Đề kiểm tra 1 tiết chương 3: Dòng điện trong các môi trường - Đề số 02Đề bài
Câu 1 :
Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron là dòng điện trong môi trường:
Câu 2 :
Phát biểu nào sau đây không đúng khi khi nói về cách mạ một huy chương bạc:
Câu 3 :
Hạt mang tải điện trong chất điện phân là:
Câu 4 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Câu 5 :
Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi:
Câu 6 :
Sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ được xác định bởi:
Câu 7 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Câu 8 :
Chất khí có thể dẫn điện không cần tác nhân ion hóa trong điều kiện
Câu 9 :
Điôt bán dẫn có tác dụng:
Câu 10 :
Biểu thức xác định điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ là?
Câu 11 :
Chọn câu đúng ? Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ:
Câu 12 :
Để có thể tạo ra sự phóng tia lửa điện giữa hai điện cực đặt trong không khí ở điều kiện thường thì
Câu 13 :
Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì:
Câu 14 :
Điều kiện để có dòng điện là
Câu 15 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Câu 16 :
Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi. Dùng milivôn kế đo được suất điện động của cặp nhiệt điện là 4,25mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó?
Câu 17 :
Dây tóc của bóng đèn 220V - 200W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000C có điện trở gấp 10,8 lần so với điện trở ở 1000C. Hệ số nhiệt điện trở α của dây tóc là?
Câu 18 :
Hai bình điện phân: (FeCl3/Fe và CuSO4/Cu) mắc nối tiếp. Sau một khoảng thời gian, bình thứ nhất giải phóng một lượng sắt là 1,4 g. Lượng đồng giải phóng ở bình thứ hai trong cùng khoảng thời gian đó là bao nhiêu ? Biết nguyên tử lượng của đồng và sắt là 64 và 56, hóa trị của đồng và sắt là 2 và 3.
Câu 19 :
Một bộ nguồn điện gồm $30$ pin mắc thành $3$ nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có $10$ pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động $0,9V$ và điện trở trong \(0,6\Omega\). Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện trở \(205\Omega\) được mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anốt của bình điện phân bằng đồng. Khối lượng đồng bám vào catốt của bình trong thời gian $50$ phút là? Biết đồng có $A = 64, n = 2$
Câu 20 :
Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ catốt đến anot?
Câu 21 :
Một sợi dây đồng có điện trở \(74\Omega \) ở 500 C, có điện trở suất \(\alpha = {4,1.10^{ - 3}}{K^{ - 1}}\). Điện trở của sợi dây đó ở 1000 C là:
Câu 22 :
Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số \({\alpha _T} = 48\left( {\mu V/K} \right)\)được đặt trong không khí ở 280C, 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:
Câu 23 :
Người ta dùng $36$ nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động \({E_0} = 1,5V\), điện trở trong \(r = 0,9\Omega \) để cung cấp điện cho một bình điện phân đựng dung dịch ZnSO4 với cực dương bằng kẽm, có điện trở \(R = 3,6\Omega \). Mắc hỗn hợp đối xứng bộ nguồn sao cho dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất. Tính lượng kẽm bám vào catốt của bình điện phân trong thời gian $1$ giờ $4$ phút $20$ giây. Biết kẽm có $A = 65, n = 2$.
Câu 24 :
Đặc tuyến vôn ampe của một điốt chân không biểu diễn bởi hệ thức \(I = aU + b{U^2}(a = 0,15mA/V;b = 0,005mA/{V^2})\). $I$ là cường độ dòng điện qua điốt, $U$ là hiệu điện thế giữa A và K. Điốt mắc vào một nguồn có $E = 120V; r = 0$ nối tiếp với điện trở \(R = 20k\Omega\). Cường độ dòng điện qua điot có giá trị là:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron là dòng điện trong môi trường:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về dòng điện trong kim loại, chất điện phân, không khí và chất bán dẫn Lời giải chi tiết :
Ta có: Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
Câu 2 :
Phát biểu nào sau đây không đúng khi khi nói về cách mạ một huy chương bạc:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Khi mạ điện: + Vật cần được mạ dùng làm cực âm + Kim loại dùng để mạ làm cực dương + Chất điện phân là dung dịch muối của kim loại dùng để mạ => B - Đặt huy chương ở giữa anốt và catốt là sai
Câu 3 :
Hạt mang tải điện trong chất điện phân là:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
Câu 4 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm
Câu 5 :
Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Ta có: Hiện tương nhiệt điện là hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau. => Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.
