Экзаменационные вопросы по физике за курс 10 класса

Печать
(77 голосов)
Оглавление
Экзаменационные вопросы по физике за курс 10 класса
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Страница 5
Страница 6
Страница 7
Страница 8
Страница 9
Страница 10
Страница 11
Страница 12
Страница 13
Страница 14
Страница 15
Страница 16
Страница 17
Страница 18
Страница 19
Страница 20
Страница 21
Страница 22
Оценим скорость теплового движения электрона:

Оценим среднюю скорость направленного движения:

Пусть проводник - алюминиевый, ток - 1 А, площадь сечения - 1 мм2 , тогда:

Рассмотрим механизм проводимости металлов, изучая движение каждого электрона как комбинацию теплового и направленного движений:

За время скорость, приобретаемая в направлении поля, равна:

, где  - время свободного пробега электронов.

Стоит отметить, что столкновения происходят через разные промежутки времени, но по теории больших чисел мы можем взять среднее значение.

Оценим среднее время свободного пробега электронов:

, где l - среднее расстояние между электронами в кристаллической решетке (как видно, результаты получились одинаковых порядков).

Таким образом, электрон постоянно разгоняется в металле до тех пор, пока не столкнется с другим электроном или узлом кристаллической решетки, которые играют роль сопротивления при прохождении тока по металлу. И чем больше температура, тем быстрее движутся электроны в металле, тем больше интервал колебания узлов решетки, и тем соответственно чаще электроны встречают на свом пути препятствия (сталкиваются и набирают скорость) => с увеличением температуры увеличивается и сопротивление металла и наоборот.

22) Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Законы электролиза. Измерение заряда электрона. Применения электролиза в технике.

Электролиты - вещества, способные в растворенном или расплавленном состоянии проводить электрический ток, сопровождающийся переносом самого вещества.

Опустим в водный раствор CuSO4  два медных электрода (пластинки), подключенных к источнику тока.

Молекулу CuSO4 можно представить в виде диполя, т. к. атом меди слабо держит два своих валентных электрона и при образовании молекулы они переходят к кислотному остатку.

Заряженные частицы, обеспечивающие электрический ток в растворе, образуется в результате электролитической диссоциации. В результате взаимодействия с полярными молекулами воды связи рвутся и молекула распадается на ион () и кислотный остаток (). Степень диссоциации зависит от температуры (прямо), концентрации раствора (прямо) и диэлектрической проницаемости растворителя (прямо). Также с процессом диссоциации происходит и обратный процесс - рекомбинация (восстановление) - соединение ионов разных знаков в нейтральную молекулу.

Диссоциация - это первичная реакция: .

Отрицательные ионы отдают свои лишние электроны аноду и соответственно положительному полюсу источника, положительные ионы наоборот получают недостающие им электроны из избытка их на катоде. Так во внешней цепи осуществляется перемещение электронов от отрицательного полюса источника к положительному. При этом заряд переносится вместе частицами вещества (ионами).

На электродах происходят вторичные реакции:

- на аноде (окисление):

- на катоде (восстановление):

Вторичные реакции зависят от вещества электродов.

Таким образом, на электродах при прохождении через раствор электрического тока происходит выделение веществ, входящих в состав электролитов.

Электролиз - процесс выделения на электродах вещества, связанный с окислительно-восстановительными реакциями.

Законы электролиза

Масса вещества, выделившегося на каждом из электродов, прямо пропорциональна силе тока и времени прохождения через раствор электролита.

 - электрохимический эквивалент

( - т. к. на каждый атом меди приходится два электрона - )

, где Z - валентность,

F - постоянная Фарадея, полученная экспериментально, равная .

Измерение заряда электрона

Применение электролиза в технике

1) Гальваностегия - нанесение металлических покрытий на поверхность металлических и других изделий методом электролитического осаждения.

2) Гальванопластика - получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале.

3) Рафинирование металлов (Cu) - массивные куски неочищенной руды являются анодом в процессе электролиза, которые растворяются: примеси выпадают на дно, а чистый металл остается на катоде.

4) Получение металлов (Al, Na, K, Mg, Ca) - электролизу подвергаются расплавленные оксиды (для алюминия) или растворы солей. Расплавленный металл, выделившийся при электролизе, опускается на дно катода.

23) Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газах. Виды самостоятельного разряда (тлеющий, искровой, коронный, дуговой) и их техническое использование.

Все газы в естественном состоянии не проводят электрического тока, являясь изоляторами. Такое свойство объясняется отсутствием в них свободных электрических зарядов. Но, воздействуя на газ каким-либо путем (например, нагреванием), мы можем добиться того, чтобы он стал проводником.

При нагревании газа или его облучении молекулы начинают двигаться быстрее. Часть из них при столкновении распадается на положительные ионы и электроны. Такой распад молекул газа на электроны и положительные ионы называется ионизацией газа. Таким образом, в газе появляются свободные носители заряда. Но вместе с ионизации идет и процесс рекомбинации - восстановления нейтральных молекул за счет электрического притяжение электронов и ионов.

Электрический ток в газах представляет собой направленное движение  положительных ионов к катоду, и отрицательных ионы и электронов - к аноду.

Процесс протекания тока через газы называют электрическим разрядом в газах.

Несамостоятельный газовый разряд - разряд, возникающий при переходе газа в проводящее состояние под воздействием внешних факторов.



 
Обсуждение (0 комментариев)


Обсудить на форуме. (0 комментариев)

Комментарии  

 
0 # Василий 2013-05-20 00:52 в билете №20 Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость. Механизмы поляризации диэлектриков. Электреты и сегнетоэлектрик и. Пьезоэлектричес кий эффект.
В вычислениях оценки, судя по формуле, n(концентрация электронов)=6*10^28, а не 6*10^22? как получилось при оценки свободных электронов в алюминие выше. Пожалуйста объясните, в чём тут дело?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

« Темы для собеседований к переводному экзамену по физике в VII классах.