TÀI LIỆU BÀI TẬP VẬT LÝ 10 Tài liệu lý thuyết và bài tập Vật lí 9 – Học kỳ I MỤC LỤC Chương 1 ĐIỆN HỌC 2 Bài 1 SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN 2 Bài 2 ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN 4 Bài 4,5 ĐỊNH LUẬT OHM CHO.
Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I MỤC LỤC Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Chương 1: ĐIỆN HỌC Bài 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN I – Nhắc lại khái niệm biết lớp Nhắc lại ký hiệu, đơn vị cường độ dòng điện hiệu điện thế, dụng cụ đo 1) Cường độ dịng điện • Là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh dịng điện • Cường độ dịng điện có ký hiệu là: I • Đơn vị cường độ dòng điện là: A (đọc Ampe) • Cường độ dòng điện đo Ampe kế 2) Hiệu điện • Điều kiện để có dịng điện chạy qua mạch điện hai đầu mạch phải có hiệu điện • Hiệu điện có ký hiệu là: U • Đơn vị hiệu điện là: V (đọc Vơn) • Hiệu điện đo Vôn kế (VideoBai 1_Tim hieu ve ampe ke va von ke_1) II – Khảo sát phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện 1) Thí nghiệm Sơ đồ mạch điện thí nghiệm: (VideoBai 1_TN khao sat su phu thuoc cua I theo U_1) Phương pháp: Lần lượt lắp nguồn điện 1pin, 2pin, 3pin vào mạch lại số Vôn kế Ampe kế Kết quả: Kết Hiệu điện U Cường độ dòng (V) điện (A) Lần đo 1,5 0,3 3,0 0,6 4,5 0,9 6,0 1,2 Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I 2) Vẽ đường biểu diễn thay đổi I theo U (đặc tuyến Vôn – Ampe) 3) Nhận xét • Dạng đồ thị đường thẳng qua góc toạ độ • Cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện hai đầu dây BÀI TẬP Một học sinh q trình làm thí nghiệm cho cường độ dòng điện qua vật dẫn bỏ sót khơng ghi vài giá trị vào bảng kết Em điền giá trị thiếu vào bảng Cho sai số thí nghiệm khơng đáng kể Lần đo U(V) 2,0 2,5 0,4 5,0 … I(A) 0,1 … … … 0,6 Đặt vào hai đầu dây dẫn hiệu điện 12 V cường độ dịng điện chạy qua 0,2 A Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đặt vào hai đầu dây hiệu điện 48V ĐS: 0,8A Khi đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn hiệu điện 12 V đo cường độ dòng điện chạy qua dây A Hãy tính hiệu điện phải đặt vào hai đầu dây để cường độ dòng điện chạy qua dây tăng thêm 0,5 A ĐS: 15V Khi đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn hiệu điện 24 V đo cường độ dịng điện chạy qua dây 0,5 A Một bạn học sinh nói “Nếu tăng hiệu điện hai đầu dây lên 30 V cường độ dịng điện chạy qua dây nhỏ 0,5 A” Hãy cho biết học sinh nói hay sai ? Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Khi đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn hiệu điện 12V đo cường độ dịng điện chạy qua dây 0,5A Muốn cường độ dòng điện chạy qua tăng gấp đơi phải đặt vào hai đầu dây hiệu điện ? Bài 2: ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN ĐỊNH LUẬT ÔM I – Điện trở dây dẫn • Thơng thường vật dẫn điện điều có tính chất cản trở dịng điện Điện trở ký hiệu R • • • Tỉ số không đổi dây dẫn, gọi điện trở dây dẫn Đơn vị điện trở là: Ω (đọc Ôm) Trong sơ đồ mạch điện, điện trở thường có ký hiệu là: • Ý nghĩa điện trở: Khi dây dẫn có điện trở lớn cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn nhỏ Do điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện dây dẫn lớn hay nhỏ Điện trở có nhiều ứng dụng mạch điện tử • (VideoBai 2_Dien tro_1) II – Định luật Ohm 1) Cơng thức định luật Ohm Trong đó: o I: Là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A) o