- Cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm thì thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.. - Khi đóng, ngắt mạch điện của nam châm điện thì trong cuộn dây đặt gần n
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KÌ II VẬT LÝ 9 NĂM HỌC 2009 – 2010 I/ Chương II: Điện từ học
1 Dòng điện xoay chiều:
a Chiều của dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi
số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm mà chuyển sang tăng
b Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều luân phiên thay đổi.
c Các cách tạo ra dòng điện xoay chiều:
- Đưa nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
- Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
- Cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm thì thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
- Khi đóng, ngắt mạch điện của nam châm điện thì trong cuộn dây đặt gần nó cũng xuất hiện dòng điện xoay chiều
2 Máy phát điện xoay chiều
a Cấu tạo: gồm hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn, một trong hai bộ phận
quay được gọi là rô-to, bộ phận đứng yên là stato
b Hoạt động: Khi nam châm hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S
của cuộn dây biến thiên xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín Ta
có thể nối vào hai cực của cuộn dây với các dụng cụ điện để sử dụng
c Các cách làm quay máy phát điện: có thể dùng động cơ nổ, tua bin nước, cánh quạt gió…
3 Các tác dụng của dòng điện xoay chiều:
- Dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng quang, tác dụng cơ…
* Chú ý: khi lực từ đổi chiều thì dòng điện cũng đổi chiều.
4 Máy biến thế:
a Cấu tạo: gồm hai cuộn dây có số vòng khác nhau, đặt cách điện với nhau và một lõi sắt
(hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây
b Hoạt động: Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một HĐT xoay chiều thì sẽ tạo ra trong cuộn
dây đó một HĐT xoay chiều Khi đó, lõi sắt bị nhiễm từ trở thành một nam châm điện có từ trường biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp biến thiên Do đó, cuộn thứ cấp cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
* Lưu ý: - MBT chỉ sử dụng dòng điện xoay chiều không sử dụng dòng điện một chiều vì
dòng một chiều tạo ra từ trường luôn không đổi nên không có dòng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn thứ cấp
- Dòng điện xoay chiều đặt vào hai đầu cuộn dây nào thì cuộn dây đó là cuộn sơ cấp, cuộn kia (cuộn mà lấy dòng điện ra) là cuộn thứ cấp
c Công thức của MBT là:
2
1 2
1
n
n U
U
Trong đó: U1 là HĐT hai đầu cuộn sơ cấp (V); n1 là số vòng dây cuộn sơ (vòng)
U2 là HĐT hai đầu cuộn thứ cấp(V); n2 là số vòng dây cuộn thứ (vòng)
- Nếu U1 > U2 máy hạ thế ; U1 < U2 máy tăng thế
d Bài tập ví dụ: Một máy biến thế dùng trong nhà cần phải hạ HĐT từ 220V xuống 6V, cuộn sơ
cấp có 4000 vòng Hãy tính số vòng dây của cuộn thứ cấp ?
