Cho mạch điện như hình vẽ: Bộ nguồn điện gồm 5 pin giống nhau, mắc nối tiếp, mỗi pin có

Câu hỏi số 445955:

Vận dụng

Cho mạch điện như hình vẽ: Bộ nguồn điện gồm 5 pin giống nhau, mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động \({E_0} = 2,5{\rm{ }}V\) và điện trở trong \({r_0} = 0,1\Omega \,.\) Điện trở mạch ngoài: \({R_1} = 10\Omega ,\)\({R_2} = 15\Omega ;\) \({\rm{ }}{R_3} = 20\Omega ;\;\) \({R_4} = 5\Omega \) là điện trở của bình điện phân đựng dung dịch \(CuS{O_4},\) có anốt làm bằng đồng.

Cho biết đồng có: \(A = 64{\rm{ }}g/mol,{\rm{ }}n = 2;{\rm{ }}F = 96500{\rm{ }}C/mol.\)

a. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

b. Tính cường độ dòng điện chạy qua các điện trở.

c. Xác định lượng đồng bám vào cực âm sau 48 phút 15 giây.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:445955

Phương pháp giải

a. Áp dụng công thức mắc nguồn điện thành bộ.

b. Sử dụng định luật Ôm để tính cường độ dòng điện.

c. Khối lượng đồng bám vào cực âm được tính bằng công thức: \(m = \frac{1}{F}.\frac{A}{n}.It\)

Giải chi tiết

a. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là:

\(\left\{ \begin{array}{l}{E_b} = 5E = 5.2,5 = 12,5\left( V \right)\\{r_b} = 5{r_0} = 0,5\left( \Omega \right)\end{array} \right.\)

b. Mạch ngoài gồm: \(\left( {{R_1}\,\,nt\,{R_3}} \right)\,//\,\left( {{R_2}\,\,nt\,\,{R_4}} \right)\)

\(\begin{array}{l}{R_{13}} = {R_1} + {R_3} = 10 + 20 = 30\,\,\left( \Omega \right)\\{R_{24}} = {R_2} + {R_4} = 15 + 5 = 20\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Điện trở mạch ngoài là:

\({R_N} = \frac{{{R_{13}}.{R_{24}}}}{{{R_{13}} + {R_{24}}}} = \frac{{30.20}}{{30 + 20}} = 12\left( \Omega \right)\)

Cường độ dòng điện trong mạch chính là:

\(I = \frac{{{E_b}}}{{{R_N} + {r_b}}} = \frac{{12,5}}{{12 + 0,5}} = 1\left( A \right)\)

Hiệu điện thế \({U_{AB}}\) bằng:

\({U_{AB}} = {E_b} - I.{r_b} = 12,5 - 1.0,5 = 12\left( V \right)\, = {U_{13}} = {U_{24}}\)

Cường độ dòng điện qua \({R_1}\) và \({R_3}\) là:

\({I_{13}} = \frac{{{U_{13}}}}{{{R_{13}}}} = \frac{{12}}{{30}} = 0,4\left( A \right) = {I_1} = {I_3}\)

Cường độ dòng điện qua \({R_2}\) và \({R_4}\) là:

\({I_{24}} = I - {I_{13}} = 1 - 0,4 = 0,6\left( A \right) = {I_2} = {I_4}\).

c. Khối lượng đồng bám vào cực âm là:

\(m = \frac{1}{F}.\frac{A}{n}.{I_4}t = \frac{1}{{96500}}.\frac{{64}}{2}.0,6.\left( {48.60 + 15} \right) = 0,576\left( g \right)\)

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.