U: Là hiệu điện hai đầu dây dẫn (V) o R: Là điện trở dây dẫn (Ω) 2) Phát biểu định luật Ohm Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện hai đầu dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở dây dẫn BÀI TẬP Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Một bóng đèn lúc sáng bình thường có điện trở 146,7 Ω cường độ dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn 0,75 A Hãy tính hiệu điện hai cực bóng đèn ĐS: 110,025 V Cho điện trở có giá trị R = 30 Ω a) Đặt vào hai đầu điện trở hiệu điện 12 V cường độ dịng điện chạy qua ? ĐS: 0,4A b) Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng lên gấp lần cần đặt vào hai đầu điện trở hiệu điện ? ĐS: 36V Hai đầu vật dẫn có hiệu điện 36 V thấy cường độ dịng điện chạy qua A a) Nếu cho hiệu điện tăng thê V cường độ dòng điện ? ĐS: 2,2 A b) Nếu cho hiệu điện giảm cịn nửa cường độ dịng điện ? ĐS: 1A Đặt vào hai đầu điện trở R = 32 Ω hiệu điện U cường độ dịng điện chạy qua điện trở I = 0,75 A a) Tính U b) Thay điện trở R điện trở R1 thấy I giảm lần Tính R1 ĐS: 24 V; 64 Ω Dây tóc bóng đèn lúc sáng bình thường có điện trở R = 18 Ω cường độ dịng điện chạy qua 0,9 A Tính cường độ dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn ta đặt vào hai cực bóng hiệu điện 27 V, độ sáng bóng thay đổi so với ban đầu ? ĐS: 1,5A, bóng đèn sáng mạnh hỏng Cho mạch điện hình Biết Vơn kế 42 V cịn Ampe kế 1,2A a Tính R b Chỉ số Vôn kế Ampe kế thay đổi thay R R1=100Ω ? Một học sinh làm thí nghiệm với hai điện trở R R2 khác vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc U I hai điện trở hình Hãy so sánh R1 R2 Bài 4,5: ĐỊNH LUẬT OHM CHO ĐOẠN MẠCH GHÉP NỐI TIẾP VÀ GHÉP SONG SONG I – Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Xét đoạn mạch AB chứa điện trở R1 R2 mắc nối tiếp hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện UAB mạch xuất dòng điện I 1) Cường độ dòng điện: Trong mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp cường độ dòng điện điểm 2) Hiệu điện thế: Trong mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp hiệu điện hai đầu mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần 3) Điện trở tương đương: Trong mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp điện trở tương đương đoạn mạch tổng điện trở thành phần mạch II – Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song Xét đoạn mạch AB chứa điện trở R1 R2 mắc song song hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện UAB mạch xuất dịng điện I 1) Cường độ dòng điện: Trong mạch gồm hai điện trở mắc song song cương độ dịng điện chạy mạch tổng cường độ dịng điện chạy mạch nhánh 2) Hiệu điện thế: Trong mạch gồm hai điện trở mắc song song hiệu điện hai đầu mạch với hiệu điện hai đầu điện trở thành phần 3) Điện trở tương đương: Trong mạch gồm hai điện trở mắc song song nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch tổng nghịch đảo điện trở thành phần mạch II – BÀI TẬP Đoạn mạch mắc nối tiếp Cho hai điện trở R1 R2 mắc nối tiếp với vào đoạn mạch AB a) Biết R1 = R2 = Ω Tính điện trở tương đương đoạn mạch ĐS: 10 Ω b) Cho UAB = 12 V Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch ĐS: 1,2A c) Tính cường độ dòng điẹn chạy qua điện trở ĐS: 1,2 A Cho hai điện trở R1 = Ω R2 = 16 Ω nối tiếp với mắc vào hiệu điện UAB a) Tính điện trở tương đương mạch điện ĐS: 24 Ω b) Muốn cường độ dịng điện chạy qua mạch I = A cần đặt vào hai đầu