ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HK1 CHƯƠNG I ĐIỆN HỌC SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN Sự phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện - Khi hiệu điện hai đầu dây dẫn tăng hay giảm lần cường độ dịng điện qua tăng hay giảm nhiêu lần ngược lại U2 = n.U1 I2 = n.I1 Hay I2 = n.I1 U2 = n.U1 Trong n số dương - Vì cường độ dịng điện qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện hai đầu nên: �1 �1 = �2 �2 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện đường thẳng qua gốc tọa độ ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN – ĐỊNH LUẬT ÔM Định luật Ôm - Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở dây - Biểu thức: � �=� - Trong đó: I cường độ dịng điện, đơn vị Ampe (A) U hiệu điện thế, đơn vị Vôn (V) R điện trở dây dẫn, đơn vị Ơm (Ω) Cơng thức xác định điện trở dây dẫn � �= � Ngoài đơn vị Ω, điện trở cịn tính: kΩ MΩ kΩ = 1000 Ω ; MΩ = 1.000.000Ω Tính hiệu điện hai đầu vật dẫn: U = I.R ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP Tính điện trở tương đương đoạn mạch - Đoạn mạch có n điện trở mắc nối tiếp RAB = R1 + R2 + R3 +…+ Rn Trong n số điện trở, n = 1, 2, 3, 4… - Nếu n điện trở nhau, giá trị điện trở R0 RAB = n.R0 - Nếu biết hiệu điện cường độ dòng điện qua đoạn mạch: ��� = Tính cường độ dịng điện đoạn mạch ��� Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch: ��� = ��� ��� ��� Nếu biết Un Rn giá trị hiệu điện điện trở thứ n Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: ��� = �� = �� �� Tính hiệu điện hai điểm mạch điện ThuVienDeThi.com - Tính hiệu điện hai điểm M, N mạch điện Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch đó: ��� ��� = => ��� = ���.��� ��� Trong đoạn mạch MN có hay nhiều điện trở mắc nối tiếp - Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch � � = � ⇒ U=I.R U = U1 + U2 + … + Un - Tính hiệu điện hai đầu điện trở mắc nối tiếp � �′ �.�′ � ĐOẠN MẠCH SONG SONG Tính điện trở tương đương đoạn mạch - Đoạn mạch có hai điện trở mắc song song � � � ��.�� = + => ��đ = ��đ �� �� �� + �� - Đoạn mạch có n điện trở mắc song song + Trường hợp n điện trở giống nhau: ��đ = � = �′ => �′ = �� � Trong R0 giá trị điện trở + Trường hợp n điện trở có giá trị khác nhau: � � � � = + +…+ ��đ �� �� �� Nếu biết hiệu điện cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB: ��� ��đ = ��� = ��� Tính cường độ dịng điện - Tính cường độ dịng điện đoạn mạch chính: ��� ��� = ��� IAB = I1+ I2 +…+ In - Tính cường độ dịng điện đoạn mạch rẽ: �′ = ��� �′ Trong UAB hiệu điện hai đầu đoạn mạch R’ điện trở đoạn mạch rẽ cần tìm cường độ dịng điện Hoặc � �′ �′ = � Trong I’ R’ cường độ dòng điện điện trở đoạn mạch rẽ khác R điện trở đoạn mạch rẽ cần tìm cường độ dịng điện Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch - Tính hiệu điện hai đầu điện trở � � = � ⇒U=I.R - Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB UAB = U1 = U2 =…= Un hay UAB = IAB.RAB Với U1, U2…, Un hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM Ta chia đoạn mạch mắc hỗn hợp thành nhiều đoạn mạch nhỏ cho đoạn nhỏ có cách mắc Sau áp dụng định luật Ơm cho đoạn mạch để tìm hiệu điện thế, cường độ dịng điện, điện trở theo u cầu tốn CƠNG THỨC ĐIỆN TRỞ ThuVienDeThi.com Tính điện trở đoạn dây dẫn có dạng hình trụ - Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài l dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn l - CT tính điện trở dây dẫn: R S + Trong đó: điện trở suất (Ωm); l chiều dài dây dẫn (m); S tiết diện (m2); R điện trở (Ω) Tính chiều dài dây dẫn, tiết diện điện trở suất dây dẫn l Từ công thức R suy ra: S - Cơng thức tính chiều dài: ℓ = - Cơng thức tính tiết diện: S = �.� � �.� � - Cơng thức tính điện trở suất: ρ = Chú ý �2 �.� � Tiết diện hình trịn S = π.r2 = π (r: bán kính, d: đường kính) Đổi đơn vị: mm2 = 10-6m2, cm2 = 10-4m2, 1dm2 = 10-2m2 Khối lượng dây dẫn có tiết diện m = D.S ℓ (D khối lượng riêng vật liệu làm dây dẫn) BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT Biến trở - Biến trở điện trở thay đổi trị số sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện mạch - Kí hiệu biến trở mạch điện thường dùng (xem sgk/trang 29) Điện trở dùng kỹ thuật - Có hai cách ghi trị số điện trở: + Trị số ghi điện trở + Trên điện trở có sơn vịng màu sắc biểu thị giá trị điện trở Tính điện trở biến trở - Điện trở tồn phần biến trở l Áp dụng công thức RAB AB Trong ℓAB tồn chiều dài dây làm biến trở S - Điện trở phần biến trở tham gia vào mạch điện l Áp dụng công thức RMN MN S Trong đó: ℓMN chiều dài phần biến trở tham gia vào mạch điện Có thể tính ℓMN = n.