Giải bài tập SGK Bài 13 Vật lý 11 Cơ bản & Nâng cao

Hạt tải điện trong kim loại là loại êlectron nào? Mật độ của chúng vào cỡ nào?

Vì sao điện trở của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng?

Điện trở của kim loại thường và siêu dẫn khác nhau như thế nào?

Do đâu mà cặp nhiệt điện có suất điện động?

Phát biểu nào là chính xác

Các kim loại đều:

A. Dẫn điện tốt, có điện trở suất không thay đổi.

B. Dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ

C. Dẫn điện tốt như nhau, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ

D. Dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ giống nhau.

Phát biểu nào là chính xác

Hạt tải điện trong kim loại là

A. các êlectron của nguyên tử

B. êlectron trong cùng của nguyên tử

C. các êlectron hoá trị đã bay tự do ra khỏi tinh thể

D. các êlêctron hoá trị chuyển động tự do trong mạng tinh thể

Một bóng đèn 220V - 100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc đèn là 2000⁰C. Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng, biết rằng nhiệt độ môi trường là 20⁰C và dậy tóc đèn làm bằng vofam.

Khối lượng mol nguyên tử của đồng là \(64.10^{-3} kg/mol\) . Khối lwọng riêng của đồng là \(8,9.10^{3} kg/m^3\). Biết rằng mỗi nguyên tử đồng đóng góp 1 êlectron dẫn  

a) Tính mật độ êlectron tự do trong đồng

b) Một dậy tải điện bằng đồng, tiết diện \(10 mm^2\), mang dòng điện 10A. Tính tốc độ trôi của electron dẫn trong dây dẫn đó

Để mắc đường dây tải điện từ điểm A đến địa điểm B, ta cần 1000 kg dây đồng. Muốn thay dây đồng bằng dây nhôm mà vẫn đảm bảo chất lượng truyền điện, ít nhất phải dùng bao nhiêu kg nhôm? Cho biết khối lượng riêng của đồng là \(8 900 kg/m^3\), của nhôm là \(2 700 kg/m^3\).

Câu nào sai?

A. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do.

B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ không thay đổi

C. Hạt tải điện trong kim loại là ion

D. Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt 

Câu nào đúng?

Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ

A. Giảm đi

B. Không thay đổi

C. Tăng lên

D. Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại giảm dần. 

Một sợi dây đồng có điện trở 74 Ω ở 50o C. Điện trở của sợi dây đó ở 100o C là bao nhiêu? 

Câu nào dưới đây nói về tính chất điện của kim loại là không đúng ?

A. Kim loại là chất dãn điện.

B. Kim loại có điện trở suất khá lớn, lớn hơn 107 Ω.m

C. Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.

D. Cường độ dòng điện chạy qua dây kim loại tuân theo định luật Ôm khi nhiệt độ của dây kim loại thay đổi không đáng kể. 

Câu nào dưới đây nói về hiện tượng nhiệt điện là không đúng ?

A. Cặp nhiệt điện gồm hai dây kim loại khác nhau có hai đầu hàn nối với nhau. Nếu giữ hai mối hàn này ở hai nhiệt độ khác nhau (T1 ≠ T2) thì bên trong cặp nhiệt điện sẽ xuất hiện một suất điện động nhiệt điện.

B. Độ lớn của suất điện động nhiệt điện trong cặp nhiệt điện chỉ phụ thuộc nhiệt độ của mối hàn nóng có nhiệt độ cao hơn.

C. Độ lớn của suất điện động nhiệt điện trong cặp nhiệt điện tỉ lệ với hiệu nhiệt độ (T1 - T2) giữa hai mối hàn nóng và lạnh.

D. Cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để làm nhiệt kế đo nhiệt độ. 

Hai cặp nhiệt điện đồng - constantant và sắt - constantan có hệ số nhiệi điện động tương ứng là α₁ = 42,5 μV/K. Hiệu nhiệt độ ở đầu nóng và đầu lạnh của cặp đồng - constantan lớn hơn 5,2 lần hiệu nhiệt độ đầu nóng và đầu lạnh của cặp sắt - constantan. So sánh các suất điện động nhiệt điện E1 và E2 trong hai cặp nhiện điện này?

