Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động e = 14 V, điện trở trong r = 2 Ω;

Câu hỏi số 298341:

Vận dụng

Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động e = 14 V, điện trở trong r = 2 Ω; R₁ là bóng đèn (6V-12W), R₂ = 10 Ω là điện trở của bình điện phân dung dịch CuSO4 có cực dương bằng Cu. R3 là một biến trở. Vôn kế lí tưởng, A = 64, n = 2, F = 96500C/mol

a) Khi R₃ = 12 Ω. Xác định: Số chỉ vôn kế. Tính khối lượng đồng giải phóng trong thời gian 32 phút 10 giây.

b) Để đèn sáng bình thường phải điều chỉnh R₃ có giá trị là bao nhiêu ?

A. 10,5V; 6,72g; b) 0,75Ω

B. 9,5V; 8,72g; b) 0,75Ω

C. 10,5V; 0,672; b) 0,75Ω

D. 9,5V; 6,72g; b) 0,75Ω

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:298341

Phương pháp giải

- Định luật Ôm cho toàn mạch: \(I=\frac{e}{R+r}\)

- Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở: U = IR

- Đoạn mạch gồm các điện trở nối tiếp: R = R₁ + R₂ + …; U = U₁ + U₂ + …; I = I₁ = I₂ = …

- Đoạn mạch gồm các điện trở song song: \(\frac{1}{R}=\frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}}+...\) ; U = U₁ = U₂ = …; I = I₁+ I₂+ …

- Công suất tiêu thụ: P = I²R = U²/R = UI

- Đèn sáng bình thường khi dòng điện qua đèn bằng các giá trị định mức.

- Khối lượng kim loại bám vào catot: m = AIt/Fn

Giải chi tiết

Điện trở của đèn: R_đ = U_đm²/P_đm = 6²/12 = 3Ω

a) Điện trở mạch ngoài: \({{R}_{N}}=\frac{{{R}_{2}}.({{R}_{1}}+{{R}_{3}})}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}}=6\Omega \)

Cường độ dòng điện mạch chính:

\(I=\frac{e}{{{R}_{N}}+r}=\frac{14}{6+2}=1,75A\)

Số chỉ vôn kế là hiệu điện thế giữa hai đầu mạch ngoài: U = IR_N = 1,75.6 = 10,5V

Dòng điện qua R₂: I₂ = U₂/R₂ = 10,5/10 = 1,05A

Khối lượng đồng giải phóng trong 32 phút 10 giây = 1930s

\(m=\frac{AIt}{Fn}=\frac{64.1,05.1930}{96500.2}=0,672g\)

b) Đèn sáng bình thường: I_đ = I₃ = P_đm/U_đm = 2A

Điện trở mạch ngoài: \({{R}_{N}}=\frac{{{R}_{2}}.({{R}_{1}}+{{R}_{3}})}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}+{{R}_{3}}}=\frac{10(6+{{R}_{3}})}{16+{{R}_{3}}}\)

Hiệu điện thế mạch ngoài: U = U₁₃ = 2.R₁₃ = 2.(6+R₃)

Cường độ dòng điện mạch ngoài:

\(I=\frac{{{U}_{13}}}{{{R}_{N}}}=\frac{e}{{{R}_{N}}+r}\Rightarrow \frac{2({{R}_{3}}+6)}{\frac{10(6+{{R}_{3}})}{16+{{R}_{3}}}}=\frac{14}{\frac{10(6+{{R}_{3}})}{16+{{R}_{3}}}+2}\Rightarrow {{R}_{3}}=\) 0,75Ω

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.