Câu hỏi
Cho mạch điện như hình vẽ:
Nguồn điện gồm 3 pin giống nhau có suất điện động ξ = 6V, điện trở trong r = 1Ω mắc nối tiếp. Điện trở R1 = 8Ω, R3 = R4 = 6Ω, R2 là bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat có anôt làm bằng đồng. Biết rằng trong thời gian 16 phút 5 giây lượng đồng được giải phóng là 0,32g. Cho ACu = 64, hoá trị n = 2, số Fa-ra-đây F = 96500C/mol. Tính:
a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn điện.
b) Cường độ dòng điện qua bình điện phân.
c) Hiệu suất của bộ nguồn điện.
d) Công mà bộ nguồn thực hiện trong khoảng thời gian nói trên
Phương pháp giải:
a) Bộ nguồn mắc nối tiếp: \(\left\{ \begin{array}{l}
{E_b} = n.E{\rm{ }}\\
{r_b} = n.r
\end{array} \right.\)
b) Áp dụng công thức: \(m = \frac{1}{F}\frac{A}{n}It\)
c) Áp dụng công thức: \({U_N} = {E_b} - {\rm{ }}I{r_b};H = \frac{{{{\rm{U}}_N}}}{{{E_b}}}\)
d) Công của nguồn điện : A = E.I.t
Lời giải chi tiết:
Tóm tắt :
Bộ nguồn gồm 3 pin giống nhau (E = 6V ; r = 1Ω) mắc nối tiếp.
R1 = 8Ω ; R3 = R4 = 6Ω ; R2 là bình điện phân,
t = 16 phút 5 giây ; m = 0,32g.
Cho ACu = 64, hoá trị n = 2 ; số Fa-ra-đây F = 96500C/mol.
a) Eb = ? ; rb = ?
b) Iđp.
c) Hiệu suất của bộ nguồn điện.
d) Ang = ?
Giải:
a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{E_b} = 3.E = 18V{\rm{ }}\\
{r_b} = 3.r = 3\Omega
\end{array} \right.\)
b) Ta có :
\(m = \frac{1}{F}\frac{A}{n}It \Rightarrow I = \frac{{{\rm{m}}{\rm{.F}}{\rm{.n}}}}{{{\rm{A}}{\rm{.t}}}} = 1A\)
c) Ta có :
\({U_N} = {E_b} - {\rm{ }}I{r_b} = 15V \Rightarrow H = \frac{{{{\rm{U}}_N}}}{{{E_b}}} = \frac{{15}}{{18}} = 83,33\% \)
d) Công của nguồn điện :
\(A = {E_b}.I.t = 17370{\rm{ }}\left( J \right).\)
Câu hỏi trước
