Nội dung text DANG 1. DONG DIEN TRONG KIM LOAI 8tr.pdf
291 Định luật Fa – ra - đây thứ hai Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam n A của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là F 1 , trong đó F gọi là số Fa – ra - đây n A F k . 1 - Khối lượng chất thoát ra ở cực của bình điện phân tính ra gam: It n A F m . 1 với F = 96500 C/mol. II. CÁC DẠNG TOÁN Dạng 1. DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật ôm: U I R Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: . Với 0 là điện trở suất của kim loại ở t0 0C. 0 0 1 t t Điện trở của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: . Với R0: điện trở ở t0 0C; (K-1 ): hệ số nhiệt của điện Rt R0 0 1 (t t ) trở. Biểu thức suất điện động nhiệt điện: , : hệ số o o T T1 T2 T 1 2 E t t T nhiệt điện động (μV/K), T1 và T2 lần lượt là nhiệt độ của đầu nóng và đầu lạnh. B. VÍ DỤ MẪU Ví dụ 1: Một đường ray xe điện bằng thép có diện tích tiết diện bằng 56 cm2 . Hỏi điện trở của đường ray dài 10 km bằng bao nhiêu ? cho biết điện trở suất của thép bằng 3.10 –7 .m Hướng dẫn giải Ta có: 3 7 4 l 10.10 R 3.10 . 0,54 S 56.10 Ví dụ 2: Một dây dẫn có đường kính 1mm, chiều dài 2m và điện trở 50 m. Hỏi điện trở suất của vật liệu? Hướng dẫn giải Trước tiên ta tính diện tích tiết diện của dây dẫn: 2 d S 4
293 Theo bài ra: Coi rằng điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ nên ta có: 0 0 0 0 R 1 R R 1 t t 1 . R t t + Theo đề: 0 R 1,08 R 3 1 0 1 10,8 1 . 4,1.10 K 2500 100 R 242 R 22,4 10,8 10,8 Ví dụ 6: Một bóng đèn loại 220V – 40W làm bằng vonfram. Điện trở của dây tóc đèn ở 200C là R0 = 121. Tính nhiệt độ t của dây tóc khi đèn sáng bình thường. Coi điện trở suất của vonfram trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở α = 4,5.10-3 K-1 . Hướng dẫn giải + Điện trở của bòng đèn khi đèn sáng bình thường: 2 2 đ đ U 220 R 1210 40 P + Ta có: 0 0 0 0 0 1 R R R 1 t t t 1 t 2020 C R Ví dụ 7: Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T = 6,5 V/K được đặt trong không khí ở t1 = 200 C, còn đầu kia được nung nóng ở nhiệt độ t2. a) Tìm suất điện động nhiệt điện khi t2 = 2000C b) Để suất điện động nhiệt điện là 2,6 mV thì nhiệt độ t2 là bao nhiêu? Hướng dẫn: a) Suất điện động nhiệt điện khi t2 = 2000C: E T T2 T1 6,5.200 20 1170V 1,17mV b) Ta có: o o o o o T 2 1 T 2 1 2 1 T T T t t t t 420 C E E C. BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Hai vật được chế tạo cùng một vật liệu và có chiều dài bằng nhau. Vật dẫn A là một dây đặc có đường kính 1 mm. Vật dẫn B là một ống rỗng có đường kính ngoài 2 mm và đường kính trong 1 mm. Hỏi tỉ số điện trở đo được giữa R A B / R hai đầu của chúng là bao nhiêu? Bài 2. Để mắc đường dây tải điện từ địa điểm A đến địa điểm B ta cần 1000 kg dây đồng có điện trở suất 1,69.10 – 8 .m . Muốn thay dây đồng bằng dây nhôm