Giải Vật lí 10 trang 54, 55 Tổng kết chương 1 I Tự kiểm tra Câu 1 Cường độ dòng điện I chạy qua 1 dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn dây đó? Gợi ý đáp án Cường độ dòng[.]
Giải Vật lí 10 trang 54, 55: Tổng kết chương I Tự kiểm tra Câu Cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn phụ thuộc vào hiệu điện U hai đầu đoạn dây đó? Gợi ý đáp án Cường độ dịng điện I chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện U hai đầu dây dẫn Câu Nếu đặt hiệu điện U hai đầu dây dẫn I cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn thương số là giá trị đại lượng đặc trưng cho dây dẫn? Khi thay đổi hiệu điện U giá trị có thay đổi khơng? Vì sao? Thương số giá trị đại lượng R (điện trở) đặc trưng cho dây dẫn Khi thay đổi hiệu điện U giá trị có thay đổi R tỉ lệ thuận với U Câu Vẽ sơ đồ mạch điện, sử dụng ampe kế vôn kế để xác định điện trở dây dẫn Câu Viết cơng thức tính điện trở tương đương đối với: a Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 R2 mắc nối tiếp b Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 R2 mắc song song Gợi ý đáp án Cơng thức tính điện trở tương đương đối với: Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 R2 mắc nối tiếp: RTD=R1+R2 Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 R2 mắc song song: Câu Hãy cho biết: a) Điện trở dây dẫn thay đổi chiều dài tăng lên ba lần? b) Điện trở dây dẫn thay đổi tiết diện tăng lên lần? c) Vì dựa vào điện trở suất nói đồng dẫn điện tốt nhơm? Hệ thức thể mối liên hệ điện trở suất R dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S điện trở suất ρ vật liệu làm dây dẫn? Gợi ý đáp án a) Điện trở dây dẫn tăng lên lần chiều dài tăng lên lần b) Điện trở dây dẫn giảm lần tiết diện tăng lên lần c) Căn vào điện trở suất đồng nhỏ điện trở suất nhôm d) Hệ thức thể mối liên hệ điện trở suất R dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S điện trở suất ρ vật liệu làm dây dẫn là: Câu Viết đầy đủ câu đây: a) Biến trở điện trở dùng để b) Các điện trở dùng kĩ thuật có kích thước có trị số được… xác định theo Gợi ý đáp án a) Biến trở điện trở thay đổi trị số dùng để thay đổi, điều chỉnh cường độ dòng điện b) Các điện trở dùng kĩ thuật có kích thước nhỏ có trị số ghi sẵn xác định theo vòng màu Câu Viết đầy đủ câu đây: a) Số oát ghi dụng cụ điện cho biết b) Công suất tiêu thụ điện đoạn mạch tích Gợi ý đáp án a) Số oát ghi dụng cụ điện cho biết công suất định mức cù dụng cụ b) Cơng suất tiêu thụ điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện chạy qua đoạn Câu Hãy cho biết: a) Điện sử dụng dụng cụ xác định theo công suất Hiệu điện thế, cường độ dòng điện thời gian sử dụng công thức nào? b) Các dụng cụ điện có dụng việc biến đổi lượng? Nêu số ví dụ Gợi ý đáp án a Ta có: A = P.t = U.I.t b Các dụng cụ điện có tác dụng biến đổi chuyển hóa điện thành dạng lượng khác Chẳng hạn: - Bóng đèn dây tóc nóng sáng biến đổi phần lớn điện thành nhiệt phần nhỏ thành lượng ánh sáng -Bếp điện, nồi cơm điện, bàn điện, mỏ hàn điện…biến đổi hầu hết điện thành nhiệt Câu 9 Phát biểu viết hệ thức định luật Jun - Len-xơ Gợi ý đáp án - Định luật Jun - Len-xơ Năng lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện, với điện trở dây dẫn thời gian dòng điện chạy qua -Biểu thức: Q = I2.R.t Câu 10 Cần phải thực quy tắc để đảm bảo an toàn sử dụng điện? Gợi ý đáp án - Chỉ làm thí nghiệm dành cho học sinh THCS với hiệu điện 40V - Phải sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện theo quy định - Cần mắc cầu chì có cường độ định mức phù hợp với dụng cụ điện dùng mạng điện gia đình - Khơng tự tiếp xúc với mạng điện gia đình - Ở gia đình, trước thay bóng đèn hỏng phải ngắt cơng tắc rút cầu chì mạch điện có bóng đèn đảm bảo cách diện thể người nhà, tường gạch -Nối đất cho vỏ kim loại dụng cụ hay thiết bị điện Câu 11 Hãy cho biết: a Vì phải sử dụng tiết kiệm điện năng? b Có cách để sử dụng tiết kiệm điện năng? Gợi ý đáp án • Cần tiết kiệm điện vì: - Trả tiền điện hơn, giảm bớt chi tiêu cho gia đình cá nhân - Các thiết bị dụng cụ điện sử dụng bền lâu hơn, góp phần giảm bớt chi tiêu điện - Giảm bớt cố gây tổn hại chung cho hệ thống cung cấp điện bị tải, đặc biệt cao điểm - Dành phần điện tiết kiệm cho sản xuất, cho vùng miền khác chưa có điện cho xuất • Các cách tiết kiệm điện: - Sử dụng dụng cụ hay thiết bị có cơng suất hợp lí, vừa đủ mức cần thiết - Chỉ sử dụng dụng cụ hay thiết bị điện lúc cần thiết II Vận dụng Câu 12 Đặt hiệu điện 3V vào hai đầu dây dẫn hợp kim cường độ dòng điện chạy qua dầy dẫn 0,2 A Hỏi tăng thêm 12V cho hiệu điện hai đầu dây dẫn điện qua có giá trị đây? A 0,6 A B 0,8 A C A D Một giá trị khác giá trị Tóm tắt: U1 = 3V; I1 = 0,2A; U2 = U1 + 12; I2 = ? Gợi ý đáp án Chọn câu C Vì U2 = U1 + 12 = + 12 = 15V = 5.U1 Do U tăng lần nên I tăng lần Khi I = 1A Câu 13 Đặt hiệu điện U vào hai đầu dây dẫn khác đo cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn Câu phát hiểu sau tính thương số U/I cho dây dẫn A Thương số có giá trị dây dẫn B Thương số có giá trị lớn dây dẫn dây dẫn có điện trở lớn C Thương số có giá trị lớn dây dẫn dây dẫn có điện trở nhỏ D Thương số khơng có giá trị xác định dây dẫn Gợi ý đáp án Chọn câu B Thương số có giá trị lớn dây dẫn dây dẫn có điện trở lớn Câu 14 Điện R1 = 30Ω chịu dịng điện có độ lớn 2A điện trở R2 = 10Ω chịu dịng điện có cường độ lớn 1A Có thể mắc nối tiếp hai điện trở vào hiệu điện đây? A 80V, điện trở tương đương mạch 40Ω chịu dịng điện có cường độ lớn 2A B 70V, điện trở R1 chịu hiệu điện lớn 60V, điện trở R2 chịu 10V C 120V, điện trở tương đương mạch 40Ω chịu dịng điện có cường độ dịng điện có cường độ tổng cộng 3A D 40V, điện trở tương đương mạch 40Ω chiu đươc dịng điên có cường 1A Tóm tắt: R1 = 30Ω; I1 max = 2A; R2 = 10Ω; I2 max = 1A; R1 nối tiếp R2; Ugiới hạn = ? Gợi ý đáp án Chọn câu D 40V Điện trở tương đương ghép nối tiếp hai điện trở: Rtđ = R1 + R2 = 30 + 10 = 40 Ω Vì ghép nối tiếp I1 = I2 = I, mà I1 max > I2 max nên để đảm bảo R2 khơng bị hỏng (tức dịng qua R2 khơng vượt q I2 max = 1A) cường độ dòng điện cực đại qua đoan mạch I = I1 max = 1A Khi hiệu điện giới hạn đặt vào hai đầu đoạn mạch là: Ugiới hạn = I.Rtđ = 1.40 = 40V Câu 15 Có thể mắc song song hai điện trở cho câu 14 vào hiệu điện đây? A 10V B 22,5V C 60V D 15V