Câu 6 :
Sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ được xác định bởi:
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ được xác định bằng biểu thức: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)
Câu 7 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Điốt bán dẫn được dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều.
Câu 8 :
Chất khí có thể dẫn điện không cần tác nhân ion hóa trong điều kiện
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Chất khí có thể dẫn điện không cần tác nhân ion hóa trong điều kiện hiệu điện thế rất cao
Câu 9 :
Điôt bán dẫn có tác dụng:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Điốt bán dẫn được dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều.
Câu 10 :
Biểu thức xác định điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ là?
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ được xác định bằng biểu thức: \(\rho = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)
Câu 11 :
Chọn câu đúng ? Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Sử dụng lí thuyết về dòng điện trong kim loại + Vận dụng biểu thức sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ: \(\rho = {\rho _0}\left[ {1 - \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\) + Vận dụng biểu thức xác định điện trở của dây dẫn kim loại: \(R = \rho \frac{l}{S}\) Lời giải chi tiết :
Khi nhiệt độ của kim loại càng tăng cao thì các ion kim loại càng dao động mạnh => độ mất trật tự của mạng tinh thể kim loại càng tăng, càng làm tăng sự cản trở chuyển động của các electron tự do Vì vậy, khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất cuả kim loại tăng => Điện trở của kim loại cũng tăng (\(R = \rho \frac{l}{S}\))
Câu 12 :
Để có thể tạo ra sự phóng tia lửa điện giữa hai điện cực đặt trong không khí ở điều kiện thường thì
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Tia lửa điện có thể hình thành khi có điện trường rất mạnh (có cường độ khoảng 3.106 V/m)
Câu 13 :
Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì khi rọi bào vật nào, nó làm cho vật đó tích điện âm
Câu 14 :
Điều kiện để có dòng điện là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về dòng điện trong chất bán dẫn Lời giải chi tiết :
Điều kiện để có dòng điện là chỉ cần duy trì một hiệu diện thế giữa hai đầu vật dẫn
Câu 15 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về dòng điện trong loại và dòng điện trong chất điện phân Lời giải chi tiết :
Ta có: + Hạt tải điện trong kim loại là electron. + Hạt tải điện trong chất điện phân là ion dương và ion âm.
Câu 16 :
Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi. Dùng milivôn kế đo được suất điện động của cặp nhiệt điện là 4,25mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó?
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức xác định suất điện động nhiệt điện: \(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\) Lời giải chi tiết :
+ Nhiệt độ của nước đá đang tan là t1 = 00C + Nhiệt độ của hơi nước sôi là t2 = 1000C \(E = {\alpha _T}({T_2} - {T_1}) \to {\alpha _T} = \frac{E}{{{T_2} - {T_1}}} = \frac{{4,{{25.10}^{ - 3}}}}{{100}} = 42,{5.10^{ - 6}}V/K\)
Câu 17 :
Dây tóc của bóng đèn 220V - 200W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000C có điện trở gấp 10,8 lần so với điện trở ở 1000C. Hệ số nhiệt điện trở α của dây tóc là?
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Sử dụng biểu thức: \(P = \frac{{{U^2}}}{R}\) + Sử dụng biểu thức sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: + Khi thắp sáng, đèn sáng bình thường ở nhiệt độ 25000C điện trở của bóng đèn là: \({R_S} = \frac{{{U^2}}}{P} = \frac{{{{220}^2}}}{{200}} = 242\Omega \) + Ở nhiệt độ 1000C : \({R_0} = \frac{{{R_S}}}{{{\rm{[}}1 + \alpha (100 - {t_0}){\rm{]}}}} = \frac{{242}}{{10,8}} = 22,4\Omega \) Ta có: \(\begin{array}{l}{R_S} = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (2500 - 100){\rm{]}}\\ \to \alpha = 4,{08.10^{ - 3}}{K^{ - 1}}\end{array}\)
Câu 18 :
Hai bình điện phân: (FeCl3/Fe và CuSO4/Cu) mắc nối tiếp. Sau một khoảng thời gian, bình thứ nhất giải phóng một lượng sắt là 1,4 g. Lượng đồng giải phóng ở bình thứ hai trong cùng khoảng thời gian đó là bao nhiêu ? Biết nguyên tử lượng của đồng và sắt là 64 và 56, hóa trị của đồng và sắt là 2 và 3.
