Câu 1. (2 điểm)

1. Nêu bản chất dòng điện trong chất điện phân?
2. Làm thế nào để mạ bạc một chiếc vòng bằng nhôm?

Câu 2. (3 điểm):

Một electron dưới tác dụng của lực điện, di chuyển một đoạn 0,6 cm từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện của một điện trường đều, thì lực điện sinh công 9,6.10^-18 J. Biết electron có điện tích là

-1,6.10^-19 C và có khối lượng là m = 9,1.10^-31 kg. Bỏ qua tác dụng của trọng lực.

1. Tính cường độ điện trường E.
2. Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên.
3. Tính vận tốc của electron khi nó tới P. Biết vận tốc của electron tại M bằng không.

 Câu 3. (5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ: 

Cho E₁ = 12 V, r₁ = 1Ω; E₂ = 12 V, r₂ = 2 Ω.

Mạch ngoài có đèn Đ ghi 6V – 9W, điện trở R₁ = 6 Ω

và biến trở R₂. Biết ampe kế có điện trở không đáng kể.

1. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
2. Tìm giá trị của biến trở để đèn sáng bình thường. Tính số chỉ ampe kế lúc đó.
3. Điều chỉnh R₂ = 15Ω thì đèn sẽ sáng như thế nào? Lúc đó ampe kế chỉ bao nhiêu? Biết nếu dòng điện qua đèn vượt quá 1,5A đèn sẽ cháy.
4. (Dành riêng cho ban nâng cao) Khi đèn sáng bình thường, nối hai điểm M, N một tụ điện có điện dung C = 2µF. Hỏi điện tích của tụ là bao nhiêu và bản tụ nối với điểm nào sẽ tích điện dương?

ĐÁP ÁN

Câu 1.

1. Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
2. Để mạ bạc cho chiếc vòng nhôm ta dùng vòng nhôm làm cực âm trong dung dịch AgNO₃ với cực dương bằng bạc.

Câu 2:

A = q.E.s.cosα trong đó α = 0⁰ hoặc α = 180⁰  vì MN dọc theo chiều đường sức.

1. = =  = 10000 V/m.
2. Ta có: =    A’= .A = .9,6.10^-18 = 6,4.10^-18
3. Tổng công A mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển từ M đến P là :

           A’’= .A = .9,6.10^-18 = 1,6.10^-17 J.

Công này chuyển thành động năng của electron :

W_đ = .m_e.  = A’’  =  = 3,52.10¹³ m/s.

Câu 3.

1. Bộ nguồn gồm hai nguồn nối tiếp:

E_b = E₁ + E₂ = 24 V; r_b = r₁ + r₂ = 3 Ω.

1. Để đèn sáng bình thường:

I₁ = I_Đ =  =  = 1,5 A.

R_Đ =  =  = 4 Ω.

U_AB = (R₁ + R_Đ).I₁ = (6 + 4).1,5 = 15 V.

Áp dụng định luật Ôm cho nhánh 1: E_b = I.r_b + U_AB  I =  =  = 3A

Mặt khác: I = I₁ + I_A  I_A = I – I₁ = 3 – 1,5 = 1,5A.

R₂ =  =  = 10 Ω.

Vậy để đèn sáng bình thường thì biến trở có giá trị là 10 Ω, khi đó ampe kế chỉ 1,5A.

1. Khi R₂ = 15Ω: R_tđ = =  = 6 Ω.

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có:

I =  =  =  A.

U_AB = I.R_tđ = .6 = 16 V = I_Đ.(R₁ + R_Đ)

Vậy I_Đ =  =  = 1,6 A > 1,5 A  đèn cháy.

I_A =  =  A.

1. Khi đèn sáng bình thường thì: I = 3A; I₁ = I_Đ = 1,5 A.

U_AN = I_Đ.R_Đ = 1,5.4 = 6V

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch MA ta có:

I =  =  U_MA = 3 – 12 = - 9V

U_MN =U_MA + U_AN = -9 + 6 = -3 V.

q = C.U_MN = 2.10^-6.3 = 6.10^-6 C.

Vậy điện tích của tụ là 6.10^-6 C và bản tụ nối với điểm N sẽ mang điện tích dương.