mạch hiệu điện UAB ? ĐS: 48 V Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Cho hai điện trở R1 = Ω R2 = 10 Ω nối tiếp với mắc vào hiệu điện UAB a) Tính điện trở tương đương mạch điện ĐS: 15 Ω b) Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện U AB = 60 V Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch ĐS: A c) Tính hiệu điện hai đầu điện trở ĐS: 20 V; 40 V Cho hai điện trở R1 = Ω R2 nối tiếp với mắc vào hiệu điện U AB = 18 V thấy cường độ dịng điện chạy qua mạch I = A c) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB ĐS: Ω d) Tính giá trị R2 ĐS: 4Ω e) Muốn cường độ dịng điện chạy qua mạch I = A cần đặt vào hai đầu mạch hiệu điện UAB ? ĐS: 30 V Cho hai điện trở R1 R2 có giá trị mắc nối tiếp với vào hiệu điện UAB = 20 V thấy cường độ dịng điện chạy qua mạch I = A Tính giá trị điện trở ĐS: 5Ω Cho hai điện trở R1, R2 có giá trị mắc nối tiếp với vào hiệu điện UAB = 40 V thấy cường độ dịng điện chạy qua mạch I = A Cho biết R1 = 3R2 a) Tính giá trị điện trở ĐS: 5Ω 15Ω b) Tính hiệu điện hai đầu điện trở ĐS: 10V 30 V Cho R1 R2 mắc nối tiếp vào hai điểm AB có hiệu điện U AB Biết R1 = R2 điện trở tương đương đoạn mạch R = 45 Ω Tính R1 R2 ĐS: 30Ω 15Ω Cho mạch điện hình Trong R = 18 Ω, khóa K đóng Vơn kế giá trị 28 V, Ampe kế giá trị 0,7 A a Tính R1 ĐS: 40Ω b Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAB ĐS: 40,6V c Nếu nguyên UAB thay R1 R3 thấy Ampe kế giá trị 0,4 A Tính R cho biết số Vôn kế ĐS: 84,5Ω Cho hai điện trở R R2 Ampe kế mắc nối tiếp vào hai điểm AB có hiệu điện UAB Cho R1 = 20 Ω R2 = 60 Ω Ampe kế 0,5 A a) Vẽ sơ đồ đoạn mạch AB b) Tính UAB ĐS: 40 V c) Giữ nguyên hiệu điện UAB mắc nối tiếp thêm vào đoạn mạch điện trở R3 = 10 Ω Tính lại cường độ dịng điện chạy qua mạch ĐS: 0,44 A Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I 10 Cho mạch điện gồm hai bóng đèn dây tóc mắc vào mạch A,B hình 4.7 Cho U AB = 24 V, dây tóc hai bóng đèn sáng bình thường có điện trở 24 Ω 48 Ω khóa K đóng a) Tính cường độ dịng điện chạy qua bóng đèn cơng tắc K đóng ĐS: 1/3A b) Nếu tháo bỏ đèn Đ1 đèn Đ2 có sáng khơng, ? 11 Cho mạch điện gồm ba điện trở R R2 R3 mắc nối tiếp với mắc vào hai điểm A, B có hiệu điện UAB =12 V a) Vẽ sơ đồ mạch điện b) Tính điện trở tương đương Cho R1 = 15 Ω R2 = 25 Ω R3 = 30 Ω c) Tính cường độ dịng điện chạy qua điện trở d) Tính hiệu điện hai đầu điện trở mạch ĐS: 70 Ω; 18/7 V; 30/7 V 36/7 V Đoạn mạch mắc song song 12 Cho hai điện trở R = Ω R2 = Ω mắc song song mắc vào đoạn mạch có hiệu điện UAB = 7,14 V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB b) Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch c) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở ĐS: 1,785 (Ω); (A); 1,248 (A); 2,38 (A) 13 Cho hai điện trở R1 R2 mắc song song với nhai hình Biết R1 = Ω R2 = Ω a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Biết hiệu điện hai điểm A B UAB = 12 V Tính cường độ dịng điện chạy mạch c) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở ĐS: 4/3 (Ω); (A); (A); (A) 14 Cho hai điện trở R1 R2 = Ω mắc song song mắc vào đoạn mạch có hiệu điện UAB = 10 V cường độ dịng điện chạy qua mạch A a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB b) Tính giá trị R1 c) Tính cường độ dịng điện chạy qua điện trở ĐS: (Ω); 3,3 (Ω); (A); (A) Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I 15 Cho hai điện trở R1 = R2 mắc song song mắc vào đoạn mạch có hiệu điện