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng công thức Fa-ra-đây: \(m = \frac{1}{F}.\frac{A}{n}It\) Lời giải chi tiết :
Áp dụng công thức định luật Fa-ra-đây, ta có: \({m_1} = \frac{{A_1I_1{t}}}{{Fn_1}}\) (1) \({m_2} = \frac{{A_2I_2{t}}}{{Fn_2}}\) (2) Do 2 bình mắc nối tiếp => I1 = I2= I. Chia (2) cho (1) \(\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{\frac{{{A_2}}}{{{n_2}}}}}{{\frac{{{A_1}}}{{{n_1}}}}} \to {m_2} = \frac{{{m_1}{A_2}{n_1}}}{{{n_2}{A_1}}} = \frac{{1,4.64.3}}{{2.56}} = 2,4\,g\)
Câu 19 :
Một bộ nguồn điện gồm $30$ pin mắc thành $3$ nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có $10$ pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động $0,9V$ và điện trở trong \(0,6\Omega\). Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện trở \(205\Omega\) được mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anốt của bình điện phân bằng đồng. Khối lượng đồng bám vào catốt của bình trong thời gian $50$ phút là? Biết đồng có $A = 64, n = 2$
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng + Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch + Áp dụng công thức định luật Faraday: \(m = \frac{1}{F}\frac{{AIt}}{n}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: - Suất điện động của bộ nguồn: Eb = 3E0 = 3.0,9 = 2,7V - Điện trở trong của bộ nguồn: \({r_b} = 3\frac{r}{{10}} = 3.\frac{{0,6}}{{10}} = 0,18\Omega \) - Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \frac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \frac{{2,7}}{{205 + 0,18}} = 0,01316\,A\) - Khối lượng đồng bám vào catốt của bình trong thời gian 50 phút là: \(m = \frac{1}{F}\frac{{AIt}}{n} = \frac{{64.0,01316.50.60}}{{96500.2}} = 0,0131g\)
Câu 20 :
Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ catốt đến anot?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức xác định lực tác dụng lên electron: \(F = \left| e \right|E = \left| e \right|\frac{U}{d}\) Lời giải chi tiết :
Lực điện tác dụng lên các electron: \(F = \left| e \right|E = \left| e \right|\frac{U}{d} = 1,{6.10^{ - 19}}\frac{{200}}{{{{10.10}^{ - 3}}}} = 3,{2.10^{ - 15}}N\)
Câu 21 :
Một sợi dây đồng có điện trở \(74\Omega \) ở 500 C, có điện trở suất \(\alpha = {4,1.10^{ - 3}}{K^{ - 1}}\). Điện trở của sợi dây đó ở 1000 C là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức \(R = {R_0}\left( {1 + \alpha \Delta t} \right)\) Lời giải chi tiết :
Áp dụng công thức \(R = {R_0}\left( {1 + \alpha \Delta t} \right)\), Ta có: \({R_1} = 74\Omega \) ở \({t_1} = {50^0}C\) \(\begin{array}{l}{R_2} = {R_1}\left( {1 + \alpha \left( {t - {t_1}} \right)} \right)\\ = 74.\left( {1 + {{4,1.10}^{ - 3}}\left( {100 - 50} \right)} \right)\\ = 89,17\Omega \end{array}\)
Câu 22 :
Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số \({\alpha _T} = 48\left( {\mu V/K} \right)\)được đặt trong không khí ở 280C, 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:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Sử dụng biểu thức \(E = {\alpha _T}\left( {{T_2} - {T_1}} \right)\) Lời giải chi tiết :
Ta có, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt: \(\begin{array}{l}E = {\alpha _T}\left( {{T_2} - {T_1}} \right)\\ \leftrightarrow {6.10^{ - 3}} = {48.10^{ - 6}}\left( {{T_2} - {T_1}} \right)\\ \to {T_2} - {T_1} = 125\\ \to {t_2} - {t_1} = 125\\ \to {t_2} = {t_1} + 125 = 28 + 125 = {153^0}C\end{array}\)
Câu 23 :
Người ta dùng $36$ nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động \({E_0} = 1,5V\), điện trở trong \(r = 0,9\Omega \) để cung cấp điện cho một bình điện phân đựng dung dịch ZnSO4 với cực dương bằng kẽm, có điện trở \(R = 3,6\Omega \). Mắc hỗn hợp đối xứng bộ nguồn sao cho dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất. Tính lượng kẽm bám vào catốt của bình điện phân trong thời gian $1$ giờ $4$ phút $20$ giây. Biết kẽm có $A = 65, n = 2$.
