Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E,điện trở trong r=1Ω, R1=20 Ω, R2 = 5 Ω. Đèn ghi ( 12V-12 W) Bình điên phân đựng dung dịch đồng sunfat có điện cực bằng đồng, điện trở của bình điện phân là Rp=8 Ω. Biết sau 16 phút 5 giây điện phân, người ta thấy khối lượng của bản cực làm catốt tăng lên 0,32g.Vôn kế có điện trở rất lơn. Cho biết đồng có A = 64 và n=2. Tính:
a. Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân và điện trở mạch ngoài.
b. Đèn sáng như thế nào? Tính nhiệt lượng tỏa ra ở đèn trong 16 phút 5 giây.
c. Tính E
d. Thay vôn kế bằng một Ampe kế có điện trở rất nhỏ.Đèn sẽ sáng như thế nào? Và tính chỉ số ampe kế lúc này.
a)Cường độ dòng điện qua bình điện phân:
\(m=\dfrac{A.I.t}{F.n}\Rightarrow I=\dfrac{m.F.n}{A.t}=\dfrac{0,32\cdot96500\cdot2}{64\cdot\left(16\cdot60+5\right)}=1A\)
\(R_Đ=\dfrac{U^2_Đ}{P_Đ}=\dfrac{12^2}{12}=12\Omega\)
CTM: \(\left[R_1//\left(ĐntR_p\right)\right]ntR_2\)
\(R_{Đ-p}=R_Đ+R_p=12+8=20\Omega\)
\(R_{1+Đ+p}=\dfrac{R_1\cdot R_{Đ-p}}{R_1+R_{Đ-p}}=\dfrac{20\cdot20}{20+20}=10\Omega\)
Điện trở mạch ngoài: \(R_{tđ}=R_{1+Đ+p}+R_2=10+5=15\Omega\)
b)\(I_{Đđm}=\dfrac{P_Đ}{U_Đ}=\dfrac{12}{12}=1A=I_{Đ-p}\)
\(\Rightarrow\)Đèn sáng bình thường.
c)\(I_1=I_{Đ-p}=1A\Rightarrow I_{1+Đ+p}=1+1=2A\Rightarrow I_{mạch}=2A\)
\(\xi=I\cdot\left(R_{tđ}+r\right)=2\cdot\left(15+1\right)=32V\)
d)Thay vôn kế bằng ampe kế:
\(I_Đ=\dfrac{\xi}{R_{tđ}+r}=\dfrac{32}{1+15}=2A>1A=I_{Đđm}\)
Đèn sáng mạnh hoặc cháy.
