Cho mạch điện có bộ nguồn gồm hai nguồn điện có suất điện động 2E1 = E2 = 12 V

Câu hỏi :

Cho mạch điện có bộ nguồn gồm hai nguồn điện có suất điện động 2E1=E2=12V, điện trở trong r1=2r2=2Ω mắc nối tiếp; mạch ngoài có một điện trở R = 4 W; một bóng đèn loại 6V – 6W; một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có cực dương bằng đồng, có điện trở RB=3Ω, một ampe kế và một số dây nối có điện trở không đáng kể, đủ để kết nối các linh kiện. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 64 g/mol, có hoá trị n = 2. Mắc đèn Đ song song với bình điện phân RB, sau đó mắc nối tiếp với điện trở R: (RĐ // RB) ntR; ampe kế mắc trong mạch để đo cường độ dòng điện qua bình điện phân.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

a)  Sơ đồ mạch điện:

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn:

Eb=E1+E2=6+12=18(V) ; rb=r1+r2=2+1=3(Ω).

Điện trở và cường độ định mức của đèn:

RĐ=UĐ2PĐ=626=6Ω ; I=PĐUĐ=66=1(A).

Mạch ngoài có: (RĐ // RB) ntR

RĐB=RĐ.RBRĐ+RB=6.36+3=2ΩI=IR=IĐB=EbRN+rb=186+3=2(A);PR=I.R2.R=2.2.4=16(W).IB=UĐBRB=IĐB.RĐBRB=2.23=43(A).m=1F.An.IB.t=196500.642.43.(3600+4.60+20)=1,7 (g).

b) Thay bóng đèn bằng RX để cường độ dòng điện qua bình điện phân bằng 1A

Ta có: RN=RBX+R=RB.RXRB+RX=3.RX3+RX+4=12+7.RX3+RX

I=IB+IB.RBRX=EbRN+rb

0,8+0,8.3RX=1812+7.RX3+RX+3RX=1,68Ω

Nhiệt lượng toả ra trên RX:

IX=IB.RBRX=0,8.31,68=1,43(A);QX=I2.RX.t=1.432.1,68.2.3600=24735(J)=24,735(kJ).

Copyright © 2021 HOCTAP247