U1 = 220V (HĐT xoay chiều đưa và cuộn sơ)
U2 = 6V (HĐT xoay chiều từ cuộn thứ cấp lấy
ra sử dụng)
Số vòng dây của cuộn sơ :
Từ CT
2
1 2
1
n
n U
U
=> n2 =
1
1
2
U
n U
= 109
Trang 25 Truyền tải điện năng đi xa
a Điện năng hao phí trên đường dây tải điện
Php= I2R = 22
U
R
(1) Trong đó : R là điện trở của dây dẫn ; là công suất truyền tải (W)
U là HĐT đặt vào hai đầu đường dây (V)
=> Ahp = Php.t (2) với t là thời gian sử dụng điện
b Các cách làm giảm hao phí :
Từ (2) nếu muốn làm giảm điện năng hao phí thì ta phải giảm Php Vậy để giảm Php từ (1) ta có
3 cách :
- Cách 1 : giữ nguyên HĐT U và giảm R xuống ( cách này không khả thi vì tốn kém)
- Cách 2 : giữ nguyên R và tăng HĐT U ( có khả thi vì có thể dùng MBT để tăng U )
- Cách 3 : vừa giảm R vừa tăng U ( không khả thi vì tốn kém)
* Lưu ý : Php luôn tỉ lệ nghịch với U2 vì vậy muốn giảm công suất hao phí 100 lần thì ta tăng
U lên 10 lần Giả sử nếu tăng U lên 100 lần thì Php tăng hoặc giảm bao nhiêu lần ? Trả lời : Php
giảm 10.000 lần (vì 1002 = 10.000)
II/ Chương III : Quang học
1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
a Định nghĩa : Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường
trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
b Sự khúc xạ của tia sáng
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
- Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang thủy tinh thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
- Khi tia sáng truyền từ thủy tinh sang không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
- Khi góc tới tăng hoặc giàm thì góc khúc xạ cũng tăng hoặc giảm
- Khi góc tới bằng 0o thì góc khúc xạ cũng bằng 0o
c Vẽ đường truyền của tia sáng do sự khúc xạ ánh sáng ( xem lại cách vẽ bài C3 trang 112 SGK và bài 1 trang 135 SGK đã sửa )
2 Thấu kính hội tụ
a Đặc điểm của TKHT :
- TKHT làm bằng thủy tinh hoặc nhựa trong suốt, có phần rìa mỏng hơn phần giữa
- Khi chiếu chùm tia sáng song song vuông góc với mặt thấu kính thì chùm tia ló hội tụ tại một điểm
b Đường truyền của 3 tia sáng đặc biệt qua TKHT
- Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.
- Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm.
- Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
b Ảnh của một vật tạo bởi TKHT
+ Trường hợp 1 : vật đặt ngoài khoảng tiêu cự của TKHT
- Nếu vật AB đặt cách TK một khoảng lớn hơn OF, tức là OA>f thì cho ảnh thật, ngược
chiều và lớn hơn vật AB (xem hình 1)
- Nếu vật AB đặt cách TK một khoảng bằng 2OF, tức là OA = 2f thì cho ảnh thật, ngược
chiều và bằng vật AB (xem hình 2
B’
Hình 1
I
Trang 3- Nếu vật AB đặt cách TK một khoảng lớn hơn 2OF, tức là OA>2f thì cho ảnh thật, ngược
chiều và nhỏ hơn vật AB (xem hình 3)
* Lưu ý :
- Nếu vật AB đặt tại tiêu điểm F (tức là OA trùng OF hay OA = f) thì ảnh A’B’ ở xa vô cùng (HS tự vẽ hình minh họa)
- Nếu vật là 1 điểm sáng S đặt rất xa TK thì cho ảnh tại tiêu điểm F của thấu kính
* Bài tập vận dụng trường hợp 1 : Một vật sáng AB có dạng mũi tên được đặt vuông góc
với trục chính của một TKHT, cách thấu kính 16 cm, A nằm trên trục chính, thấu kính có tiêu cự
12 cm
a Hãy vẽ ảnh của vật AB theo đúng tỉ lệ và nêu đặc điểm của ảnh
b Hãy xác định vị trí của ảnh và tính xem ảnh cao gấp bao nhiêu lần vật
Ta có: ABO ~ A’B’O (g-g)
A B OA
AB OA (1)
Ta lại có : A’B’F’ ~ OIF’ ta có:
A B A B A F OA OF
OI AB OF OF
Từ (1) và (2) ta được :
OA OA OF
OA OF
<=> OA’.OF’ = OA.AO’ – OA.OF’
Hay : OA.OF’=OA.AO’-OA’.OF’<=> OA’(OA – OF’)=OA.OF’ Suy ra: , ,
,
48( )
16 12
OA OF
OA OF
Thay OA = 16 cm, OA’ = 48 cm vào (1) ta được : , , 48 3
16 1
A B
AB
Vậy : A’B’ = 3 AB
+ Trường hợp 2 : vật đặt trong khoảng tiêu cự của TKHT (OA<f) thì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật (xem hình 4)
* Bài tập vận dụng trường hợp 2 :
OA = 16cm
OF = OF’ = f = 12cm
a Vẽ hình (như hình 1)
Đặc điểm: ảnh thật, ngược
chiều và lớn hơn vật AB
b OA’= ?cm ; A’B’ = ?cm
A
A’
B’
I
F
O B
Hình 3
F’
B’
F’
B
Hình 2
I
o
B’
B
F’
I
A A’
F
Hình 4
Trang 4a Dựng ảnh của vật qua kính và nêu đặc điểm của ảnh này?
