Trang Chủ Sách bài tập lớp 11 SBT Vật Lý 11 Bài III.1, III.8, III.9, III.10 trang 43, 45 SBT Vật Lý 11:...

Bài III.1, III.8, III.9, III.10 trang 43, 45 SBT Vật Lý 11: Xác định hệ số nhiệt điện trớ của một sợi dây thép ?

CHIA SẺ
Bài ôn tập chương III Sách bài tập Vật Lí 11. Giải bài III.1, III.8, III.9, III.10 trang 43, 45. Câu III.1: Khi cho dòng điện chạy qua một sợi dây thép thì nhiệt độ của sợi dây này tăng thêm 250°C và điện trở của nó tăng gấp đôi…;  Xác định hệ số nhiệt điện trớ của một sợi dây thép ?

Bài III.1: Khi cho dòng điện chạy qua một sợi dây thép thì nhiệt độ của sợi dây này tăng thêm 250°C và điện trở của nó tăng gấp đôi. Xác định hệ số nhiệt điện trớ của một sợi dây thép này.

A. 0,004 K-1                   B. 0,002 K-1

C. 0,04 K-1                     D. 0,005 K-1

Đáp án A

Sự phụ thuộc nhiệt độ của điện trở sợi dây thép (kim loại) được xác định theo công thức :

\(R = {R_0}\left[ {1 + \alpha \left( {t – {t_0}} \right)} \right]\)

với R0 là điện trở ở nhiệt độ ban đầu t0 = 200C, R là điện trở ở nhiệt độ t và α là hệ số nhiệt độ của sợi dây thép. Từ đó suy ra :

 \({R \over {{R_0}}} = 1 + \alpha (t – {t_0})\)

Thay t – t0 = 2500C và R/R0 = n = 2, ta tìm được:

\(\alpha = {{n – 1} \over {t – {t_0}}} = {{2 – 1} \over {250}} = 0,004{K^{ – 1}}\)

Bài III.8: Cho dòng điện không đối có cường độ 10 A chạy qua một bình điện phân chứa dung dịch muối niken trong khoảng thời gian 0,5 giờ. Xác định khối lượng niken giải phóng ra ở catôt của bình điện phân. Cho biết niken có khối lượng mol nguyên tử là 58,7 và hoá trị 2.

Áp dụng công thức Faraday về điện phân:

\(m = {1 \over {96500}}.{A \over n}.It\)

Ta tìm được khối lượng niken giải phóng ra ở catot của bình điện phân:

\(m = {1 \over {96500}}.{{58,7} \over 2}.10.1800 = 5,47g\)

Bài III.9: Cho dòng điện không đổi chạy qua hai bình điện phân mắc nối tiếp : bình thứ nhất dung dịch đồng sun phát (CuSO4), bình thứ hai chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO3).. Xác định khối lượng đồng bám vào catôt của bình thứ nhất khi khối lượng bạc bám vào catôt của bình thứ hai là 40,24 g trong cùng khoảng thời gian điện phân. Đồng có khối lượng moi nguyên tử A1 = 63,5 g/mol và hoá trị n1 = 2 ; bạc có khối lượng mol nguyên tử A2= 108 g/mol và hoá trị n2 =1.

Áp dụng công thức Faraday về điện phân ta có:

- Quảng cáo -

Khối lượng đồng bám vào catot:

\({m_1} = {1 \over {96500}}.{{{A_1}} \over {{n_1}}}.It\)

Khối lượng bạc bám vào catot:

\({m_2} = {1 \over {96500}}.{{{A_2}} \over {{n_2}}}.It\)

Từ đó suy ra:

\({{{m_1}} \over {{m_2}}} = {{{A_1}} \over {{A_2}}}.{{{n_2}} \over {{n_1}}} \Rightarrow {m_1} = {m_2}.{{{A_1}} \over {{A_2}}}.{{{n_2}} \over {{n_1}}}\)

Thay số ta tìm được:

\({m_1} = 40,24.{{63,5} \over {108}}.{1 \over 2} \approx 11,8g\)

Bài III.10: Để xác định đương lượng điện hoá của đồng (Cu), một học sinh đã cho dòng điện có cường độ 1,2 A chạy qua bình điện phân chứa dung dịch đồng sunphat (CuSO4) trong khoảng thời gian 5,0 phút và thu được 120 mg đồng bám vào catôt. Hỏi giá trị đương lượng điện hoá của đồng tính theo kết quả của thí nghiệm này bằng bao nhiêu ?

Xác định sai số tỉ đối của kết quả thí nghiệm do học sinh thực hiện với kết quả tính toán theo định luật II Fa-ra-đây về điện phân khi lấy khối lượng mol nguyên tử của đồng A = 63,5 g/mol và hoá trị n = 2.

Đương lượng điện hóa của đồng tính theo:

Kết quả thí nghiệm của học sinh có giá trị bằng:

\(k’ = {m \over q} = {m \over {It}} = {{{{120.10}^{ – 3}}} \over {1,2.5.60}} = {3,33.10^{ – 4}}g/C\)

Kết quả tính theo định luật II Faraday có giá trị bằng:

\(k = {1 \over F}.{A \over n} = {1 \over {96500}}.{{63,5} \over 2} = {3,29.10^{ – 4}}g/C\)

Sai số tỉ đối của kết quả thí nghiệm so với kết quả tính theo định luật II Faraday về điện phân:

\({{\Delta k} \over k} = {{\left| {k’ – k} \right|} \over k} = {{\left| {{{3,33.10}^{ – 4}} – {{3,29.10}^{ – 4}}} \right|} \over {{{3,29.10}^{ – 4}}}} \approx 1,2\% \)