część 4.doc

(360 KB) Pobierz
b) oblicz, jaka jest temperatura spojenia B, jeżeli spojenie A umieszczono w topniejącym-lodzie, a miliwoltomierz wskazuje

   b) oblicz, jaka jest temperatura spojenia B, jeżeli spojenie A umieszczono w topniejącym-lodzie, a miliwoltomierz wskazuje 8,25 mV.

10. Oblicz natężenie prądu, jaki popłynie przez opór Rz = 2Q (rys. 84a i b), jeżeli siły

----elektromotoryczne ogniw i ich opory wewnętrzne są iden­tyczne i wynoszą odpowiednio   E = 1,5 V i Rw = 0,5 W.

 

 

 

 

 

ll.* Oblicz szybkość, z jaką w miedzianym drucie pod wpływem przyłożo­nego napięcia       U= 10 V przemieszczają się elektrony. Długość drutu l= 1 m, średnica 2r = 1 mm, opór właściwy miedzi  r = 1,72·10 W ·m, a jej gęstość y= 8933 kg/m . Masa molowa miedzi m= 63,54 g/mol. Liczba elektronów swobodnych w danym kawałku drutu jest równa liczbie atomów.

 

7.3. Praca i moc prądu

1. Oblicz moc wydzieloną na oporze R1 w obwodzie pokazanym na rys. 85.

 

 

 

2. Oblicz natężenie prądu, jaki płynie przez żarówkę o mocy P1 = 100 W pod napięciem

    U1 = 220 V.

a) Jaki jest opór tej żarówki?

b) Jak zmieni się moc wydzielona na tej żarówce, gdybyśmy ją podłą­czyli do napięcia

    U2 = 110 V?

3. Za pomocą elektrycznej grzałki zagotowano w czasie t = 5 minut wodę o masie m = 0,5 kg,    której temperatura początkowa wynosiła t = 12°C. Znamionowa moc grzałki P = 750 W. Oblicz sprawność grzałki pamię­tając, że ciepło właściwe wody    c = 4,19 ·103 J/(kg·K).

4. Ile dżuli zawiera kWh?             

5. Świecenie 100 W żarówki w ciągu 1 h związane jest z poborem pew­nej energii. Na jaką wysokość można by podnieść ciało o masie m = 100 kg, gdybyśmy tę energię zamienili przy pomocy silnika elek­trycznego na energię potencjalną?

6. Mamy dwie identyczne grzałki. Jak należy je połączyć: szeregowo czy równolegle, aby możliwie szybko zagrzać pewna ilość wody? Odpowiedź uzasadnij.

7.* Mamy dwie identyczne grzałki. Za pomocą jednej grzałki doprowadza­my do wrzenia pewną ilość wody w czasie t0 = 5 minut. Ile czasu potrzeba, aby (zaniedbując straty) doprowadzić do wrzenia tę samą ilość wody za pomocą dwóch grzałek połączonych

    a) szeregowo;

b) równolegle.

8. Oblicz, jaka moc wydziela się na oporze R1 (rys. 86), jeżeli pomiędzy punkty A i B   przyłożymy napięcie U = 90 V.

9. Oblicz czas potrzebny na stopienie umieszczonej w termosie bryły lodu o masie m = 1 kg i temperaturze t = 0°C, przez grzałkę o oporze R = 200 W, pracującą pod napięciem U= 220 V. Ciepło topnienia lodu ct = 3,35 · 105  J/kg.

10.Oblicz ilość ciepła, jaką dostarczy w ciągu jednej sekundy przewodnik miedziany o długości  l= 2 km i średnicy 2r = 0,005 m w czasie przepływu prądu stałego o natężeniu I= 20 A. Opór właściwy miedzi r = 1,72·10-8 W·m.

7.4. Elektrochemia

1. Oblicz, jaka masa srebra wydzieli się podczas elektrolizy 100g wodne­go roztworu azotanu srebra AgNO3. Jaki ładunek musi przepłynąć przez elektrolit w czasie elektrolizy? Jakie było natężenie użytego w procesie elektrolizy prądu stałego, jeżeli czas jej trwania wyniósł t = 4 h? Masa molowa srebra mAg = 107,87 g/mol.

