a) Bản chất dòng điện trong kim loại: Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do ngược chiều điện trường.

b)

Công thức sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ: ρ=ρ0[1+α(t−t0)]ρ=ρ0[1+α(t−t0)]

Trong đó:

+ ρ0ρ0: điện trở suất ở t0t0 (thường lấy 200C200C)

+ αα: hệ số nhiệt điện trở

Câu 2 (VD):

Phương pháp:

Vận dụng biểu thức tính suất điện động nhiệt điện: E=αT(T2−T1)E=αT(T2−T1)

Cách giải:

Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện: E=αT(T2−T1)=48.10−6.(220−20)=9,6.10−3VE=αT(T2−T1)=48.10−6.(220−20)=9,6.10−3V

Câu 3 (VD):

Phương pháp:

a) Sử dụng biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch: I=ER+rI=ER+r

b) Sử dụng biểu thức tính hiệu suất của nguồn: H=UNE.100%=RR+r.100%H=UNE.100%=RR+r.100%

c) Sử dụng biểu thức tính công suất: P=I2RP=I2R

Cách giải:

a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch: I=ER+r=129+1=1,2AI=ER+r=129+1=1,2A

b) Hiệu suất của nguồn điện:

H=UNE.100%=RR+r.100%=99+1.100%=90%H=UNE.100%=RR+r.100%=99+1.100%=90%

c) Công suất tỏa nhiệt của mạch ngoài: PN=I2R=1,22.9=12,96WPN=I2R=1,22.9=12,96W

Câu 4 (NB):

Phương pháp:

+ Áp dụng biểu thức: R=U2PR=U2P

+ Sử dụng biểu thức tính bộ nguồn mắc nối tiếp: {Eb=E1+E2+...rb=r1+r2+...{Eb=E1+E2+...rb=r1+r2+...

1.

a)

+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch mắc song song: 1R=1R1+1R21R=1R1+1R2

+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch mắc nối tiếp: R=R1+R2R=R1+R2

+ Áp dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I=ERN+rI=ERN+r

b)

+ Áp dụng biểu thức của đoạn mạch mắc song song: U=U1=U2U=U1=U2

+ Vận dụng biểu thức định luật ôm: I=URI=UR

+ Sử dụng biểu thức định luật Fa-ra-day: m=1FAnItm=1FAnIt

c)

+ Vận dụng biểu thức: P=UIP=UI

+ So sánh cường độ dòng điện chạy qua đèn với cường độ dòng điện định mức của đèn

2.

+ Áp dụng biểu thức tính công suất: P=I2RP=I2R

+ Vận dụng biểu thức Cosi

Cách giải:

Ta có:

+ Hiệu điện thế định mức của đèn và công suất định mức của đèn: {Udm=6VPdm=9W{Udm=6VPdm=9W

⇒⇒ Điện trở của đèn: RD=U2dmPdm=629=4ΩRD=Udm2Pdm=629=4Ω

+ Mạch gồm 3 nguồn mắc nối tiếp với nhau

⇒⇒ Suất điện động của bộ nguồn: ξb=3ξ=3.6=18Vξb=3ξ=3.6=18V

Điện trở trong của bộ nguồn: rb=3r=3.0,2=0,6Ωrb=3r=3.0,2=0,6Ω

1.

a)

Ta có: [RD//RP]ntRb[RD//RP]ntRb

RAB=RDRPRD+RP=4.64+6=2,4ΩRAB=RDRPRD+RP=4.64+6=2,4Ω

Điện trở tương đương mạch ngoài: RN=RAB+Rb=2,4+9=11,4ΩRN=RAB+Rb=2,4+9=11,4Ω

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: I=ξbRN+rb=1811,4+0,6=1,5AI=ξbRN+rb=1811,4+0,6=1,5A

b)

Ta có: UAB=I.RAB=1,5.2,4=3,6VUAB=I.RAB=1,5.2,4=3,6V

Cường độ dòng điện qua bình điện phân: IP=UPRP=UABRP=3,66=0,6AIP=UPRP=UABRP=3,66=0,6A 

Khối lượng đồng bám vào catot sau thời gian t=1h20′=4800st=1h20′=4800s  là:

m=1FAnIPt=196500642.0,6.4800=0,955gm=1FAnIPt=196500642.0,6.4800=0,955g

c)

Cường độ dòng điện chạy qua đèn: ID=UDRD=UABRD=3,64=0,9AID=UDRD=UABRD=3,64=0,9A

Ta có, cường độ dòng điện định mức của đèn: Idm=PdmUdm=96=1,5AIdm=PdmUdm=96=1,5A

Nhận thấy ID<Idm⇒ID<Idm⇒ Đèn sáng yếu hơn bình thường.

2.

+ Điện trở tương đương mạch ngoài: RN=RAB+Rb=2,4+RbRN=RAB+Rb=2,4+Rb

Cường độ dòng điện qua mạch:I=ξbRN+rb=182,4+Rb+0,6=183+RbI=ξbRN+rb=182,4+Rb+0,6=183+Rb

Công suất tỏa nhiệt trên biến trở:P=I2Rb=182(3+Rb)2Rb=324(3√Rb+√Rb)2P=I2Rb=182(3+Rb)2Rb=324(3Rb+Rb)2

Công suất PPcực đại khi (3√Rb+√Rb)2min(3Rb+Rb)2min

Ta có: (3√Rb+√Rb)≥2√3(3Rb+Rb)≥23

(3√Rb+√Rb)2min=12(3Rb+Rb)2min=12 khi 3√Rb=√Rb⇒Rb=3Ω3Rb=Rb⇒Rb=3Ω

Khi đó: Pmax=32412=27WPmax=32412=27W  

Câu 5 (NB):

Phương pháp:

+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp: R=R1+R2R=R1+R2

+ Vận dụng biểu thức tính điện trở của mạch gồm các điện trở mắc song song: 1R=1R1+1R21R=1R1+1R2

+ Áp dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I=ER+rI=ER+r

Cách giải:

Vôn kế không lí tưởng suy ra vôn kế có điện trở RVRV hữu hạn.

+ Ban đầu, khi vôn kế mắc song song với R2R2:

Mạch của ta gồm: R1nt(R2//RV)R1nt(R2//RV)

R2V=R2RVR2+RV=500RV500+RVR2V=R2RVR2+RV=500RV500+RV

RN=R1+R2V=100+500RV500+RVRN=R1+R2V=100+500RV500+RV

Cường độ dòng điện qua mạch: I=ERN+rI=ERN+r

UV=UBC=I.R2V⇔160=200100+500RV500+RV+0,5(500RV500+RV)⇒RV=2051ΩUV=UBC=I.R2V⇔160=200100+500RV500+RV+0,5(500RV500+RV)⇒RV=2051Ω

+ Khi vôn kế mắc song song với R1R1 :

Mạch gồm: (R1//RV)ntR2(R1//RV)ntR2

R1V=R1RVR1+RV=95,35ΩR1V=R1RVR1+RV=95,35Ω

Điện trở tương đương mạch ngoài: R=R1V+R2=595,35ΩR=R1V+R2=595,35Ω

Cường độ dòng điện trong mạch: I=ER+r=200595,35+0,5=0,336AI=ER+r=200595,35+0,5=0,336A

Số chỉ của vôn kế:

UV=UAB=I.R1V=0,336.95,35=32,04VUV=UAB=I.R1V=0,336.95,35=32,04V