ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HKI NĂM HỌC 2017 2018 Trường THCS Long Khánh B Năm Học 2019 2020 ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HKI NĂM HỌC 2019 2020 Vật lý 9 A NỘI DUNG Điện trở của dây dẫn – định luật Ôm Đoạn mạch nối tiếp; đoạn[.]
Trường THCS Long Khánh B Năm Học: 2019- 2020 ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HKI NĂM HỌC 2019- 2020 Vật lý A NỘI DUNG: - Điện trở dây dẫn – định luật Ôm - Đoạn mạch nối tiếp; đoạn mạch song song - Sự phụ thuộc điện trở vào chiều dài, tiết diện dây dẫn, vật liệu làm dây dẫn - Công suất điện - Điện – Cơng dịng điện - Định luật Jun-Len-xơ - Sử dụng an toàn tiết kiệm điện - Từ trường ống dây có dịng điện chạy qua - Sự nhiễm từ Sắt, Thép – Nam châm điện - Lực điện từ - Hiện tượng cảm ứng điện từ, điều kiện xuất dòng điện cảm ứng B LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP: CHƯƠNG I: ĐIỆN HỌC I- ĐỊNH LUẬT ÔM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 1- Định luật Ơm: Cường độ dịng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỷ lệ nghịch với điện trở dây - Cơng thức: I = U Trong đó: R I:Cường độ dòng điện (A), U Hiệu điện (V) R Điện trở (Ω) - Ta có: 1A = 1000mA 1mA = 10-3A Chú ý: - Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện hai dầu dây dẫn đường thẳng qua gốc tọa độ (U = 0; I = 0) - Với dây dẫn (cùng điện trở) thì: U1 R1 = U2 R 2- Điện trở dây dẫn: U - Trị số R = không đổi với dây dẫn gọi điện trở dây dẫn I - Đơn vị: Ω 1MΩ = 103kΩ = 106Ω - Kí hiệu điện trở hình vẽ: (hay ) Chú ý: - Điện trở dây dẫn đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dịng điện dây dẫn - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào thân dây dẫn Thí dụ: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω mắc nối tiếp với Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U = 6V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B Năm Học: 2019- 2020 2/ Tính hiệu điện hai đầu điện trở Hướng dẫn 1/ Điện trở tương đương mạch: R tđ = R1 + R + R = + + = 15 Ω 2/ Cường độ dòng điện mạch I= U = = 0,4A R tđ 15 Mà mắc nối tiếp nên I Nêu ta có hiệu điện hai đầu điện trở là: U1 = I R1 = 0,4.3 = 1,2V U = I R = 0,4.5 = 2V U = I R = 0,4.7 = 2,8V Cho ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 16 Ω mắc song song với vào hiệu điện U = 2,4V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch 2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch qua điện trở Hướng dẫn 1/ Điện trở tương đương mạch: 1 1 1 15 = + + = + + = R tñ R1 R R 12 16 48 48 ⇒ R tñ = = 3,2Ω 15 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: I= U 2,4 = = 0,75A R tđ 3,2 Vì mắc song nên U Nên cường độ dòng điện qua điện trở là: U 2,4 = = 0,4A R1 U 2,4 I2 = = = 0,2A R 12 U 2,4 I3 = = = 0,15A R 16 I1 = II- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP 1/ Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc nối tiếp - Cường độ dòng điện có giá trị điểm: I=I1=I2=…=In - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần: U=U1+U2+…+Un 2/ Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B Năm Học: 2019- 2020 a- Điện trở tương đương (Rtđ) đoạn mạch điện trở thay cho điện trở mạch, cho giá trị hiệu điện cường độ dịng điện mạch khơng thay đổi b- Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp tổng điện trở hợp thành: Rtđ=R1+R2+…+Rn 3/ Hệ quả:Trong đoạn mạch mắc nối tiếp (cùng I) hiệu điện hai đầu điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở U1 R1 = U2 R Thí dụ: Hai điện trở R1,R2 mắc nối tiếp.Biết R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, UAB = 12V.Tìm: a.