chuyen de giai bai toan dien hoc lop 9

1/Kiến thức định luật Ôm tổng quát, mạch nối tiếp, song song công thức: a/ Định luật ÔM: HS nắm phụ thuộc đại lượng vật lý I,U,R Công thức I = U R U = IR U R= I Caùc công thức áp dụng cho mạch song song, nối tiếp hỗn hợp b/ Đoạn mạch nối tiếp:( có điện trở): a) Cường độ dòng điện: I = I1 = I b) Hiệu điện thế: U = U1 + U c) Điện trở tương đương RTD = R1 + R2 Tương tự mở rộng cho đoạn mạch có nhiều điện trở nối tiếp c/ Đoạn mạch có điện trở mắc song song: a) Cường độ dòng điện: b) Hiệu điện thế: c) Điện trở tương đương I = I1 + I U = U1 = U 1 = + RTD R1 R2 Tương tự mở rộng cho đoạn mạch có nhiều điện trở song song d) Đoạn mạch hỗn hợp: - Trong mạch hỗn hợp cần phân tích đoạn mạch mắc nối tiếp, đoạn mạch mắc song song mà dùng công thức cho R2 - VD: Cho mạch điện sau: R1 R3 Dùng công thức mạch song song áp dụng cho điện trở R2 R3 Dùng công thức mạch nối tiếp áp dụng cho điện trở R1 R2,3 R1 R2 R3  Dùng công thức mạch nối tiếp áp dụng điện trở R1 R2  Dùng công thức mạch song song áp dụng cho điện trở R12 R  Mạch điện hỗn hợp VD mạch điện nhất, mạch điện hỗn hợp khác ta đưa dạng để giải -VD: R2 R1 R3 R4 R5 Ta đưa dạng sau: R23 R1 R45 2/ Phương pháp giải: Tóm tắt bước sau: - Bước1: Đọc đề bài, vẽ hình, vẽ chiều dòng điện( Hoặc đề cho sẵn hình vẽ) - Bước 2: Phân tích cấu trúc mạch điện: Những điện trở mắc nối tiếp, mắc song song, cụm điện trở song song, nối tiếp với cụm điện trởø nào? - Bước 3: Phân tích mạch có hiệu điện thế? Có cường độ dòng điện Cường độ dòng điện chạy qua điện trở nào? Hiệu điện đầu điện trở nào? - Bước 4: Phân tích giả thiết, kết luận toán, đại lưọng vật lý có, chưa có.Ghi liệu toán cho lên sơ đồ - Bước 5:Phương pháp giải:  Vận dụng hệ thống công thức cho phù hợp  Tìm hiểu cách giải theo sơ đồ sau: Có Bài toán hỏi gì? Công thức nào? U nào? I nào? R nào? Không có Tìm công thức ? R1 A I1 C I R2 I R3 Tính RTM? B VD: Bước 5/ p dụng công thức cho phù hợp Rtm = R1 + R23 R2 R3 Tìm: R23 = R2 + R3 có Tính I? U I= Rtm có Biết : R1= Ω R2 = 6Ω UAB = 6VI2 = 0,5 A.c/ [R1 nt (R2 // R3)] I1 ; I3 ?ø R3 ? Phân tích: A R1 I= I1 I2 I3 R2 B R3 U2 = I2.R2 = U3= U23 Vì R1nt (R2// R3 )UAB = U1+ U23 U1=UAB-U2 U1 I1 = R1 U3 R3 = I3 Vì R1nt (R2// R3) I1 = I2+ I3 I3 = I1 – I2 Bieát : R1= Ω R2 = 6Ω UAB = 6V I2 = 0,5 A c/ [R1 nt (R2 // R3)] I1 ; I3 ?ø R3 ? A R1 I= I1 I2 I3 R2 B R3 Hiệu điện hai đầu điện trở R2 là: U2 = I2 R2 = 0,5.6 = 3(V) Mà R2 // R3 nên U2 = U3 = U23 = 3(V ) vaø R1 nt (R2 // R3 ) neân UAB = U1 + U23 Hiệu điện hai đầu R1 : U1= UAB- U23 = – = 3(V) Cường độ dòng điện qua R1 : I1 = U1 = = 0, 75( A) R1 Vì R1 nt R23  I1 = I23 = 0,75 A maø I23 = I2+ I3 Cường độ dòng điện qua R laø: I3 = I1 – I2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A) Điện trở R3 : R3 = U3 = = 12(Ω) I3 0.25 b)Dạng 2: Bài tập biến trở điện trở dây dẫn  Cung cấp cho HS kiến thức biến trở: Biến trở xem điện trở thay đổi giá trị, dịch chuyển chạy C nghóa thay đổi số vòng dây biến trở Khi giá trị biến trở thay đổi cường độ dòng điện mạch thay đổi theo: + Khi giá trị biến trở tăng cường độ dòng điện mạch giảm ngược lại + Khi giá trị biến trở giảm cường độ dòng điện mạch tăng VD: Biến trở : RMN( 100 Ω - 2A) C Hiểu là: Giá trị lớn biến trở 100 Ω, cường độ dòng điện lớn qua 2A M N Khi C M giá trị Khi C N giá trị lớn  Khi toán cho giá trị biến trở, ta xem điện trở mạch  Khi tìm giá trị phần biến trở tham gia vào mạch ta xem điện trở cần phải tìm: UB RB = IB  Khi tìm chiều dài, tiết diện,chất