U AB = 20 V cường độ dịng điện chạy qua mạch A a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB b) Tính giá trị R1 R2 c) Tính cường độ dịng điện chạy qua điện trở ĐS: (Ω); (Ω); 2,5 (A) 16 Cho ba điện trở mắc song song với mắc vào hai điểm A,B Biết R = 18 Ω, R2 = 12 Ω R3 = 25 Ω a) Vẽ sơ đồ mạch điện b) Tính điện trở tương đương mạch c) Cho UAB = 24 V Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch ĐS: 5,6 (Ω); 4,28 (A) 17 Cho hai điện trở R1 R2 Biết mắc nối tiếp điện trở tương đương chúng 50 Ω mắc nối tiếp điện trở tương đương chúng 12,5 Ω Tính điện trở R R2 18 Cho mạch điện hình Biết R1 = 18 Ω, R2 = 12 Ω, Vôn kế V 36 V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tìm số Ampe kế A1 A2 A 19 Cho điện trở R1 = 25 Ω chịu cường độ dòng điện tối đa 2,2 A, điện trở R = 30 Ω chịu cường độ dòng điện tối đa 1,5 A Hỏi: Hãy tính tốn cho biết hai điện trở mắc song song mắc vào hiệu điện UAB = 48 V khơng ? Vì ? 20 Cho mạch điện hình Trong R1 = Ω R2 = 10 Ω, Ampe kế A1 0,5 A a Tính hiệu điện UAB hai đầu mạch b Tìm số Ampe kế A 21 Cho mạch điện hình Trong R = R1 Hiệu điện UAB = 24 V, cường độ dòng điện qua R2 I2 = 0,8 A Tính R1, R2 cường độ dịng điện mạch Bài 6: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN HỖN HỢP Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Cho mạch điện hình Hiệu điện hai đầu mạch U AB = 60 V Biết R1 = 18 Ω, R2 = 30 Ω R3 = 20 Ω a) Tính điện trở tương đương tồn mạch AB ĐS: 30Ω b) Tính cường độ dịng điện chạy qua điện trở ĐS: 2A, 0,8A, 1,2A Cho mạch điện hình Biết R1 = 10 Ω, R2 = 15 Ω R3 = 25 Ω Hiệu điện hai đầu mạch điện 45 V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch ĐS: 12,5Ω b) Khi K đóng tìm số Ampe kế ĐS: 3,6A Cho mạch điện hình Trong R = 15 Ω, R2 = Ω R3 = Ω R4 = 10 Ω Hiệu điện UAB = 35 V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch ĐS: 20Ω b) Tìm cường độ dòng điện qua điện trở Cho mạch điện hình Trong R1 = 12 Ω, R2 = Ω R3 = 16 Ω RX Hiệu điện hai đầu mạch 48V Biết RX thay đổi a Cho RX = 14 Ω Tính điện trở tương đương đoạn mạch cường độ dịng điện mạch b Muốn cường độ dòng điện chạy qua R X lớn gấp lần cường độ dòng điện chạy qua R1 RX phải có giá trị ? ĐS: 4A, 9,3Ω Cho mạch điện hình 6.5 Trên bóng đèn Đ có ghi (18V-2,5A), R1 = Ω, R2 = Ω Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 10 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I b) Số đếm công tơ điện thời gian số ? (lấy giá trị gần đúng) c) Tính tiền điện phải trả giá điện 2500 đồng kWh ĐS: 7192800 J; số; 5000 đồng Trên bóng đèn xe gắn máy có ghi 12 V – W đèn sử dụng với hiệu điện định mức Hãy tính: a) Điện trở bóng đèn b) Điện mà đèn sử dụng thời gian ĐS: 24 Ω; 43200 J Một bàn sử dụng với hiệu điện định mức 220 V 30 phút tiêu thụ lượng điện 1440000 J Hãy tính: a) Cơng suất điện bàn b) Cường độ dòng điện chạy qua bàn điện trở bàn c) Mỗi ngày người ta sử dụng bàn thời gian 30 phút Hãy tính tiền điện phải trả tháng (30 ngày), cho biết giá điện 2500 đồng/ 1kWh ĐS: 800 W; 3,63 A; 60,5 Ω; 30000 đồng Khi mắc bóng đèn hiệu điện 220 V dịng điện chạy qua có cường độ 0,4 A a) Tính điện trở cơng suất cùa bóng đèn b) Bóng đèn sử dụng trung bình 4,5 ngày Tính điện mà bóng đèn tiêu thụ 30 ngày theo đơn vị J kW.h c) Biết kW.h điện giá 2500 đồng Tính số tiền phải trả cho việc sử dụng bóng đèn 30 ngày ĐS: 550 Ω; 88 W; 38880000 J; 10,8 kWh; 27000 đồng Một quạt điện nhỏ có ghi 12 V - W a) Quạt điện thiết