= 108 và n=1. Khối lượng bạc bám vào cực âm sau 2 giờ là: A. 40,3g. B. 40,3 kg C. 8,04 g D. 8,04.10-2 kg Câu 9: Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là I = 1 (A). Cho AAg=108 (đvc), n Ag= 1. Lượng Ag bám vào catốt trong thời gian 16 phút 5 giây là: A. 1,08 (mg) B. 1,08 (g). C. 0,54 (g) D. 1,08 (kg) Câu 10: Một bình điện phân dung dịch CuSO4 có anốt làm bằng đồng, điện trở của bình điện phân R = 8 (), được mắc vào hai cực của bộ nguồn E = 9 (V), điện trở trong r =1 (). Khối lượng Cu bám vào catốt trong thời gian 5 h có giá trị là: A. 5 (g) B. 10,5 (g) C. 5,97 (g). D. 11,94 (g) Câu 11: Một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat có anốt bằng bạc, cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là 5A. Lượng bạc bám vào cực âm của bình điện phân trong thời gian 2 giờ là: (A=108, n=1, F=96500C/mol) A. m=402,9gam. B. m=40,29gam. C. m=4,029gam. D. m=4029gam. Câu 12. Khi có hiện tượng dương cực tan xảy ra, Nếu tăng đồng thời cường độ dòng điện và thời gian điện phân lên 2 lần thì khối lượng chất giải phóng ra ở điện cực sẽ: A. Tăng 4 lần. B. Giảm 4 lần. C. Tăng 2 lần. D. Khụng đổi.
Câu 13. Chọn phát biểu SAI: Khối lượng m của một chất được giải phong ra ở điện cực của binh điện phân: A. Tỉ lệ thuận với cường độ dũng điện chạy qua bỡnh điện phõn. B. Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bỡnh đú. C. Tỉ lệ nghịch với cường độ dũng điện chạy qua bỡnh điện phõn. D. Tỉ lệ thuận với thời gian dũng điện chạy qua bỡnh điện phõn. Câu 14: Đặt một hiệu điện thế U không đổi vào hai cực của bình điện phân. Xét trong cùng một khoảng thời gian, nếu kéo hai cực của bình ra xa sao cho khoảng cách giữa chúng tăng gấp 2 lần thì khối lượng chất được giải phóng ở điện cực so với lúc trước sẽ: A. tăng lên 2 lần B. giảm đi 2 lần. C. tăng lên 4 lần D. giảm đi 4 lần Câu 15: Cho mạch điện như hình vẽ: Có bộ nguồn ( = 12V; r = 0,4 ), R1 = 9, R2 = 6 và một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4/Cu và điện trở của bình điện phân Rp = 4. Tính (R1//R2)nt bình điện phân và mắc vào nguồn. a/ Cường độ dòng điện qua mạch chính? b/ Khối lượng đồng thoát ra ở cực dương trong 16 phút 5 giây?