Tóm tắt: R1 = 30Ω; I1 max = 2A; R2 = 10Ω; I2 max = 1A; R1 song song R2; Ugiới hạn = ? Gợi ý đáp án Chọn câu A 10V Hiệu điện giới hạn R1 là: U1 max = I1 max.R1 = 2.30 = 60V Hiệu điện giới hạn R2 là: U2 max = I2 max.R2 = 1.10 = 10V Vì R1 R2 ghép song song nên U1 = U2 = U Do hiệu điện đặt vào hai đầu đoạn mạch không vượt hiệu điện cực đại R1 R2 U ≤ U1 max = 60V U ≤ U2 max = 10V Ta chọn Umax = 10V thỏa mãn hai điều kiện Câu 16 Một dây dẫn đồng chất, chiều dài l, tiết diện S có điện trở 12Ω gập đơi thành dây dẫn có chiều dài l/2 Điện trở dây dẫn có trị số: A 6Ω B 2Ω C 12Ω D 3Ω Tóm tắt: l1 = l; S1 = S; R1 = 12Ω; l2 = l/2 ; S2 = 2S; R2 = ? Gợi ý đáp án Ta có: + Khi U=3V, I=0,2A Điện trở dây dẫn: + Khi tăng hiệu điện thêm 12V tức U'=3+12=15V Khi cường độ dịng điện mạch: Bài 17 Khi mắc nối tiếp hai điện trở vào hiệu điện 12V dịng điện qua chúng có cường độ I = 0,3A Nếu mắc song song hai điện trở vào hiệu điện 12V dịng điện mạch có cường độ I' = 1,6A Hãy tính Gợi ý đáp án Ta có: + Khi mắc nối tiếp hai điện trở: Điện trở tương đương mạch mắc nối tiếp điện trở: + Khi mắc song song hai điện trở: Điện trở tương đương mạch mắc song song điện trở: + Mặt khác, ta có: Suy ta có hệ phương trình: ặ Bài 18 a) Tại phận dụng cụ đốt nóng điện làm dây dẫn có điện trở suất lớn? b) Tính điện trở ấm điện có ghi 220V - 1000W ấm hoạt động bình thường c) Dây điện trở ấm điện dây làm nicrom dài m có tiết diện trịn Tính đường kính tiết diên dây điện trở Gợi ý đáp án a) Những dụng cụ đốt nóng điện dựa tác dụng nhiệt dòng điện Để nhiệt lượng tỏa dây dẫn lớn dây phải có điện trở lớn, tức điện trở suất lớn Vì vậy, phận dụng cụ đốt nóng điện làm dây dẫn có điện trở suất lớn b) Ấm ghi 220V - 1000W suy Điện trở ấm điện hoạt động bình thường là: c) Ta có: + Chiều dài dây điện trở: l = 2m + Điện trở suất nicrom: + Điện trở dây: R = 48,4 + Tiết diện dây điện trở: Mặt khác, ta có: Ta suy ra: Bài 19 Một bếp điện loại 220V - 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sơi l nước có nhiệt độ ban đầu 25oc Hiệu suất quy trình đun 85% a Tính thời gian đun sơi nước, biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K b Mỗi ngày đun sôi 41 nước bếp điện với điều kiện cho, tháng (30 ngày) phải trả tiền điện cho việc đun nước này? Cho giá điện 700 đồng kW.h c Nếu gập đôi dây điện trở bếp sử dụng hiệu điện 220V thời gian đun sơi 21 nước có nhiệt độ ban đầu hiệu suất bao nhiêu? Gợi ý đáp án a) Ta có: + Khối lượng nước: + Nhiệt lượng bếp điện tỏa điện trở để đun sôi 2l nước là: + Nhiệt lượng lượng cần cung cấp cho 2l nước để nhiệt độ tăng từ lên là: lên là: + Theo đầu bài, ta có hiệu suất trình đun H = 85% = 0,85 Mặt khác, ta có Ta suy ra: ú b) m' = 4kg + Nhiệt lượng lượng cần cung cấp cho 4l nước để nhiệt độ tăng từ + Nhiệt lượng bếp điện tỏa để đun sôi 4l nước là: Lượng điện mà bếp điện tiêu thụ tháng là: => Số tiền phải trả bếp điện tháng là: T = A.700 = 12,35.700 = 8645 đồng c) Điện trở bếp điện ban đầu: Lại có: + Khi gập đơi dây điện trở bếp này, ta có: Điện trở bếp này: Lấy ta được: + Nhiệt lượng bếp điện tỏa điện trở để đun sôi 2l nước là: ({Q_2} tính ý a Mặt khác, ta có: ú