bị biến đổi điện thành dạng lượng ? b) Tính cường độ dịng điện chạy qua quạt quạt hoạt động bình thường Tính điện trở quạt quạt hoạt động bình thường c) Tính điện mà quạt sử dụng hoạt động bình thường ĐS: 0,5 A; 24 Ω; 21600 J BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JOULE – LENZ I – Trường hợp dụng cụ điện biến đổi điện thành nhiệt • Dụng cụ điện biến đổi phần điện thành nhiệt VD: Máy bơm nước, bóng đèn, máy quạt, máy sấy … Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 18 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I o Dụng cụ điện biến đổi gần hoàn toàn điện thành nhiệt VD: Bàn điện, bếp điện, súng bắn keo … II – Định luật Joule – Lenz Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 19 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Năm 1942, Joule (người Anh) Lenz (người Nga) độc lập nghiên cứu toả nhiệt vật dẫn có dịng điện chạy qua Cơng trình nghiên cứu đến phát biểu chung mang tên hai ông, gọi định luật Joule – Lenz (VideoBai 16_Dinh luat Joule Lenz) 1) Công thức định luật Q: nhiệt lượng vật dẫn toả (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở vật dẫn (Ω) t: thời gian dòng điện chạy qua (s) 2) Phát biểu định luật Joule – Lenz Nhiệt lượng toả dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ với bình phương cường độ dịng điện, với điện trở với thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn Chú ý: • Nếu nhiệt lượng tính Cal (Calo) ta quy đổi sau: J = 0,24 Cal • Với thiết bị biến đổi hồn tồn điện thành nhiệt cơng dịng điện o o o o BÀI TẬP Hãy giải thích dòng điện chạy qua mà dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao cịn dây dẫn điện bóng đèn khơng nóng lên ? Một dây dẫn có điện trở 42 Ω đặt vào hiệu điện 18 V Tính nhiệt lượng mà dây dẫn tỏa thời gian phút ĐS: 462,85 J Một bàn sử dụng với hiệu điện định mức 220 V 30 phút lượng nhiệt toả 1440000 J Hãy tính: a) Công suất điện bàn b) Mỗi ngày người ta sử dụng bàn thời gian Hãy tính tiền điện phải trả tháng (30 ngày), cho biết giá điện 2500 đồng/ 1kWh ĐS: 800 W; 60000 đồng (Từ – 15) Một ấm điện có ghi (220V – 1000W) sử dụng bình thường hiệu điện 220 V Cho biết hiệu suất ấm 80% Dùng ấm để đun sơi lít nước từ nhiệt độ ban đầu 300C Cho nhiệt dung riêng nước 4200 J/kgK a) Tính phần nhiệt có ích b) Tính nhiệt lượng tồn phần ấm toả c) Tính thời gian đun nước ĐS: 588000 J; 735000 J; 735 s (Từ 16 – 35) Một ấm điện có ghi 220 V - 1000 W sử dụng hiệu điện 220 V để đun sơi lít nước từ 20 0C Hiệu suất ấm 90 % Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 20 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I a) Tính nhiệt lượng cần thiết (có ích) để đun sôi lượng nước Biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K b) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa thời gian đun sơi nước (tồn phần) c) Mỗi ngày người ta sử dụng ấm vịng Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng ấm 30 ngày Biết kWh điện giá 2500 đồng ĐS: 672000 J; 746667 J; 150000 đồng Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80 Ω, cường độ dòng điện qua bếp 2,5 A Dùng bếp điện để đun sơi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 25 0C thời gian đun 20 phút Coi nhiệt lượng cần thiết để đun sơi nước có ích Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K ĐS: 78,8% Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 21 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Chương 