Giải Vật lí 11 trang 105 Cánh diều

Giải Vật lí 11 trang 105

Câu hỏi 6 trang 105 Vật Lí 11:Hình 3 mô tả đèn điện tử chân không, bao gồm bóng đèn thuỷ tinh đã hút chân không (áp suất trong bóng đèn còn khoảng 10^-6mmHg). Bên trong bóng đèn có hai cực: anode là một bản kim loại, còn cathode là dây vonfam bị đốt nóng, làm bật ra các electron tự do hay còn gọi là các điện tử tự do. Nối anode và cathode với nguồn điện một chiều thì các electron chuyển động thành dòng và tạo thành dòng điện có cường độ 4,5 mA.

a) Tính điện lượng chuyển qua ampe kế trong 3 phút.

b) Tính số electron di chuyển qua anode trong 3 phút.

c) Cho biết hiệu điện thế giữa anode và cathode là 75 V. Tính năng lượng một electron thu được khi nó di chuyển từ cathode đến anode?

Lời giải:

a) Điện lượng chuyển qua ampe kế trong 3 phút là

∆q = I.∆t = 4,5.10^–3.3.60 = 0,81 (C)

b) Số electron dịch chuyển qua anode trong 3 phút là

$n=\frac{\Delta q}{e}=\frac{\mathrm{0,81}}{{\mathrm{1,6.10}}^{-19}}={\mathrm{5,0625.10}}^{18}$

c) Năng lượng một electron thu được khi nó di chuyển từ cathode đến anode là

$W=\frac{QU}{2}=\frac{{\mathrm{1,6.10}}^{-19}.75}{2}={6.10}^{-18}J$

Câu hỏi 7 trang 105 Vật Lí 11:Các công ti điện lực sử dụng đơn vị kWh để đo năng lượng điện tiêu thụ và tính tiền điện. 1 kWh là năng lượng điện mà một thiết bị điện có công suất 1 kW tiêu thụ trong 1 giờ. Một bình nóng lạnh đang hoạt động ở hiệu điện thế 230 V với công suất 9,5 kW.

a) Tính cường độ dòng điện qua bình nóng lạnh. Giải thích tại sao nên sử dụng đường dây riêng và cầu chì/cầu dao tự động riêng cho bình nóng lạnh.

b) Giả sử mỗi ngày, một gia đình sử dụng bình nóng lạnh trong 90 phút. Nếu giá bản điện là 2 500 đồng/kWh thì số tiền gia đình phải trả mỗi ngày để sử dụng bình nóng lạnh là bao nhiêu? Ước tính số tiền phải trả trong một tháng; đề xuất biện pháp tiết kiệm chi phí tiền điện phải trả do sử dụng bình nóng lạnh.

Lời giải:

a) Cường độ dòng điện qua bình nóng lạnh: $I=\frac{\text{P}}{U}=\frac{9500}{230}\approx \mathrm{41,3}A$

Với cường độ dòng điện chạy qua bình nóng lạnh quá lớn nên người ta thường sử dụng đường dây riêng và cầu chì/cầu dao tự động riêng cho bình nóng lạnh.

b) Lượng điện năng tiêu thụ trong một ngày khi sử dụng bình nóng lạnh là:

$A=\text{P}.t=\mathrm{9,5.}\frac{90}{60}=\mathrm{14,25}kW.h$

Số tiền điện phải trả trong 1 ngày: 14,25 . 2500 = 35 625 đồng.

Số tiền điện phải trả trong 1 tháng (30 ngày): 35 625 . 30 = 1 068 750 đồng.

Biện pháp tiết kiệm tiền điện khi sử dụng bình nóng lạnh:

- Chọn bình nóng lạnh có công suất phù hợp

- Chọn bình nóng lạnh có dung tích phù hợp với nhu cầu sử dụng

- Không bật bình suốt 24 giờ

- Thường xuyên kiểm tra, bảo trì

- Chọn bình nóng lạnh có thương hiệu, uy tín, chất lượng.