Điện trở tương đương đoạn mạch b.Cường độ dòng điện qua điện trở c.Hiệu điện đầu điện trở HD: a.Điện trở tương đương Rtđ = R1+R2 = 3+6 = 9Ω b.Cường độ dòng điện I = U/Rtđ = 12/9 = 4/3A Vì R1 nt R2 suy I1 = I2 = I = 4/3A c U1 = I1.R1 = 4/3 3= 4V U2 = I2.R2 = 4/3.6 = 8V Câu 3.Cho R1,R2,R3 mắc nối tiếp, biết:R1= 1Ω, R2 = 2, R3 = 2Ω; UAB = 16V.Tìm: a.Điện trở tương đương đoạn mạch b Hiệu điện hai đầu điện trở HD: a.Điện trở tương đương: Rtđ = R1+R2+R3 = 1+2+1 = 4Ω b.I=U/Rtđ=16/4=4A U1,U2,U3=? •Theo định luật Ơm: I = U/Rtđ = 16/4=4 A •R1 nt R2 nt R3 nên: I1= I2= I3= I= 4A •U1 = I1.R1 = 4.1 = 4V •U2 = I2.R2 = 4.2 = 8V •U3 = I3.R3 = 4.1 = 4V III- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG 1/ Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc song song - Cường độ dịng điện mạch tổng cường độ dòng điện mạch rẽ: I=I1+I2+…+In - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ U=U1=U2=…=Un 2/ Điện trở tương đương đoạn mạch song song - Nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch song song tổng nghịch đảo điện trở đoạn mạch rẽ: Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B Năm Học: 2019- 2020 1 1 = + + + R td R1 R Rn 3/ Hệ R1.R - Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: R td = R1 +R - Cường độ dòng điện chạy qua điện trở (cùng U) tỷ lệ nghịch với điện trở đó: I1 R = I2 R1 Thí dụ: Phịng học cần sử dụng đèn dây tóc quạt trần có hiệu điện định mức 220V Hiệu điện nguồn 220V Mỗi dụng cụ có cơng tắc cầu trì bảo vệ riêng a.Phải mắc dụng cụ để chúng hoạt động bình thường b.Vẽ sơ đồ mạch điện HD: a.Đèn quạt phải mắc song song vào nguồn 220V b.Vẽ sơ đồ Câu Cho R1=3Ω, R2=6Ω mắc song song với a.Tính Rtđ b.Mắc thêm R3=2Ω Song song với R2 Tính Rtđ HD: a.R1 // R2 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 = 1/3 + 1/6 = 1/2 =>Rtđ = 2Ω b R1 // R2 // R3 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/3 + 1/6 + 1/2 = => Rtđ = 1Ω Câu Cho R1=3Ω, R2 = R3 = 6Ω mắc song song với nhau, U=6V a.Tìm Rtđ mạch b.Tính cường độ dịng điện mạch HD: a.Điện trở tương đương : 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/3 + 1/6 + 1/6 = 2/3 Rtđ = 1,5Ω b.I = U/Rtđ = 6/1,5 = 4A IV- ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn l Cơng thức tính điện trở dây dẫn (điện trở thuần): R =ρ S Trong đó: l chiều dài dây (m) S tiết diện dây (m2) ρ điện trở suất (Ωm) R điện trở (Ω) * Ýnghĩa điện trở suất - Điện trở suất vật liệu (hay chất liệu) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m tiết diện 1m2 - Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện tốt * Chú ý: Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B Năm Học: 2019- 2020 - Hai dây dẫn chất liệu, tiết diện: - Hai dây dẫn chất liệu, chiều dài: - Hai dây dẫn chất liệu: R1 l1 = R l2 R1 S2 = R S1 R1 l1 S2 = R l2 S1 - Cơng thức tính tiết diện dây theo bán kính (R) đường kính dây (d): S=πR =π d2 ⇒ S1 d1 = ÷ S2 d - Đổi đơn vị: 1m = 100cm = 1000mm 1mm = 10-1cm = 10-3m 1mm2=10-2cm2=10-6m2 Thí dụ: Tính điện trở đoạn