2. Jaki ładunek jest potrzebny do wydzielenia jednego mola dwuwartościowej miedzi? Ładunek   elektronu e = 1,602·10-19 C.

3. Oblicz, jak długo musi przepływać prąd o natężeniu I = 2 A przez wodny roztwór AgNO3, aby   miedziana powierzchnia S= 100 cm2 pokryła się warstwą srebra o grubości d = 0,1 mm. Gęstość srebra r = 10,5·10 kg/m, a jego masa molowa mAg= 107,87 g/mol.

4.Oblicz masę miedzi, która wydzieli się z wodnego roztworu CuSO4 w czasie t = 10s, jeżeli zależność natężenia prądu od czasu jest taka, jak pokazuje rys. 87. Masa molowa miedzi       mCu =63,54 g/mol.

5. Przez dwa woltametry połączone szeregowo, wypełnione roztworami CUSO4 i AgNO3, płynie prąd stały. Ile srebra wydzieli się na płytce woltametru wypełnionego roztworem AgNO3, jeżeli miedzi wydzieliło się m0 = 10 g? Masa molowa miedzi    mCu = 63,54 g/mol, srebra mAg =107,87 g/mol.

6. Po jakim czasie trwania elektrolizy wodnego roztworu CuSO4 na kato­dzie wydzieli się           m = 4 g  miedzi, jeżeli przez roztwór płynie prąd o natężeniu I= 1 A? Masa molowa miedzi mCu = 63,54 g/mol.

7. Oblicz równoważnik elektrochemiczny miedzi. Masa molowa miedzi mCu= 63,54 g/mol, wartościowość w= 2.

8.  Mamy akumulator ołowiowy o pojemności 60 Ah. Ile gramów PbSO4 wytworzy się na każdej z elektrod akumulatora, jeżeli w trakcie rozła­dowywania jego pojemność zmniejszy się do 30 Ah? Masa molowa ołowiu ,mPb = 207,19 g/mol, siarki mS = 32,07 g/mol, a masa molowa atomów tlenu mO=16 g/mol.

9.  Jaki jest związek pomiędzy stałą Faraday'a F= 96500 C/mol a ładun­kiem elektronu           e = 1,602·10-19 C?

10.  Jaką objętość w warunkach normalnych będzie miał wodór, który wydzieli się w woltametrze podczas przepływu przez wodny roztwór H2SO4 prądu o natężeniu I= 1 A w czasie t = 1 h?

11.  W jakim czasie stały prąd elektryczny o natężeniu I= 0,5 A spowoduje rozkład masy m = 1 g wody? Masa molowa atomów wodoru mO=1,008 g/mol, a tlenu  mO=16 g/mol.

12.  Przez wodny roztwór kwasu siarkowego w czasie t = 1 h płynie prąd o natężeniu  I= 10 A. Ile będzie wynosiła zmiana masy roztworu kwasu siarkowego? Elektrody nie biorą udziału w reakcji. Masa molowa atomów wodoru mH=1,008 g/mol, a tlenu mO =16 g/mol.

13.  Ile gramów PbO2 znajduje się w naładowanym akumulatorze ołowio­wym o pojemności Q = 60 Ah? Masa molowa ołowiu mPb = 207,19 g/mol, masa molowa atomów tlenu

   mO= 16 g/mol.

 



                                 8. Elektromagnetyzm

 



5.1. Pole magnetyczne

1.Wyznacz zwrot siły działającej na przewodnik w podanych niżej przy­padkach (rys. 88a, b, c,d).

2. Jak odchyli się, wpadając w zaznaczone na rys. 89 pole magnetyczne, proton, a jak elektron?

             

3. Jak odchylą się (narysuj tory) cząstki wpadające w pole magnetyczne przedstawione na rys. 90a i b?

4. Cząstka a wpada w pole magnetyczne o indukcji B = 0,02 T prostopa­dle do kierunku wektora indukcji i zatacza krąg o promieniu r = 0,2 m. Oblicz energię cząstki (w ke V).

5. Oblicz częstotliwość zmian pola elektrycznego w cyklotronie, za po­mocą którego przyspieszamy protony. Indukcja stosowanego pola magnetycznego wynosi B = 1,2 T.

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin