tìm cách mắc R4

[vuhaiquan_11b3]

Cho E=24V, r=1Ω; R2=R3=Rp=6Ω, R1=3,5Ω. Biết Rp đựng dd CuSO4 và cực (+) là Cu.
Để thu được khối lượng Cu là 3,6g thì thay R4 và nối tắt R1. tìm cách mắc R4 và giá trị R4.

 

[tauhuda]

Bài của Em thiếu 1 dữ kiện là thời gian (t) nên để giải bài này cần có 2 bước :
bước 1 : tìm thời gian để có 3,6g Cu khi chưa thay R4 và nối tắt R1 ,
thì em tìm E bộ nguồn = 24v , rb = 0,5 (ohm) ,và cường độ trong mạch chính là 3(A) theo công thức ĐLôm toàn mạch sau đó tìm hiệu điện tế trên R3 là U3 = I.R23p ( vì R3//(R2+Rp)) ta có U3 = 12v , sau đó tìm ra I2=Ip = 1(A) , thay Ip vào công thức Faraday để tìm thời gian (t) ứng với khối lượng Cu giải phóng ra là 3,6g chẳng hạn
bước 2 : là nếu với thời gian t2, ( nhỏ hơn t1), cần giải phóng ra lượng đồng như trên thì cần thay R4 là ?
thì em thay t2 vào công thức faraday để tìm cường độ qua Rp là I'p =/ sau đó từ việc nối tắt R1 tức bỏ R1 ra sau đó nếu để tăng dòng cho Ip thì ta mắc // R4 với R2 sao cho tổng cường độ trong mạch chính I = I2+I3+I4 và dòng qua bình điện phân sẽ là Ip= I2+I4
chúc em thành công . Nếu mắc sao cho dòng Ip giảm xuồng thì ngược lại

 

[tauhuda]

trong bước 1: ta có Eb=24v, rb=0,5om,(R2p=12 om vì nối tiếp)và do R3//R2p -->R23p=(12*6)/(12+6)=4 om vậy Rtd=R1+R23p= 7,5 om,theo ĐL ôm toàn mạch thì I=Eb/(Rtd+rb)= 24/(7,5+0,5) = 3Ampe , bây giờ tìm U3=I.R23p=3.4=12v, suy ra I3=U3/R3, vậy I2=Ip=I-I3=1A và U2=Up=6v,bây giờ thì thay m=3,6g và Ip=1A,vào CTFaraday để tìm t=10856(giây)
Nếu là khối lương tăng gấp đôi thì trong công thức Farraday m= (1/F).(A/n).I.t ta sẽ dễ thấy hoặc là tăng tời gian lên gấp đôi hoặc là tăng dòng qua bình điện phân Ip lên gấp đôi (nếu giả sử t là o đổi) thì ta có Ip' = 2A) khi đó có thể mắc(R2//R3) nt Rp sao cho dòng qua Ip = 2A, và Up= cũng thay đổi =Ip*Rp=2.6 =12v như vậy dòng qua R2 và R3 bằng nhau = 1A suy ra điện áp U2=U3=1*6=6v vậy tổng điện thế mới chỉ là U2+Up=18v Mà điện áp ban đầu trên tổng mạch ngoài UAB= Eb-I*Rtd=24-3.(0,5)=22,5v nên suy ra U4 = 22,5v-18v=4,5v , suy ra R4 sẽ nối tiếp cả nhóm nên có I4=2(A) suy ra R4 =U4/I4 =2,25 om ,còn cách 2 vì không đủ chổ trên phần trả lời nhanh, hẹn bạn lần sau [( Rp//R2//R3) nt R4 ]và giải tiếp sao cho hiệu điện thế trên 2 đầu bộ nguồn <24v và dòng điện toàn mạch thỏa mãn 2(A) < I < 3(A)

 

[tauhuda]

trong bước 1: ta có Eb=24v, rb=0,5om,(R2p=12 om vì nối tiếp)và do R3//R2p -->R23p=(12*6)/(12+6)=4 om vậy Rtd=R1+R23p= 7,5 om,theo ĐL ôm toàn mạch thì I=Eb/(Rtd+rb)= 24/(7,5+0,5) = 3Ampe , bây giờ tìm U3=I.R23p=3.4=12v, suy ra I3=U3/R3, vậy I2=Ip=I-I3=1A và U2=Up=6v,bây giờ thì thay m=3,6g và Ip=1A,vào CTFaraday để tìm t=10856(giây)
Nếu là khối lương tăng gấp đôi thì trong công thức Farraday m= (1/F).(A/n).I.t ta sẽ dễ thấy hoặc là tăng tời gian lên gấp đôi hoặc là tăng dòng qua bình điện phân Ip lên gấp đôi (nếu giả sử t là o đổi) thì ta có Ip' = 2A) khi đó có thể mắc(R2//R3) nt Rp sao cho dòng qua Ip = 2A, và Up= cũng thay đổi =Ip*Rp=2.6 =12v như vậy dòng qua R2 và R3 bằng nhau = 1A suy ra điện áp U2=U3=1*6=6v vậy tổng điện thế mới chỉ là U2+Up=18v Mà điện áp ban đầu trên tổng mạch ngoài UAB= Eb-I*Rtd=24-3.(0,5)=22,5v nên suy ra U4 = 22,5v-18v=4,5v , suy ra R4 sẽ nối tiếp cả nhóm nên có I4=2(A) suy ra R4 =U4/I4 =2,25 om ,còn cách 2 vì không đủ chổ trên phần trả lời nhanh, hẹn bạn lần sau [( Rp//R2//R3) nt R4 ]và giải tiếp sao cho hiệu điện thế trên 2 đầu bộ nguồn <24v và dòng điện toàn mạch thỏa mãn 2(A) < I < 3(A)

mình muốn gởi bài dài hơn nhưng chưa biết post bài bằng hình ành để mình giải chi tiết hơn trên giấy rồi chụp gới qua file word cũng được

 

[tauhuda]

cách 2 : Nếu cho R2//R3 //Rp và cùng có R=6 om thì suy ra I2=Ip=I3=2(A) vậy tổng dòng điện mạch ngoài la 6(A) và hiệu điện thế trên Up=12v , theo Định luật ôm cho toàn mạch UAB= Eb-I.(rb) = 24v - 6.(0,5)=21v , do đó hiệu điện thể đặt trên R4là U4 = UAB- Up = 21-12=9 (v) su ra R4 mắc nối tiếp cả cụm (R23p) và R4 = U4/I4 = 9/6 = 1,5 om

 

[tauhuda]

chính vì tìm cách mắc R4 sao cho đảm bảo bộ nguồn chịu được tải như ban đầu mà vẫn cho khối lượng 3,6g ,nên mình mới phân tích ra 2 cách sao cho các điện trở đã cho R2,R3,Rp vẫn chịu được dòng và điện áp trong giới hạn cho phép để không làm hỏng các điện trở đó , các bạn có cách nào hay hơn không ? xin chỉ giáo thêm nha...