dây đồng dài 100m có tiết diện trịn đường kính 30mm điện trở suất 1,7.10-8 Ωm Giải Tóm tắt đề bài: Đề cho: l = 100m; d = 30mm; ρ =1,7.10 −8 Ωm Cần tính: R Diện tích tiết diện thẳng dây dẫn: S= d 2π 0,03 2.3,14 = = 7,1.10 −4 m 4 Điện trở đoạn dây dẫn: R= ρ.l S = 1,7.10 −8.100 = 0,24.10 −2 Ω −4 7,1.10 VI- CƠNG SUẤT ĐIỆN 1) Cơng suất điện: Công suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua Cơng thức: P = U.I , Trong đó: P cơng suất (W); U hiệu điện (V); I cường độ dòng điện (A) Đơn vị: Oát (W); 1MW=1000kW=1.000.000W 1W=103kW=10-6MW 2) Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R cơng suất điện tính cơng thức: A P = I2.R P = UR tính cơng suất P= t 3) Chú ý - Số oát ghi dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa cơng suất điện dụng cụ hoạt động bình thường - Trên dụng cụ điện thường có ghi: giá trị hiệu điện định mức cơng suất định mức Ví dụ: Trên bịng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện 220V cơng suất điện qua bóng đèn 75W Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B - Trong đoạn mạch mắc nối tiếp (cùng I) thì: Năm Học: 2019- 2020 P1 R1 = P2 R - Trong đoạn mạch mắc song song (cùng U) (công suất tỉ lệ thuận với điện trở) P1 R = P2 R1 (công suất tỉ lệ nghịch với điện trở) - Dù mạch mắc song song hay nối tiếp Pm = P1+ P2+…+Pn VII- ĐIỆN NĂNG – CƠNG DỊNG ĐIỆN 1) Điện * Điện gì? - Dịng điện có mang lượng thực cơng, làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi điện * Sự chuyển hóa điện thành dạng lượng khác - Điện chuyển hóa thành dạng lượng khác: Cơ năng, quang năng, nhiệt năng, lượng từ, hóa năng… Ví dụ: - Bóng đèn dây tóc: điện biến đổi thành nhiệt quang - Đèn LED: điện biến đổi thành quang nhiệt - Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt quang - Quạt điện, máy bơn nước: điện biến đổi thành nhiệt * Hiệu suất sử dụng điện - Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện tồn điện tiêu thụ gọi hiệu suất sử dụng điện A Cơng thức: H = A1 100% Trong đó: A1: lượng có ích chuyển hóa từ điện A: điện tiêu thụ 2) Cơng dịng điện (điện tiêu thụ) * Cơng dịng điện - Cơng dòng điện sinh đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch - Cơng thức: A = P.t = U.I.t Trong đó: A: cơng dồng điện (J) P: công suất điện (W) t: thời gian (s) U: hiệu điện (V) I: cường độ dòng điện (A) - Ngồi cịn tính cơng thức: A=I2Rt A= U2 t R * Đo điện tiêu thụ - Lượng điện sử dụng đo công tơ điện Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng kilôoat (kW.h) - kW.h = 600kJ =3 600 000J Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B 1J = kWh 3600000 Năm Học: 2019- 2020 VIII- ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua) * Định luật: 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 thời gian dòng điện chạy qua * Cơng thức: Q = I2.R.t Trong đó: Q: nhiệt lượng tỏa (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở ( Ω ) t: thời gian (s) * Chú ý: - Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) ta có cơng thức: Q=0,24I2Rt - Ngồi Q cịn tính cơng thức : Q=UIt Q= U2 t R - Công thức tính nhiệt lượng: Q=m.c.