Câu 1: Một bóng đèn 220V - 100W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc bóng đèn là \[{{2000}^{o}}C\] Xác định điện trở của bóng đèn khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là \[{{20}^{o}}C\]và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là \[\alpha =4,{{5.10}^{-3}}{{K}^{-1}}\]
A. 48,8 Ω. B. 484 Ω C. 488 Ω D. 48,4 Ω
Hướng dẫn
Điện trở của đèn khi sáng bình thường là \[R=\frac{{{U}^{2}}}{P}=484\Omega \]
Ta có: \[R={{R}_{o}}(1+\alpha \Delta t)\to {{R}_{o}}=\frac{R}{1+\alpha \Delta t}=48,8\Omega \]
Chọn đáp án A
Câu 2: Một bóng đèn 220V - 40W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở \[{{20}^{o}}\] là \[{{R}_{o}}=121\Omega \].Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vônfram là \[\alpha =4,{{5.10}^{-3}}{{K}^{-1}}\]
A.\[{{1010}^{o}}C\] B.\[{{2020}^{o}}C\] C.\[{{100}^{o}}C\] D.\[{{200}^{o}}C\]
Hướng dẫn
Điện trở của đèn khi sáng bình thường là \[R=\frac{{{U}^{2}}}{P}=1210\Omega \]
Ta có: \[R={{R}_{o}}(1+\alpha \Delta t)\to t={{t}_{o}}+\frac{\left( -1+\frac{R}{{{R}_{o}}} \right)}{\alpha }={{2020}^{o}}C\]
Chọn đáp án B
Câu 3: Dây tóc của bóng đèn 220V - 200W khi sáng bình thường ở nhiệt độ \[{{2500}^{o}}C\] có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở ở \[{{100}^{o}}C\] . Tìm hệ số nhiệt điện trở α.
A.\[0,0046{{K}^{-1}}\]
B.\[0,0045{{K}^{-1}}\]
C.\[0,0041{{K}^{-1}}\]
D.\[0,0048{{K}^{-1}}\]
Hướng dẫn
Điện trở của đèn khi sáng bình thường là \[R=\frac{{{U}^{2}}}{P}=242\Omega \]
Ta có \[R=10,8{{R}_{o}}={{R}_{o}}(1+\alpha \Delta t)\to \alpha =0,041{{K}^{-1}}\]
Chọn đáp án C
Câu 4: Ở nhiệt độ \[{{t}_{1}}={{25}^{o}}C\] , hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là \[{{U}_{1}}=20mV\] thì cường độ dòng điện qua đèn là \[{{I}_{1}}=8mA\] . Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là \[{{U}_{2}}=240V\] thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là \[{{I}_{2}}=8A\] . Tính nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường. Biết hệsố nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là \[\alpha =4,{{2.10}^{-3}}{{K}^{-1}}\]
A.\[{{1466}^{o}}C\] B.\[{{1644}^{o}}C\] C.\[{{2466}^{o}}C\] D.\[{{2644}^{o}}C\]
Hướng dẫn
Điện trở của đèn khi ở \[{{25}^{o}}C\] là: \[{{R}_{1}}=\frac{{{U}_{1}}}{{{I}_{1}}}=2,5\Omega \]
Khi đèn sáng bình thường điện trở của đèn là \[{{R}_{2}}=\frac{{{U}_{2}}}{{{I}_{2}}}=30\Omega \]
\[{{R}_{2}}={{R}_{1}}(1+\alpha \Delta t)\to {{t}_{1}}={{2644}^{o}}C\]
Chọn đáp án D
Câu 5: Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động \[{{\alpha }_{T}}=65\mu V/K\] được đặt trong không khí ở \[{{20}^{o}}C\] , còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ \[{{320}^{o}}C\] . Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó.
A. 22,1 V. B. 0,0221 V. C. 19,5 V. D. 0,0195 V.
Hướng dẫn
Ta có \[E={{\alpha }_{T}}\left( {{T}_{2}}-{{T}_{1}} \right)=0,0195V\]
Chọn đáp án D
Câu 6: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 nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 4,25 mV. Tính hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó.
A.\[{{41.10}^{-6}}V/K\]
B.\[43,{{5.10}^{-6}}V/K\]
C.\[42,{{5.10}^{-6}}V/K\]
D.\[45,{{5.10}^{-6}}V/K\]
Hướng dẫn
Ta có \[E={{\alpha }_{T}}\left( {{T}_{2}}-{{T}_{1}} \right)\Rightarrow {{\alpha }_{T}}=\frac{E}{{{T}_{2}}-{{T}_{1}}}=4,{{25.10}^{-5}}V/K\]
Chọn đáp án C
Câu 7: Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động \[{{\alpha }_{T}}=42\mu V/K\]để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở \[{{20}^{o}}C\] còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lò nung.
A.\[{{1175}^{o}}C\] B.\[{{1488}^{o}}C\] C.\[{{1215}^{o}}C\] D.\[{{1448}^{o}}C\]
Hướng dẫn
Ta có \[E={{\alpha }_{T}}\left( {{T}_{2}}-{{T}_{1}} \right)\Rightarrow {{T}_{2}}=\frac{E}{{{\alpha }_{T}}}+{{T}_{1}}={{1215}^{o}}C\]
Chọn đáp án C
Câu 8: Chiều dày của một lớp niken phủ lên một tấm kim loại là h = 0,05 mm sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là \[30c{{m}^{2}}\] . Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Biết niken có A = 58, n = 2 và có khối lượng riêng là \[\rho =8,9g/c{{m}^{3}}\]
A. 4,27A B. 0,247A. C. 2,47A. D. 0,427A.
Hướng dẫn
Khối lượng niken bám vào mặt phủ là \[m=\rho Sh=1,335g\]
Ta có: \[m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}It\Rightarrow I=\frac{mFn}{At}=2,47A\]
Chọn đáp án C
Câu 9: Một bình điện phân có anôt là Ag nhúng trong dung dịch \[AgN{{O}_{3}}\] , một bình điện phân khác có anôt là Cu nhúng trong dung dịch \[\text{CuS}{{O}_{4}}\] Hai bình đó mắc nối tiếp nhau vào một mạch điện. Sau 2 giờ, khối lượng của cả hai catôt tăng lên 4,2 g. Tính khối lượng Ag và Cu bám vào catôt mỗi bình.
A. 3,24g; 0,96g.
B. 0,96g; 3,24g.
C. 2,48g; 1,72g.
D. 1,72g; 2,48g.
Hướng dẫn
Vì 2 bình mắc nối tiếp nên \[{{I}_{1}}={{I}_{2}}\]
Ta có \[m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}It\Rightarrow m\approx \frac{A}{n}\]
\[\Rightarrow \frac{{{m}_{1}}}{{{m}_{2}}}=\frac{{{A}_{1}}}{{{A}_{2}}}.\frac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}=3,375(1)\]
Mà \[{{m}_{1}}+{{m}_{2}}=4,2g(2)\]
Từ (1) và (2) ta suy ra \[{{m}_{1}}=3,24g\];\[{{m}_{2}}=0,96g\]
Chọn đáp án A
Câu 10:Một bình điện phân chứa dung dịch muối kim loại có điện cực làm bằng chính kim loại đó. Cho dòng điện 0,25A chạy qua trong 1 giờ thấy khối lượng catot tăng xấp xỉ 1g. Hỏi các điện cực làm bằng gì trong các kim loại sau, biết sắt \[{{A}_{1}}=56;{{n}_{1}}=3;\] đồng \[{{A}_{2}}=64;{{n}_{2}}=2;\] bạc \[{{A}_{3}}=108;{{n}_{3}}=1;\]và kẽm \[{{A}_{4}}=65,5;{{n}_{4}}=2\]
A. sắt B. đồng C. bạc D. kẽm
Hướng dẫn
Ta có: \[m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}It\Rightarrow \frac{A}{n}=\frac{mF}{It}=107,22\]
Vậy kim loại cần tìm là bạc.