ℓ1 với n số vòng dây tham gia vào mạch điện, ℓ1 chiều dài vịng (chu vi vịng dây) CƠNG SUẤT ĐIỆN - Cơng thức tính cơng suất: U I = I2.R = Trong đó: �� � đo oat (W) hay kilơốt (kW) hay Mêgaốt (MW) 1kW = 1000W, 1MW = 000 000 W U đo vôn (V); I đo ampe (A); R đo Ơm (�) ThuVienDeThi.com - Số vơn số oát ghi dụng cụ điện cho biết hiệu điện định mức công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa hiệu điện cơng suất dụng cụ hoạt động bình thường - Tính cơng suất điện dụng cụ hoạt động hiệu điện khác với hiệu điện định mức + Tính điện trở theo cơng thức: R = + Tính cơng suất: = �� � �� đ� đ� ĐIỆN NĂNG – CƠNG CỦA DỊNG ĐIỆN Điện Dịng điện có lượng thực cơng cung cấp nhiệt lượng Năng lượng dòng điện gọi điện Tính điện tiêu thụ dụng cụ dùng điện - Cơng dịng điện sản đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch Cơng thức: A = t = U.I.t= I2.R.t = �� t � Đơn vị công Jun (J) tức oát.giây (W.s), kJ, Wh, kWh 1kJ = 1000J, 1Wh = 3600J, 1kWh = 3600000J - Chú ý: + Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng kilơốt (1 kWh) + Khi dụng cụ dùng điện hoạt động bình thường, tức sử dụng hiệu điện hiệu điện định mức cơng suất tiêu thụ thực tế công suất định mức - Tính điện có ích động cơ: A có ích = H Atồn phần Trong H hiệu suất động cơ, A cơng dịng điện sinh - Lưu ý: Khi tính tiền điện hay tính điện với đơn vị kWh ta đổi đơn vị tính theo kW t theo h ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ Định luật Jun – Lenxơ: Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện, tỉ lệ thuận với điện trở dây dẫn thời gian dịng điện chạy qua Cơng thức: Q = I2.R.t Trong đó: I cường độ dịng điện, đơn vị Ampe (A); R điện trở, đơn vị Ôm (Ω) t t/g dòng điện chạy qua dây dẫn, đơn vị giây (s); Q nhiệt lượng tỏa dây dẫn, đơn vị Jun (J) Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn Áp dụng định luật Jun – Lenxơ: Q = I2.R.t Hay Q = t = U.I.t= I2.R.t = �� t � Mối quan hệ đơn vị Jun (J) đơn vị calo (cal) Jun = 0,24 cal cal = 4,18 Jun kcal = 1000 cal Vậy, Q tính cal cơng thức định luật là: Q = 0,24 I2.R.t Ứng dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng Áp dụng phương trình cân nhiệt : Qthu = Qtỏa Trong Qtỏa nhiệt lượng tỏa dây dẫn Lưu ý: Trong trường hợp điện trở dây dẫn điện trở điện biến đổi hồn tồn thành nhiệt Q = A CHƯƠNG II ĐIỆN TỪ HỌC TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN ThuVienDeThi.com TỪ TRƯỜNG – TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ Tác dụng từ dòng điện Dòng điện chạy dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng gây tác dụng lực lên kim nam châm đặt gần (lực gọi lực từ) Ta nói dịng điện có tác dụng từ Từ trường Khơng gian xung quanh nam châm, xung quanh dịng điện có khả tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt Ta nói khơng gian có từ trường Người ta dùng nam châm thử để nhận biết từ trường Từ phổ Từ phổ hình ảnh cụ thể đường sức từ Có thể thu từ phổ cách rắc mạt sắt lên bìa đặt từ trường gõ nhẹ Đường sức từ Đường sức từ hình ảnh cụ thể từ trường Các đường sức từ có chiều định Ở bên nam châm, chúng đường cong từ cực Bắc, vào cực Nam nam châm TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA Từ phổ, đường sức từ ống dây có dịng điện chạy qua Phần từ phổ bên ngồi ống dây có dịng điện chạy qua giống từ phổ bên nam châm th Quy tắc nắm tay phải Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua vịng dây ngón tay choãi chiều đường sức từ lòng ống dây Xác định chiều đường sức từ hay chiều dòng điện ống dây - Khi biết chiều dòng điện qua ống dây, ta suy chiều đường sức từ lòng ống dây cách áp dụng quy tắc nắm tay phải - Khi biết chiều đường sức từ lịng ống dây có dịng điện chạy qua ta suy chiều dòng điện ống dây, cách áp dụng quy tắc nắm tay phải: “Nắm bàn tay phải, đặt cho ngón tay chỗi chiều đường sức từ lịng ống dây bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây” SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP NAM