∆t Trong đó:m khối lượng (kg) c nhiệt dung riêng (JkgK) ∆t độ chênh lệch nhiệt độ (0C) IX Sử dụng an toàn điện tiết kiệm điện * Một số quy tắc an toàn điện: - Thực hành, làm thí nghiệm với hiệu điện an toàn: U < 40V - Sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện tốt phù hợp - Cần mắc cầu chì, cầu dao cho dụng cụ điện - Khi tiếp xúc với mạng điện 220V cần cẩn thận, đảm bảo cách điện - Khi sửa chửa dụng cụ điện cần: Ngắt nguồn điện, phải đảm bảo cách điện * Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng: - Giảm chi tiêu cho gia đình - Các dụng cụ thiết bị điện sử dụng lâu bền - Giảm bớt cố gây tổn hại chung hệ thống cung cấp bị tải - Dành phần điện tiết kiệm cho sản xuất - Bảo vệ môi trường - Tiết kiệm ngân sách nhà nước * Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng: - Cần phải lựa chọn thiết bị có cơng suất phù hợp - Khơng sử dụng thiết bị lúc khơng cần thiết gây lãng phí điện CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ HỌC Từ trường ống dây có dịng điện chạy qua a Từ phổ, Đường sức từ ống dây có dịng điện chạy qua: Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B Năm Học: 2019- 2020 - Từ phổ bên ống dây có dịng điện chạy qua bên ngồi NC giống - Trong lòng ống dây có đường mạt sắt xếp gần song song với b Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây ngón tay chỗi chiều ĐST lòng ống dây Sự nhiễm từ sắt, thép – Nam châm điện a Sự nhiễm từ sắt thép: * Sắt, thép, niken, côban vật liệu từ khác đặt từ trường, bị nhiễm từ * Sau bị nhiễm từ, sắt non khơng giữ từ tính lâu dài, cịn thép giữ từ tính lâu dài b Nam châm điện: - Cấu tạo: Cuộn dây dẫn, lõi sắt non - Các cách làm tăng lực từ nam châm điện: + Tăng cường độ dòng điện chạy qua vòng dây + Tăng số vòng dây cuộn dây Lực điện từ a .Tác dụng từ trường lên dây dẫn có dịng điện: - Dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường, khơng song song với ĐST chịu tác dụng lực điện từ b Quy tắc bàn tay trái - Đặt bàn tay trái cho ĐST hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay chỗi 900 chiều lực điện từ 9: Hiện tượng cảm ứng điện từ: a Cấu tạo hoạt động đinamô xe đạp - Cấu tao: Nam châm cuộn dây dẫn - Hoạt động: Khi núm quay nam châm quay theo, xuất dòng điện cuộn dây làm đèn sáng b Dùng NC để tạo dòng điện: - Dùng NC vĩnh cửu: Dòng điện xuất cuộn dây dẫn kín ta đưa cực nam châm lại gần hay xa đầu cuộn dây ngược lại - Dùng NC điện: Dịng điện xuất cuộn dây dẫn kín thời gian đóng ngắt mạch điện NC điện, nghĩa thời gian dòng điện NC điện biến thiên c Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên, cuộn dây xuất dịng điện Dịng điện gọi dịng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ - Có thể dùng đèn LED mắc song song ngược chiều vào đầu cuộn dây để phát đổi chiều dịng điện cảm ứng, đèn LED sáng dòng điện chạy qua đèn theo chiều xác định Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang ... đo công tơ điện Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng kilôoat (kW.h) - kW.h = 600kJ =3 600 000J Giáo viên: Nguyễn Minh Trí Trang Trường THCS Long Khánh B 1J = kWh 3600000 Năm Học: ... mạch mắc nối tiếp (cùng I) thì: Năm Học: 2019- 2020 P1 R1 = P2 R - Trong đoạn mạch mắc song song (cùng U) (cơng suất tỉ lệ thuận với điện trở) P1 R = P2 R1 (công suất tỉ lệ nghịch với điện trở)... Long Khánh B Năm Học: 2019- 2020 - Hai dây dẫn chất liệu, tiết diện: - Hai dây dẫn chất liệu, chiều dài: - Hai dây dẫn chất liệu: R1 l1 = R l2 R1 S2 = R S1 R1 l1 S2 = R l2 S1 - Công thức tính