Chọn đáp án C
Câu 11: Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng \[200c{{m}^{2}}\] người ta dùng tấm sắt làm catot của bình điện phân đựng dung dịch \[\text{CuS}{{O}_{4}}\] và anot là một thanh đồng nguyên chất, cho dòng điện 10 A chạy qua bình trong 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm chiều dày của lớp đồng bám trên mặt tấm sắt. Biết \[{{A}_{Cu}}=64;n=2;D=8,9g/c{{m}^{3}}\]
A.\[1,{{6.10}^{-2}}cm\]
B.\[1,{{8.10}^{-2}}cm\]
C.\[{{2.10}^{-2}}cm\]
D.\[2,{{2.10}^{-2}}cm\]
Hướng dẫn
Ta có khối lượng đồng bám trên sắt là \[m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}It=32g\]
Thể tích của miếng đồng là \[V=\frac{m}{D}=3,6c{{m}^{3}}\Rightarrow h=\frac{V}{S}=0,018cm\]
Chọn đáp án B
Câu 12: Muốn mạ niken cho một khối trụ bằng sắt có đường kính 2,5cm cao 2cm, người ta dùng trụ này làm catot và nhúng trong dung dịch muối niken của một bình điện phân rồi cho dòng điện 5A chạy qua trong 2 giờ, đồng thời quay khối trụ để niken phủ đều. Tính độ dày lớp niken phủ trên tấm sắt biết niken có A = 59, n=2,\[D=8,9g/c{{m}^{3}}\]
A. 0,787 mm B. 0,656 mm C. 0,434 mm D. 0,212 mm
Hướng dẫn
Khối lượng niken tới bám vào khối trụ sắt tính theo công thức: \[m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}It=11g\]
Mặt xung quanh của khối trụ sắt có diện tích\[S=\pi dh\] và lớp mạ niken phủ đều trên mặt xung quanh của
khối trụ sắt có thể tích bằng: \[V=s.a=\pi dha\]
Mà \[m=D.V=D.\pi dha\Rightarrow a=\frac{m}{D.\pi dh}=7,{{87.10}^{-5}}cm\]
Chọn đáp án A
Câu 13: Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là I = 1 (A). Cho \[{{A}_{Ag}}=108;{{n}_{Ag}}=1\] . Lượng Ag bám vào catốt trong thời gian 16 phút 5 giây là:
A. 1,08 (mg). B. 1,08 (g). C. 0,54 (g). D. 1,08 (kg).
Hướng dẫn
Ta có \[m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}It=1,08g\]
Chọn đáp án A
Câu 14: Một bình điện phân dung dịch \[\text{CuS}{{O}_{4}}\] có anốt làm bằng đồng, điện trở của bình điện phân \[R=8\Omega \];được mắc vào hai cực của bộ nguồn E = 9 (V), điện trở trong \[r=1\Omega \].Khối lượng Cu bám vào catốt trong thời gian 5 h có giá trị là:
A. 5 (g). B. 10,5 (g). C. 5,97 (g). D. 11,94 (g).
Hướng dẫn
Cường độ dòng điện trong mạch là \[I=\frac{E}{R+r}=1A\]
Áp dụng công thức định luật Fa-ra-đây \[m=\frac{1}{F}\frac{A}{n}It=5,97g\]
Chọn đáp án C
Câu 15: Đặt một hiệu điện thế U không đổi vào hai cực của bình điện phân. Xét trong cùng một khoảng thời gian, nếu kéo hai cực của bình ra xa sao cho khoảng cách giữa chúng tăng gấp 2 lần thì khối lượng chất được giải phóng ở điện cực so với lúc trước sẽ:
A. tăng lên 2 lần.
B. giảm đi 2 lần.
C. tăng lên 4 lần
D. giảm đi 4 lần.
Hướng dẫn
Đặt một hiệu điện thế U không đổi vào hai cực của bình điện phân. Điện trở của bình điện phân được tính theo công thức: \[R=\rho \frac{l}{S}\] nếu kéo hai cực của bình ra xa sao cho khoảng cách giữa chúng tăng gấp 2 lần thì điện trở của bình điện phân tăng lên 2 lần. Cường độ dòng điện qua bình điện phân giảm 2 lần.
Xét trong cùng một khoảng thời gian, khối lượng chất được giải phóng ở điện cực so với lúc trước sẽ giảm đi 2 lần.
Chọn đáp án B