CHÂM ĐIỆN - ỨNG DỤNG CỦA NAM CHÂM Sự nhiễm từ sắt thép Sắt, thép, niken, côban vật liệu từ khác đặt từ trường bị nhiễm từ Trong điều kiện nhau, sắt non nhiễm từ mạnh thép, thép trì từ tính tốt sắt Căn vào điều muốn chế tạo nam châm vĩnh cửu ta dùng thép muốn chế tạo nam châm điện ta lại dùng sắt Nam châm điện nam châm vĩnh cửu Nam châm điện gồm ống dây dẫn có lõi sắt non có dịng điện chạy qua Có thể làm tăng lực từ nam châm điện tác dụng lên vật cách tăng cường độ dòng điện qua ống dây tăng số vòng ống dây Một số ứng dụng nam châm Nam châm điện nam châm vĩnh cửu ứng dụng rộng rãi đời sống kĩ thuật: loa điện, rơle điện từ, chuông báo động, máy phát điện, la bàn, cần cẩu điện nhiều thiết bị tự động khác … 1 LỰC ĐIỆN TỪ - ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU Lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dịng điện ThuVienDeThi.com Dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường không song song với đường sức từ chịu tác dụng lực điện từ Chiều lực điện từ Quy tắc bàn tay trái Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho đường sức từ hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay choãi 900 chiều lực điện từ Chú ý: Chiều đường sức từ theo quy ước biết, chiều dòng điện dây dẫn từ cực dương (+) đến cực âm (-) nguồn điện Cách xác định chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn hay chiều đường sức từ hay chiều dòng điện dây dẫn Trước tiên ta xem thử đoạn dây dẫn đặt Nếu: - Dây dẫn song song với đường sức từ khơng có lực từ tác dụng lên dây dẫn - Dây dẫn đặt không song song với đường sức từ ta áp dụng quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho đường sức từ hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay choãi 900 chiều lực điện từ Khi biết chiều đường sức từ chiều dòng điện ta suy chiều lực điện từ Khi biết chiều lực điện từ chiều dịng điện ta suy chiều đường sức từ Khi biết chiều đường sức từ chiều lực điện từ ta suy chiều dòng điện Lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dịng điện Khung dây dẫn có dịng điện đặt từ trường có lực điện từ tác dụng lên nó, lực điện từ làm cho khung quay quanh trục nó, trừ vị trí mặt phẳng khung vng góc với đường sức từ (tức mặt phẳng khung nằm mặt phẳng trung hòa) Cách xác định chiều quay khung dây có dịng điện đặt từ trường Trước tiên ta xem thử khung dây dẫn đặt Nếu: - Mặt phẳng khung nằm mặt phẳng trung hịa (mặt phẳng khung vng góc với đường sức từ) lực điện từ khơng làm cho khung quay mà làm cho giãn nén lại - Mặt phẳng khung không nằm mặt phẳng trung hịa áp dụng quy tắc bàn tay trái để tìm chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn khung dây suy chiều quay Động điện chiều Cấu tạo, gồm phận chính: nam châm (vĩnh cửu điện) (đứng yên: tạo từ trường) khung dây dẫn (quay: cho dòng điện chạy qua) Bộ phận đứng yên gọi stato, phận quay gọi rôto Động điện chiều hoạt động dựa tác dụng từ trường lên khung dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường Khi hoạt động, động điện chiều biến điện dòng điện chiều thành Tại động điện chiều quay liên tục: Do cấu tạo động điện có phận gọi cổ góp điện Bộ phận có tác dụng làm cho chiều dịng điện khung đổi chiều khung dây qua mặt phẳng trung hòa HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG Hiện tượng cảm ứng điện từ Có nhiều cách dùng nam châm để tạo dịng điện cuộn dây dẫn kín Dịng điện tạo theo cách gọi dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ Điều kiện xuất dòng điện cảm ứng dây dẫn kín số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên ThuVienDeThi.com ... 900 chiều lực ? ?i? ??n từ Khi biết chiều đường sức từ chiều dịng ? ?i? ??n ta suy chiều lực ? ?i? ??n từ Khi biết chiều lực ? ?i? ??n từ chiều dịng ? ?i? ??n ta suy chiều đường sức từ Khi biết chiều đường sức từ chiều... 29) ? ?i? ??n trở dùng kỹ thuật - Có hai cách ghi trị số ? ?i? ??n trở: + Trị số ghi ? ?i? ??n trở + Trên ? ?i? ??n trở có sơn vòng màu sắc biểu thị giá trị ? ?i? ??n trở Tính ? ?i? ??n trở biến trở - ? ?i? ??n trở toàn phần biến... Động ? ?i? ??n chiều hoạt động dựa tác dụng từ trường lên khung dây dẫn có dịng ? ?i? ??n chạy qua đặt từ trường Khi hoạt động, động ? ?i? ??n chiều biến ? ?i? ??n dòng ? ?i? ??n chiều thành T? ?i động ? ?i? ??n chiều quay liên