làm dây điện trở biến trở ta sử dụng công thức điện trở dây dẫn: l R=ρ S suy đại lượng cần tính ( Chú ý cho HS công thức suy ra, đơn vị) c) Dạng 3: Bài toán nhiệt lượng hiệu suất: 1/ Nhiệt lượng toàn phần toả dây điện trở toả nhiệt: Q = I2Rt, hoaëc Q = Pt , hoaëc Q = UIt ( với t tính s) Khi áp dụng công thức để tính cần phân biệt U, I, R để vào cho 2/ Bài toán dùng nhiệt lượng toả dây điện trở để nấu nước: - Khi nhiệt lượng mát không đáng kể Q toả = Q thu nước Với Q thu nước = mc ( t2- t1) Khi toán có liên quan đến hiệu suất: Với Qthu ich = mc ( t2 - t1) Qich Qtp = 100% H Qich H= 100% Qtp Q = I2Rt Q = Pt Q = UIt Qich H Q TP = 100% Với Qthu ich = mc ( t2 - t1)  Từ phương trình cân , ta tính đại lượng theo yêu cầu toán 3/ Bài toán tính công điện tiêu thụ:  Công dòng điện: A = I2Rt, A = Pt , A = UIt ( Các công thức t tính s công A tính J)  Tính điện tiêu thụ: Điện tiêu thụ công dòng điện, ta dùng công thức tính công ,nhưng thời gian t tính h, lúc điện A tính wh ,đổi kwh  Tính tiền điện phải trả: Tính điện tiêu thụ đơn vị kwh nhân với giá tiền 1kwh a [R1 nt (R2 // R3 ) ] I laø 0,5 A I1 ; I2 R3 ? A R3 Q =? Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song Vì R3 nt R12 neân I3 = I12 = I = 0,5 A U//= I// R// = 0,5 12 = (V) Hiệu điện hai đầu điện trở R3 U3 =UAB – U// = 12 – = 6(V) Vì R1 //R2 nên U1 = U2 = 6( V) Cường độ dòng điện qua R : I2 = U2 / R2 = 6/ 30 = 0,2(A) I1 = I3 – I2 = 0,5 – 0.2 = 0.3(A) R1 B R2 Hoạt động nhóm phút Một bếp điện có ghi ( 220V – 1000W ) đđược sử dụng nguồn có hiệu điện 220V a Tính điện trở dây ấm b Tính nhiệt lượng bếp toả 15 phút theo đơn vị Jun Calo c Dùng bếp để đun sôi lít nước 200C sau nước sôi Biết có 10% nhiệt lượng thất thoát môi trường bên Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/Kg.K d Người ta gấp đôi dây bếp lại chập hai đầu dùng với hiệu điện nhiệt lượng bếp toả lúc so với lúc chưa gấp ? Biết : m= Utt= 220V Pđm= Ptt= 1000W a Rb=? b Q= ? ( J) = ? (Cal) t =15’ = 900s c Bieát V= 2l  m = 2kg Câu a : Vì m= Utt= 220V Pđm= Ptt= 1000W Điện trở dây bếp là: U 2202 R= = = 48, 4(Ω) P 1000 t1 = 200C; t2 = 1000C Câu b: Nhiệt lượng bếp toả 15 phút là: H=90% ; Cn= 4200J/kgK Q= P t = 1000.900 =900000(J) T=? d l’=l/2 l’//l’  Utt= 220V so sánh Q Q’ = 0,24 900000 =216000(cal) Biết : m= Utt= 220V Pđm= Ptt= 1000W Câu c: Nhiệt lượng nước thu vào Q1= m.C.∆t = 2.4200.80 =672000(J) Nhiệt lượng bếp toả ra: c.Bieát V= 2l  m = 2kg t1 = 200C; t2 = 1000C H=90% ; Cn= 4200J/kgK t =? Q = P.t =1000.t Q1 100% Từ H = Q2 Theo PTCB nhiệt ta có: Q1 = 90% Q2 672000 = 0,9 1000.t 672000 ⇒t = = 746,6( s) = 12'26 s 0,9.1000 Biết : m= Utt= 220V Pđm= Ptt= 1000W d l’=l/2 l’//l’ so sánh Q Q’ Nhiệt lượng dây bếp toả lúc naøy laø: U2 U2 U2 Q’ = ' t = R t = t = R R = Pt = 4Q Ta coù : l ' = l R ' ⇒R = 2 Mà hai dây chập lại nghóa hai dây mắc song song Vậy nhiệt lượng lúc gấp lần lúc chưa chập hai đầu dây ' td ⇒R R = ... 200C; t2 = 1000C H =90 % ; Cn= 4200J/kgK t =? Q = P.t =1000.t Q1 100% Từ H = Q2 Theo PTCB nhiệt ta có: Q1 = 90 % Q2 672000 = 0 ,9 1000.t 672000 ⇒t = = 746,6( s) = 12''26 s 0 ,9. 1000 Biết : m= Utt=... lượng bếp toả 15 phút là: H =90 % ; Cn= 4200J/kgK Q= P t = 1000 .90 0 =90 0000(J) T=? d l’=l/2 l’//l’  Utt= 220V so saùnh Q Q’ = 0,24 90 0000 =216000(cal) Biết : m= Utt= 220V Pđm= Ptt= 1000W Câu... 6Ω UAB = 6V t = 15’= 90 0s R1 B A R2 Điện trở tương đương đoạn mạch b/ R1//R2 Q=? Rtd R1.R2 4.6 24 = = = = 2, 4Ω R1 + R2 4+6 10 Nhiệt lượng đoạn mạch toả 15’ U2 36 Q= t= × 90 0 = 13500( J ) R 2,