A. E1 = 4,25E2

B. E2 = 4,25E1

C. E1 = 42,5/52 E2

D. E2 = 42,5/52 E1 

Nối cặp nhiệt điện đồng - constantan với một milivôn kế thành một mạch kín. Nhúng một mối hàn vào nước đá đang tan và một mối hàn vào hơi nước sôi thì milivôn kế chỉ 4,25 mV. Xác định hệ số nhiệt đỉện động của cặp nhiệt điện này.

A. 42,5 μV/K.

B. 4,25 μV/K

C. 42,5 mV/K            

D. 4,25 mV/K 

Nhúng mối hàn thứ nhất của một cặp nhiệt điện vào nước đá đang tan và mối hàn thứ hai vào nước ở nhiệt độ 10oC. Sau đó giữ nguyên nhiệt độ ở mối hàn thứ nhất, còn mối hàn thứ hai được chuyển nhúng vào rượu ở nhiệt độ -10oC. So sánh suất điện động nhiệt điện E1 và E2 trong cặp nhiệt độ tương ứng với hai trường hợp trên

A. E1 = E2      B. E1 = 2E2    

C. E2 = 2E1     D. E1 = 20 E2 

Một cặp nhiệt điện sắt - constantan có hệ số nhiệt điện động là 52 μV/K. Người ta nhúng 2 mối hàn của cặp nhiệt điện này vào 2 chất lỏng có nhiệt độ tương ứng là -2oC và 78oC. Suất điện động nhiệt điện trong cặp nhiệt điện này bằng

A. 52,76mV       B. 41,60mV    

C. 39,52mV       D. 4,16mV 

Có hai cặp nhiệt điện giống hệt nhau, mỗi cặp được nối với một milivôn tạo thành mạch kín. Hai mối hàn của hai cặp nhiệt điện này đều được giữ ở nhiệt độ cao T1. Mối hàn còn lại của cặp nhiệt điện thứ nhất và thứ hai được giữ ở các nhiệt độ thấp tương ứng là 2oC và 12oC thì thấy số chỉ của milivôn kế nối với cặp nhiệt điện thứ nhất lớn gấp 1,2 lần số chỉ của milivôn kế nối với cặp nhiệt điện thứ hai. Nhiệt độ T1 là

A. 285K               B. 289,8K

C. 335K               D. 355K 

Dùng cặp nhiệt điện đồng - constantan có hệ số nhiệt điện động là 42,5 μV/K nối với milivôn kế để đo nhiệt độ nóng chảy của thiếc. Đặt mối hàn thứ nhất của cặp nhiệt điện này trong nước đá đang tan và nhúng mối hàn thứ hai của nó vào thiếc đang chảy lỏng, khi đó milivôn kế chỉ 10,03 mV. Xác định nhiệt độ nóng chảy của thiếc. 

Cặp nhiệt điện sắt - constantan có hệ số nhiệt điện động là 52 μV/K và điện trở trong r = 0,5 Ω. Nối cặp nhiệt điện này với điện kế G có điện trở trong là 20 Ω. Đặt một mối hàn của cặp nhiệt điện này trong không khí ở 20⁰C và nhúng mối hàn thứ hai vào trong lò điện có nhiệt độ 620⁰C. Xác định cường độ dòng điện chạy qua điện kế G. 

Khi "Khảo sát hiện tượng nhiệt điện", các kết quả đo giá trị suất điện động nhiệt điện E và hiệu nhiệt độ (T₁ - T₂) tương ứng giữa hai mối hàn của cặp nhiệt điện sắt - constantan được ghi trong bảng số liệu dưới đây :

Dựa vào bảng số liệu này, hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của suất điện động nhiệt điện vào hiệu nhiệt độ giữa hai mối hàn của cặp nhiệt điện sắt - constantan được khảo sát ở trên, từ đó xác định hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt này.