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng + Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch + Áp dụng bất đẳng thức cosi + Áp dụng công thức định luật Faraday: \(m = \frac{1}{F}\frac{{AIt}}{n}\) Lời giải chi tiết :
Gọi x - là số nhánh => Số nguồn trên một nhánh là: \(y = \frac{{36}}{x}\) Ta có: + Suất điện động của bộ nguồn: \({E_b} = y{E_0} = \frac{{36}}{x}{E_0} = \frac{{54}}{x}\) + Điện trở trong của bộ nguồn: \({r_b} = \frac{{yr}}{x} = \frac{{\frac{{36}}{x}.0,9}}{x} = \frac{{32,4}}{{{x^2}}}\) Cường độ dòng điện qua mạch: \(I = \frac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \frac{{\frac{{54}}{x}}}{{3,6 + \frac{{32,4}}{{{x^2}}}}} = \frac{{54}}{{3,6x + \frac{{32,4}}{x}}}\) Imax khi mẫu min Ta có: \(3,6{\rm{x}} + \frac{{32,4}}{x} \ge 2\sqrt {3,6{\rm{x}}.\frac{{32,4}}{x}} = 21,6\) Dấu “=” xảy ra khi \(3,6{\rm{x}} = \frac{{32,4}}{x} \to x = 3\) Khi đó : Imax = 2,5A Khối lượng kẽm bám vào catốt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây là: \(m = \frac{1}{F}\frac{A}{n}It = \frac{1}{{96500}}\frac{{65}}{2}.2,5.(60.60 + 4.60 + 20) = 3,25g\)
Câu 24 :
Đặc tuyến vôn ampe của một điốt chân không biểu diễn bởi hệ thức \(I = aU + b{U^2}(a = 0,15mA/V;b = 0,005mA/{V^2})\). $I$ là cường độ dòng điện qua điốt, $U$ là hiệu điện thế giữa A và K. Điốt mắc vào một nguồn có $E = 120V; r = 0$ nối tiếp với điện trở \(R = 20k\Omega\). Cường độ dòng điện qua điot có giá trị là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Sử dụng lý thuyết đường đặc tuyến Vôm - Ampe và biểu thức định luật ôm. + Vận dụng biểu thức định luật Ôm: $I = \frac{E}{{R + r}}$ Lời giải chi tiết :
Gọi R0 là điện trở của điot Ta có: U = IR0 \(I = aU + b{U^2} = aI{R_0} + b{(I{R_0})^2} = \frac{{1 - a{R_0}}}{{bR_0^2}}\) Mặt khác, theo định luật Ôm, ta có: \(I = \frac{E}{{R + {R_0}}}\) \(\begin{array}{l} \to \frac{{1 - a{R_0}}}{{bR_0^2}} = \frac{E}{{R + {R_0}}} \leftrightarrow (R + {R_0})(1 - a{R_0}) = EbR_0^2\\ \leftrightarrow (Eb + a)R_0^2 + (aR - 1){R_0} - R = 0\\ \to \left[ \begin{array}{l}{R_0} = 4000\Omega \\{R_0} = - \frac{{20000}}{3}(loai)\end{array} \right.\end{array}\) => Cường độ dòng điện: \(I = \frac{E}{{R + {R_0}}} = \frac{{120}}{{{{20.10}^3} + 4000}} = {5.10^{ - 3}}A\)
|