2: ĐIỆN TỪ HỌC BÀI 21: NAM CHÂM VĨNH CỬU I - Nêu đặc tính nam châm vĩnh cửu • Nam châm vĩnh cửu vật có khả giữ từ tính lâu dài • Hầu hết kim loại hút với nam châm Nhưng có số kim loại không hút với nam châm bạc, đồng, nhơm, vàng, magiê… • Mội nam châm có hai cực từ cực Bắc cực Nam (VideoCac tu cuc cua nam cham) • Khi đặt trạng thái tự do, kim nam châm hướng theo chiều Bắc – Nam Trái Đất o Đầu hướng Bắc gọi từ cực Bắc nam châm (ký hiệu N) o Đầu hướng Nam gọi từ cực Nam nam châm (ký hiệu S) (VideoSu dinh huong cua nam cham) II - Kết luận tương tác hai nam châm đặt tự gần (VideoTuong tac giua hai nam cham) Hai nam châm đặt gần thì: - Các từ cực tên đẩy - Các từ cực khác tên hút III - Trái Đất có phải nam châm khổng lồ ? • Trái Đất có từ trường, hai từ cực Trái Đất gần trùng với hai cực địa lí Bắc – Nam Vì xem Trái Đất nam châm khổng lồ • Khi đặt nam châm trạng thái tự do, từ cực nam châm hút từ cực Trái Đất nên nam châm định hướng theo chiều Bắc – Nam Người ta ứng dụng điều để chế tạo la bàn Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 22 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I (VideoBài 21_Cách sử dụng la bàn) BÀI TẬP Hai sắt hút đưa đầu chúng lại gần Hai sắt có phải nam châm hay không ? Hãy nêu hai cách khác để xác định từ cực nam châm thẳng dài bị trốc hết sơn Có kim loại, người ta nghi ngờ nam châm Hãy đề suất thí nghiệm để xác định có phải nam châm hay khơng Hai châm thẳng dài AB CD, đầu B đầu D đặt gần thấy chúng hút Em có kết luận tên từ cực đầu B D ? Có sắt đồng sơn giống hệt Em đề nghị cách để phân biệt hai Hãy nêu cấu tạo la bàn Giải thích hoạt động BÀI 22: TÁC DỤNG TỪ CỦA DỊNG ĐIỆN – TỪ TRƯỜNG I – Thí nghiệm lực từ • Bố trí thí nghiệm hình vẽ • Khi cho dịng điện chạy qua đoạn dây dẫn AB thấy kim nam châm bị tác dụng lực, làm lệch kim nam châm khỏi hướng ban đầu • Kết luận: Dịng điện chạy qua dây dẫn có hình dạng có tác dụng lực lên kim nam châm đặt gần Lực tương tác gọi lực từ (VideoBai 22_Thi nghiem tuong tac giua dong dien va nam cham Bai 22_Tuong tac giua hai dong cung chieu Bai 22_Tuong tac giua hai dong nguoc chieu) II – Từ trường 1) Định nghĩa từ trường Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 23 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I • • Khơng gian xung quanh dịng điện xung quanh nam châm có từ trường Tại điểm từ trường kim nam châm thử ln định hướng theo hướng xác định 2) Cách nhận biết khơng gian có từ trường • Để nhận biết khơng gian có từ trường ta dùng kim nam châm thử (giống La bàn) o Nếu khơng có lực từ tác dụng lên kim nam châm nơi thử khơng có từ trường o Nếu có lực từ tác dụng lên kim nam châm nơi thử có từ trường III – Tác dụng từ trường Trái Đất (Tham khảo) • Trái Đất có từ trường • Nhờ có từ trường mà hạt mang điện chuyển động từ mặt trời đến Trái Đất bị lệch quỹ đạo hai cực, giúp Trái Đất tránh “Gió Mặt Trời” BÀI TẬP Có viên pin trốc hết vỏ nhựa bên khơng có bóng đèn để thử Nếu có đoạn dây dẫn kim nam châm, em làm cách để biết pin có cịn sử dụng hay khơng ? Trong phịng thí nhgiệm, người ta dùng kim nam châm thử thử lại nhiều lần thấy kim nằm dọc theo hướng xác định không trùng với hướng Bắc – Nam Trái Đất Có thể rút kết luận khơng gian phịng thí nghiệm Xung quanh dịng điện, quanh nam châm, quanh cục pin, quanh Trái Đất Trường hợp khơng có từ trường ? Vì ? BÀI 23: TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ I – Từ phổ 