b Hãy xác định vị trí của ảnh và tính xem ảnh lớn hơn vật bao nhiêu lần?
Ta có ABO ~ A'B'O nên : OA
OA AB B
A' ' '
(1)
Ta lại có: IOF' ~ A'B'F' nên : A OI'B' A AB'B' A OF'F'' (2)
Từ (1) và (2) suy ra : '
' ' ' ' ' '
OF OF OA OF F A OA
<=> OA’.OF’=OA.OA’+OA.OF’
<=>OA’.OF’OA.OA’=OA.OF’<=>OA’(OF’OA’)=OA.OF’
<=> OA’= OA.OF’/OF’-OA = 6.8/8-6 = 24 cm
Từ (1) suy ra A’B’/AB = 4 => A’B’ = 4 AB
3 Thấu kính phân kì
a Đặc điểm của TKPK
- Làm bằng thủy tinh hoặc nhựa trong suốt, có phần rìa dày hơn phần giữa
- Khi chiếu chùm tia sáng song song vuông góc với mặt thấu kính thì chùm tia ló phân kì
b Đường truyền của 2 tia sáng đặc biệt qua TKPK
- Tia tới song song với trục chính thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm
- Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới
c Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi TKPK
Đối với TKPK cho dù vật đặt trong hay ngoài khoảng tiêu cự của TK đều cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự ( HS tự vẽ hình trường hợp vật đặt trong OF)
* Lưu ý: Nếu vật AB đặt trùng với tiêu điểm F của TK thì cho ảnh ảo cùng chiều và bằng nữa vật
AB ( HS tự vẽ hình để kiểm chứng)
* Bài tập vận dụng: Cho TKPK có tiêu cự 15 cm, vật AB có cao 50 cm có dạng hình mũi tên đặt
vuông góc với trục chính của THPK
a Vật đặt cách thấu kính một khoảng là 20 cm Hãy dựng ảnh A’B’ của AB qua kính
b.Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của ảnh
Ta có ABO ~ A'B'O (g-g) nên : OA
OA AB B
A' ' '
(1)
Ta lại có: IOF ~ A'B'F (g-g) nên : A OI'B' A AB'B' OF A'F (2)
Từ (1) và (2) suy ra : OF OF OA
OF F A OA
OA' ' '
<=> OA’.OF =OA.OF - OA.OA’
<=> OA’.OF+OA.OA’=OA.OF<=>OA’(OF+OA’)=OA.OF
<=> OA’= OA.OF/OF+OA = 20.15/15+20 = 8,57 cm
Từ (1) suy ra A’B’ = AB.OA’/OA = 50.8,57/20=21,43cm
4 Sự tạo ảnh trên phim trong máy ảnh
OA = 6cm
OF = OF’ = f = 8 cm
a Vẽ hình (như hình 4)
Đặc điểm : ảnh ảo, cùng
chiều và lớn hơn vật AB
b OA’= ?cm ; A’B’ = ?cm
OA = 20cm
OF = OF’ = f = 15cm
A’B’ = 50cm
a Vẽ hình (như hình 5)
b OA’= ?cm ; A’B’ = ?cm
A
A
O
F’
F A’
B’
Hình 5: vật đặt ngoài khoảng tiêu cự
Trang 5a Cấu tạo của máy ảnh: gồm 2 bộ phận chính là vật kính và buồng tối, vật kính là 1 TKHT.
