Фізика 11 клас (Остапенко Т.М.)

 Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№ 13.28-13.54

14.28.Яка кількість речовини осяде на катоді, якщо через розчин солі одновалентного металу пройде заряд 96 Кл?

14.29.Дві однакові електролітичні ванни заповнено розчином мід­ного купоросу; у першій ванні концентрація розчину вище. Порів­няйте кількість міді, що виділилася на їхніх катодах, якщо ванни з'єднано: а) послідовно; б) паралельно.

14.30.Дві однакові електролітичні ванни з'єднано послідовно. В од­ній з них -- розчин CuCl, в іншій -- СиС1₂. В якій з ванн на катоді виділяється більше міді?

14.31.Нікелювання за допомогою електролізу металевої пластин­ки, що має площу поверхні S = 48 см², продовжувалося t - 4 год при силі струму І = 0,15 А. Знайдіть товщину hшару нікелю. Валентність нікелю п = 2.

14.32.Скільки часу потрібно для нікелювання металевого виробу пло­щею поверхні 120 см², якщо товщина покриття повинна бути 0,03 мм? Сила струму при електролізі дорівнює 0,5 А, валентність нікелю дорівнює 2.

14.33.Скільки витрачено електроенергії на рафінування 5 т міді, якщо напруга на електролітичній ванні дорівнює 0,4 В? Електрохіміч­ний еквівалент міді 3,3*10^-7 кг/Кл.

14.34.Скільки витрачено електроенергії на одержання 1 кг алюмінію, якщо електроліз ведеться при напрузі 10 В, а ККД процесу 80%? Електрохімічний еквівалент алюмінію 0,93 • 10^-7 кг/Кл.

14.35. Чому збільшення діаметра проводу у високовольтних лі­ніях передач електроенергії приводить до зменшення втрат на коронний розряд?

14.36.Що відбудеться з палаючою електричною дугою, якщо сильно остудити від'ємний електрод? Додатний?

14.37 Іонізуюче випромінювання щосекунди створює в 1 см³ газу в трубці п = 5 • 10⁹ пар однозарядних іонів. Чому дорівнює силаструму насичення при несамостійному розряді, якщо об'єм трубки V= 600 см³?

14.38.Сила струму насичення при несамостійному розряді в трубці довжиною 60 см і площею поперечного перерізу 15 см²дорівнює 0,3 мкА. Скільки пар іонів виникає в кожному кубічному санти­метрі газу щосекунди під дією іонізатора?

14.39.Два плоскі паралельні електроди знаходяться в скляній роз­рядній трубці, заповненій атомарним воднем при зниженомутиску. Відстань між електродами дорівнює 2,5 см, до них прикла­дено напругу 4 кВ. Чи буде протікати струм у трубці? Потенціал іонізації атомів водню дорівнює 13,54 В, довжина вільного про­бігу електронів 92 мкм.

14.40 Яка густина струму jу мідному провіднику при напруже­ності електричного поля 17 мВ/м?

                                                                                  ВИСОКИЙ РІВЕНЬ

14.41 .Знайдіть швидкість vупорядкованого руху електронів у мід­ному проводі з площею поперечного перерізу S- 0,5 мм² при силі струму / = 2,5 А.

14.42.Знайдіть швидкість упорядкованого руху електронів у мідному проводідовжиною 100 м, до якого прикладено напругу 10 В.

14.43.Порівняйте швидкості упорядкованого руху електронів у воль­фрамовій нитці розжарювання настільної лампи і мідному шнурі цієї лампи. Площа поперечного перерізу нитки розжарювання дорівнює 10~³ мм², а шнура 1 мм². Вважайте, що на кожний іон вольфраму припадає два електрони провідності.

14.44.Після введення в германій домішки миш'яку концентрація електронів провідності збільшилася. Як змінилася при цьому кон­центрація дірок?

14.45.Як зміниться опір пластини кремнію з домішкою фосфору, якщо ввести в неї домішку галію? Концентрації атомів фосфору і галію однакові.

14.46. На рисунку наведено вольт-амперну характеристику напівпро­відникового діода. Діод підключений до джерела постійної напруги:Густиною струму називається відношення сили струму в провіднику до площі поперечного перерізу цього провідника: j - I/S. ⁾Вважайте, що на кожний іон міді припадає два електрони провідності.а) +0,4 В; б) -5 В. У скільки разів зміниться сила струму черездіод, якщо послідовно з ним підключити резистор опором 100 Ом?

14.47. На рисунку наведено вольт-амперну характеристику напівпро­відникового діода. Діод підключений до джерела постійної напруги: а) +0,4 В; б) -5 В. У скільки разів зміниться сила струму в колі, якщо паралельно з діодом підключити резистор опором 100 Ом?

14.48.Чому для одержання вольт-амперної характеристики напів­провідникового діода використовують дві різні схеми з'єднання приладів (див. рис. а, 6)1

14.49. Деталь потрібно покрити шаром хрому завтовшки 40 мкм. Скільки часу продовжуватиметься електроліз при густині струму 1,5 кА/м²? Електрохімічний еквівалент хрому 1,8 • 10' кг/Кл.

14.50. Електролітичне сріблення виробу відбувається при густині струму 0,55 А/дм². З якою швидкістю наростає шар срібла?

14.51. При електролізі підкисленої води через ванну пройшов заряд 7500 Кл. Кисень, що виділився, знаходиться в об'ємі 0,5 л під тиском 101 кПа. Яка його абсолютна температура?

14.52. Аеростат об'ємом 250 м³ заповнюють воднем при температурі 27 °С и тиску 2 атм. Який заряд потрібно пропустити при елект­ролізі через слабкий розчин кислоти, щоб одержати потрібну кіль­кість водню?

14.53. При якій найменшій швидкості електрон може іонізувати нерухомий атом неону? Потенціал іонізації атомів неону φ=21,5 В.

14.54.Плоский повітряний конденсатор із відстанню між обкладинками 2 мм і площею обкладинок 10 см² заряджений до напруги 2 кВ івідключений від джерела струму. Під дією зовнішнього іонізатора в просторі між обкладинками щосекунди утворюється 10⁸ пар одно­валентних іонів. На скільки змінилася напруга на конденсаторі через 5 с після початку дії іонізатора? Вважайте, що всі іони дося­гають обкладинок конденсатора.