Условие задачи:
К источнику с ЭДС 200 В и внутренним сопротивлением 2 Ом подсоединены последовательно две электролитические ванны с раствором сульфата никеля, каждая из которых обладает сопротивлением 4 Ом. Электрохимический эквивалент никеля равен 3·10-7 кг/Кл. ЭДС поляризации можно пренебречь. Через какое время на катоде каждой ванны отложится слой никеля массы 7,2 г?
Задача №7.3.27 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\rm E=200\) В, \(r=2\) Ом, \(R=4\) Ом, \(k=3 \cdot 10^{-7}\) кг/Кл, \(m=7,2\) г, \(t-?\)
Решение задачи:
Так как ванны соединены последовательно, значит через них течет одинаковый ток, поэтому на каждой ванне за одно и то же время откладывается одинаковая масса никеля. Запишем первый закон Фарадея для электролиза:
\[m = kIt\]
Откуда выразим искомое время электролиза \(t\):
\[t = \frac{m}{{kI}}\;\;\;\;(1)\]
Чтобы найти силу тока, запишем закон Ома для полной цепи:
\[I = \frac{{\rm E}}{{2R + r}}\;\;\;\;(2)\]
Подставим (2) в (1), так мы получим решение задачи в общем виде:
\[t = \frac{{m\left( {2R + r} \right)}}{{k{\rm E}}}\]
Посчитаем ответ:
\[t = \frac{{7,2 \cdot {{10}^{ — 3}} \cdot \left( {2 \cdot 4 + 2} \right)}}{{3 \cdot {{10}^{ — 7}} \cdot 200}} = 1200\;с = 20\;мин\]
Ответ: 20 мин.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
7.3.26 Электрохимический эквивалент меди 3,3×10^(-7) кг/Кл. Сколько меди выделится на электроде
7.4.1 По проводнику сопротивлением 20 Ом за 5 мин прошло количество электричества 300 Кл
7.4.2 Электрический паяльник рассчитан на напряжение 120 В при токе 0,6 А. Какое количество
![](/mark_r_img.png)
Здравствуйте, в подобных задачах можно применять стандартный закон Ома или следует использовать закон Ома для полной цепи?
Если Вы рассматриваете всю цепь, то следует использовать закон Ома для полной цепи. При этом Вы можете найти падение напряжения на каждой из электролитических ванн, используя закон Ома для участка цепи.