Ngoài ra, trong các máy ảnh thông dụng, để chụp được ảnh cần phải có phim để thu ảnh (phim đóng vai trò như màn để thu ảnh)
b Đặc điểm của ảnh của một vật trên phim trong máy ảnh: là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ
hơn vật
* Lưu ý: để dựng ảnh trên phim chính xác ta phải đặt vật AB xa TKHT (vật kính) ít nhất 1
đoạn OA>2f (tiêu điểm F có thể cho tùy ý) khi đó ảnh A’B’ sẽ nhỏ hơn vật Khi dựng ảnh qua vật kính phải vẽ thêm màn chắn PQ đóng vai trò như vị trí đặt phim
5 Mắt
a Cấu tạo của mắt: hai bộ phận quan trọng của mắt là thể thủy tinh và màng lưới Thể thủy
tinh là một TKHT bằng chất trong suốt và mềm Màng lưới là màng ở đáy mắt tại đó ảnh của vật
mà ta nhìn thấy sẽ hiện lên rõ nét
b So sánh mắt và máy ảnh: thể thủy tinh đóng vai trò như vật kính trong máy ảnh còn màng
lưới đóng vai trò như phim
c Sự điều tiết của mắt là quá trình thể thủy tinh bị co giãn, phồng lên hoặc dẹt xuống để
thay đổi tiêu cự và khi đó ảnh có thể hiện rõ nét trên màng lưới Sự điều tiết xảy ra hoàn toàn tự nhiên
* Lưu ý: Khi nhìn vật ở xa thì tiêu cự của thể thủy tinh dài Khi nhìn vật ở gần thì tiêu cự
của thể thủy tinh ngắn.
d Điểm cực cận (Cc) và điểm cực viễn (Cc) của mắt
- Điểm Cc là điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được vật
- Điểm Cv là điểm xa mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được khi không cần điều tiết
6 Mắt cận
a Đặc điểm của mắt cận:
- Mắt cận có thể nhìn rõ được những vật ở gần, không nhìn rõ được những vật ở xa
- Điểm Cv của mắt cận ở gần hơn so với mắt bình thường
b Cách khắc phục: Để khắc phục tật cận thị người ta phải đeo kính để nhìn rõ các vật ở xa.
Kính cận là thấu kính phân kì Kính cận thích hợp có tiêu điểm F trùng với điểm Cv của mắt
7 Mắt lão
a Đặc điểm của mắt lão:
- Mắt lão có thể nhìn rõ được những vật ở xa nhưng không nhìn rõ được những vật ở gần
- Điểm Cc của mắt lão ở xa hơn so với mắt bình thường
b Cách khắc phục: Để khắc phục tật mắt lão người có mắt lão phải đeo kính để nhìn rõ các
vật ở gần Kính lão là thấu kính hội tụ
* Lưu ý : mắt người bình thường có điểm Cc cách mắt 25cm còn điểm Cv có thể ở rất xa.
8 Kính lúp:
a Đặc điểm: kính lúp là một TKHT có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát những vật nhỏ.
b Giữa số bội giác và tiêu cự của kính lúp có hệ thức: G=25/f => f = 25/G (cm) Kính lúp
có số bội giác G càng nhỏ thì tiêu cự càng dài và ngược lại
Dùng kính lúp có số bội giác càng lớn để quan sát vật thì ta thấy ảnh càng lớn
c Để quan sát một vật nhỏ qua kính lúp thì ta phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính để cho ảnh cùng chiều và lớn hơn vật ( đặt vật như hình 4)
9 Ánh sáng trắng và ánh sáng màu
a Các nguồn phát ánh sáng trắng : Mặt Trời, đèn sợi đốt
b Các nuồn phát ành sáng màu: đèn LEB phát ánh sáng màu, bút lade, đèn ống trang trí
c Tạo ra ánh sáng màu bằng tấm lọc màu
- Chiếu ánh sáng trắng hay ánh sáng màu qua tấm lọc cùng màu ta sẽ được ánh sáng có màu
đó Ánh sáng màu này khó truyền qua tấm lọc khác màu
- Ví dụ: - Chiếu ánh sáng trắng qua tấm lọc màu đỏ thu được ánh sáng màu đỏ.
