Cho mạch điện như hình vẽ: Hai nguồn điện giống nh...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

+ Áp dụng công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn điện.

+ Áp dụng biểu thức của định luật Ôm cho toàn mạch.

+ Sử dụng lí thuyết về định luật Fa-ra-đây

Giải chi tiết:

1. Suất điện trong và điện trở trong của bộ nguồn là

E_b = E = 9 V; r_b = r₀/2 = 1 Ω

2.

Điện trở của bóng đèn

 \({R_D} = {{U_{dm}^2} \over {{P_{dm}}}} = {{{3^2}} \over 3} = 3\Omega \)

Điện trở của mạch ngoài được tính theo công thức

 \({R_N} = {R_1} + {{{R_P}\left( {{R_D} + {R_2}} \right)} \over {{R_P} + {R_D} + {R_2}}} = 1,5 + {{3.\left( {3 + 3} \right)} \over {3 + 3 + 3}} = 3,5\Omega \)

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là

 \(I = {{{E_b}} \over {{R_N} + {r_b}}} = {9 \over {3,5 + 1}} = 2A\)

Số chỉ của vôn kế là hiệu điện thế hai đầu nguồn điện

 \({U_V} = {U_N} = {E_b} - {\rm{I}}{{\rm{r}}_b} = 9 - 2.1 = 7V\)

3.

* Ta có  \({I_1} = {I_{PD2}} = I = 2A\)

Suy ra  \({U_{PD2}} = {I_{PD2}}{R_{PD2}} = I{{{R_P}\left( {{R_D} + {R_2}} \right)} \over {{R_P} + {R_D} + {R_2}}} = 2.{{3\left( {3 + 3} \right)} \over {3 + 3 + 3}} = 4V\)

Ta thấy  \({I_D} = {I_2} = {I_{2D}} = {{{U_{2D}}} \over {{R_{2D}}}} = {{{U_{PD2}}} \over {{R_{2D}}}} = {4 \over {3 + 3}} = {2 \over 3}A\)

Cường độ dòng điện định mức chạy qua đèn  \({I_{dm}} = {{{P_{dm}}} \over {{U_{dm}}}} = {3 \over 3} = 1A\)

Nhận xét I_D < I_dm => đèn sáng yếu hơn bình thường.

* Ta có  \({I_P} = {{{U_P}} \over {{R_P}}} = {{{U_{2D}}} \over {{R_P}}} = {4 \over 3}\left( A \right)\)

Do đó, khối lượng Ag bám vào catốt trong thời gian 16 phút 5 giây là

 \(m = {1 \over F}.{A \over n}.{I_P}t = {1 \over {96500}}.{{108} \over 1}.{4 \over 3}.\left( {16.60 + 5} \right) = 1,44g\)