1) Cách tạo từ phổ: Dùng mạt sắt rắc rên bìa đặt từ trường gõ nhẹ Các hạt mạt sắt xếp lại thành hình dạng định Ta gọi từ phổ (VideoBai 23_ Tu nam cham thang_1 Bai 23_ Tu nam cham chu U_1) 2) Từ phổ cho ta biết điều từ trường ? Từ phổ cho ta hình ảnh cụ thể đường sức từ II – Đường sức từ • Nếu vẽ dọc theo đường xếp mạt sắt ta có hệ thống đường sức từ • Đường sức từ cho ta hình ảnh từ trường • Đặc điểm đường sức từ: o Đường sức từ có chiều xác định: Bên ngồi nam châm đường sức từ có chiều từ cực Bắc (N), vào từ cực nam (S) Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 24 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I o Nơi từ trường mạnh đường sức từ xếp dày, nơi từ trường yếu đường sức từ xếp thưa BÀI TẬP Một HS phát biểu “chỗ hút sắt mạnh nam châm thẳng phần thanh” Điều có hay không ? Tại ? Cho biết chiều đường sức từ nam châm thẳng trốc hết sơn hình bên Hãy xác định từ cực nam châm Hình bên cho biết từ phổ hai nam châm đặt gần Nhìn vào từ phổ vẽ lại vào tập đường sức từ hai nam châm thẳng đặt gần Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 25 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Trong hình bên Nếu đặt kim nam châm thử điểm A, B, C chúng định hướng ? Vẽ thêm kim nam châm thử điểm Hình bên cho biết chiều định hướng kim nam châm thử Hãy vẽ lại hình, bổ sung tên tên từ cực mũi tên điểm A, B, C BÀI 24: TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CĨ DỊNG ĐIỆN CHẠY QUA I – Từ phổ ống dây có dịng điện chạy qua Ống dây ? Dùng dây đồng kỹ thuật quấn quanh lõi hình trụ (làm giấy, sứ, nhựa…) ta ống dây Cách tạo từ hổ ống dây có dịng điện chạy qua (SGK) (VideoBai 24_Thi nhgiem tao tu cua ong day) Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 26 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Nhận xét: Bên ống dây, từ phổ giống với từ phổ nam châm thẳng Trong lòng ống dây, đường sức từ đường thẳng song song, cách Ống dây có dịng điện xem nam châm Hai đầu ống dây hai từ cực: o Nơi đường sức từ từ cực Bắc o Nơi đường sức từ vào từ cực Nam II – Quy tắc nắm bàn tay phải (VideoBai 24_Cach ap dung quy tac nam ban tay phai) • • • Quy tắc nắm bàn tay phải: Nắm bàn tay phải đặt sau cho bốn ngón tay nắm lại theo chiều dịng điện chạy qua vịng dây Khi ngón tay chỗi chiều đường sức từ lịng ống dây Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 27 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I BÀI TẬP Dùng quy tắc nắm bàn tay phải xác định từ cực ống dây hình bên Hình bên cho ống dây có dịng điện chạy qua, nam châm thử định hướng hình vẽ Xác định tên cực từ ống dây (VideoBai 24_Bai tap xac dinh cuc cua ong day co dong dien) Hình bên cho ống dây có dịng điện có chiều chiều mũi tên Một nam châm đặt trạng thái tự gần ống dây a Xác định tên từ cực nam châm b Nếu đảo chiều dịng điện ống dây tượng xảy với nam châm thử ? (VideoBai 24_Bai tap xac dinh cuc cua nam cham dat gan ong day) BÀI 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP – NAM CHÂM ĐIỆN I – Sự nhiễm từ sắt thép Các kim loại hút với nam châm gọi kim loại từ, hay kim loại nhiễm từ (sắt, thép, niken, mangan…) Trong điều kiện thì: o Sắt non nhiễm từ mạnh thép o Sau bị nhiễm từ sắt non khơng giữ từ tính cịn thép giữ từ tính (#Bai 25_Thi nghiem ve su nhiem tu cua sat non) II – Nam châm điện 1) Cấu tạo nam châm điện: Bao gồm ống dây bên có lõi sắt non Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 28 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I (VideoBai 25_Cau tao nam cham dien) 2) Cách tăng từ trường nam châm điện: Người ta thường tăng từ trường nam châm điện cách tăng số vòng ống dây tăng cường độ dòng điện chạy qua ống dây 3) Ứng dụng nam châm điện: Nam châm điện có nhiều ứng dụng thực tế như: II – BÀI TẬP Cuộn dây nam châm điện nối với nguồn điện hình bên a) Xác định cực từ nam châm điện b) Vì lõi nam châm điện phải làm sắt non mà không làm thép ? c) Nếu đảo hai cực nguồn điện từ cực có thay đổi khơng ? Vì ? Hai nam châm điện đặt gần hình 25.3 a Xác định từ cực hai nam châm b Hai nam châm điện đẩy hay hút ? Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 29 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Khi ta chạm mũi kéo thép vào nam châm vĩnh cửu Một lúc sau kéo có khả hút vụn kim loại Hãy giải thích tượng BÀI 27: LỰC ĐIỆN TỪ I - Lực từ từ trường nam châm tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua (VideoBai 26_Thi nghiem luc tu tac dung len dong dien) Thực nghiệm cho thấy có dịng điện chạy đoạn dây đặt từ trường cho đoạn dây không song song với đường sức từ có lực điện từ (lực từ) tác dụng lên đoạn dây II – Chiều lực điện từ 1) Chiều lực từ phụ thuộc vào yếu tố ? Thực nghiệm cho thấy chiều lực điện từ phụ thuộc vào: o Chiều dòng điện chạy qua đoạn dây o Chiều đường sức từ 2) Quy tắc bàn tay trái Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho đường sức từ vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dịng điện, ngón tay choãi 90 chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn (VideoBai 26_Cach ap dung quy tac ban tay trai) 3) Vẽ lực từ hình học phẳng • Quy ước: o o o o o Chiều mũi tên vào mặt phẳng trang giấy Chiều mũi tên từ mặt phẳng trang giấy F: Chiều lực điện từ B: Chiều đường sức từ I: Chiều dòng điện BÀI TẬP (VideoBai 26_Bai tap van dung quy tac ban tay trai) Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 30 Tài liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Hãy xác định chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua hình bên Trong yếu tố F, B, I Dùng quy tắc bàn tay trái để xác định yếu tố cịn thiếu hình 27.5.a, 27.5.b, 27.5.c, 27.5.d Đặt đoạn dây dẫn có dịng điện từ trường nam châm a Đặt dây khơng chịu tác dụng lực từ? b Xác định chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn AB hình bên Đặt đoạn dây dẫn từ trường nam châm hình chữ U hình 27.3.a 27.3.b Xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây Đặt khung dây dẫn ABCD hai cực nam châm hình 27.4 Xác định lực từ tác dụng lên cạnh AB, BC, CD, DA khung dây Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 31 ...T? ?i liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Chương 1: ? ?I? ??N HỌC B? ?i 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ? ?I? ??N VÀO HIỆU ? ?I? ??N THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN I – Nhắc l? ?i kh? ?i niệm biết lớp Nhắc l? ?i ký hiệu,... cần đặt vào hai đầu mạch hiệu ? ?i? ??n UAB ? ĐS: 48 V Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang T? ?i liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Cho hai ? ?i? ??n trở R1 = Ω R2 = 10 Ω n? ?i tiếp v? ?i mắc vào hiệu ? ?i? ??n UAB... Chiều đường sức từ I: Chiều dòng ? ?i? ??n B? ?I TẬP (VideoBai 26_Bai tap van dung quy tac ban tay trai) Giáo viên: Mai Quang Hưởng Trang 30 T? ?i liệu lý thuyết tập Vật lí – Học kỳ I Hãy xác định chiều