- Chiếu ánh sáng đỏ qua tấm lọc màu đỏ thu được ánh sáng màu đỏ.
Trang 6- Trong ánh sáng trắng có chứa nhiều chùm ánh sáng màu khác nhau từ đỏ đến tím
- Có thể phân tích một chùm ánh sáng trắng thành những chùm ánh sáng màu khác nhau
bằng cách cho chùm ánh sáng đi qua lăng kính hoặc phản xạ trên mặt ghi của đĩa CD.
11 Sự trộn các ánh sáng màu
- Ta có thể trộn hai hay nhiều ánh sáng màu khác nhau để được màu khác hẳn
- Ví dụ: trộn ánh sáng màu đỏ với màu lục được màu vàng, trộn ánh sáng màu đỏ với màu
lam được màu hồng.
- Trộn các ánh sáng đỏ, lục, lam một cách thích hợp sẽ được ánh sáng trắng Ba màu đỏ, lục, lam được gọi là 3 màu cơ bản
- Trộn các ánh sáng có màu từ đỏ đến tím sẽ được ánh sáng trắng
12 Màu sắc của các vật dưới ánh sáng trắng và ánh sáng màu.
- Khi nhìn thấy vật màu nào thì có ánh sáng màu đó truyền đến mắt (trừ màu đen)
- Vật màu trắng có khả năng tán xạ tất cả các ánh sáng màu ( ví dụ: vật màu đỏ dưới ánh
sáng trắng có màu đỏ, vật màu xanh lục dưới ánh sáng trắng có màu xanh lục…)
- Vật màu nào thì tán xạ mạnh ánh sáng màu đó, nhưng tán xạ kém ánh sáng màu khác (ví dụ: dưới ánh sáng đỏ, vật màu đỏ vẫn có màu đỏ nhưng dưới ánh sáng đỏ thì vật màu lục có màu
gần đen, chứng tỏ vật màu xanh lục tán xạ kém ánh sáng đỏ)
- Vật màu đen không có khả năng tán xạ bất kì vật nào ( ví dụ: đưới ánh sáng trắng vật màu
đen cũng có màu đen, dưới ánh sáng đỏ vật màu đen cũng có màu đen, dưới ánh sáng xanh lục vật màu đen cũng có màu đen…
13 Các tác dụng của ánh sáng
- Ánh sáng chiếu vào các vật sẽ làm chúng nóng lên Khi đó năng lượng của ánh sáng đã bị biến đổi thành nhiệt năng Đó là tác dụng nhiệt của ánh sáng
- Ánh sáng có thể gây ra một số biến đổi nhất định ở các sinh vật Đó là tác dụng sinh học của ánh sáng
- Tác dụng của ánh sáng lên pin quang điện (còn gọi là pin mặt trời) gọi là tác dụng quang điện
- Tóm lại : Ánh sáng có tác dụng nhiệt, tác dụng sinh học, tác dụng quang điện Điều đó chứng tỏ ánh sáng có mang năng lượng Trong các tác dụng nói trên, năng lượng của ánh sáng được biến đổi thành các dạng năng lượng khác
III/ Chương IV : Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
1 Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng.
- Ta nhận biết một vật có năng lượng khi vật đó có khả năng thực hiện công (cơ năng) hay làm nóng các vật khác (nhiệt năng)
- Ta nhận biết được hóa năng, điện năng, quang năng khi chúng chuyển hóa thành cơ năng hay nhiệt năng
- Mọi quá trình biến đổi đều kèm theo sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác
2 Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác.