Tài liệu tham khảo bồi dưỡng học sinh môn vật lý lớp 9 (13)

ƠN TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG I : ĐIỆN HỌC I- Định luật Ơm – Điện trở dây dẫn: Định luật Ơm với đoạn mạch: I ~U * Mối liên hệ I U: I ~ R => Hệ thức định luật Ơm : U  I = R  - Trong đó: I : Là cường độ dòng điện, đơn vị A (Ampe) U: Là hiệu điện , đơn vị V (Vơn) R : Là điện trở dây dẫn đơn vị Ω (Ơm) * Nội dung định luật Ơm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai dầu dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở dây.2 U U => U = I R => R = R I I1 U - Với dây dẫn thì: I ~ U => I = U 2 - Từ cơng thức: I = I R2 => I = R R U U Điện trở dây dẫn: - Đặt R = Tỉ số khơng đổi với dây dẫn I I - Với hiệu điện ta có: I ~ thay đổi với dây dẫn khác R gọi điện trở dây dẫn II Định luật Ơm với đoạn mạch: Định luật Ơm với đoạn mạch mắc nối tiếp: - Cường độ dòng điện: I = I1 = I2 = I3 = = In - Hiệu điện thế: U = U1 + U2 + U3 + + Un - Điện trở tương đương: Rtđ = R1 + R2 + R3 + + Rn * Trong mạch mắc nối tiếp U ~ R => U R1 = U R2 Định luật Ơm với đoạn mạch mắc song song: - Cường độ dòng điện: I = I1 + I2 + I3 + + In - Hiệu điện thế: U = U1 = U2 = U3 = = Un 1 1 - Điện trở tương đương: Rtđ = R + R + R + + R n * Trong mạch mắc // : I ~ Mở rộng: => R I R2 = I R1 R1 R2 R1 + R2 R - Với mạch điện có n điện trở mách // mà thì: Rtđ = n n - Với mạch điện gồm có điện trở mắc // Ta có: Rtđ = III Điện trở dây dẫn – Biến trở: 1) Điện trở dây dẫn: - Mối liên hệ R chiều dài dây dẫn l tiết diện dây dẫn S vật liệu làm dây dẫn ρ : l R=ρ - Ta có: R ~ l ; R ~ R phụ thuộc vào ρ => S S * Từ cơng thức: R=ρ l S ρ= => RS l => l = RS ρ => S= ρl R - Với dây dẫn có tiết diện, làm từ loại vật liệu: R1 l1 => Ta có : R ~ l => R = l 2 - Với dây dẫn có chiều dài, làm tự loại vật liệu: => Ta có : R ~ S => R1 S = R2 S1 2) Biến trở: - Là dụng cụ dùng để thay đổi cường độ dòng điện mạch + Mắc biến trở nối tiếp với mạch cần thay đổi cường độ dòng điện IV- Cơng suất điện – Cơng dòng điện 1) Cơng suất: - Mỗi dụng cụ dùng điện có cơng suất ℘ - Cơng thức: ℘ = UI = U2 = I2.R; - Đơn vị: t (W) R - VA = W - Khi sử dụng hiệu điện hiệu điện định mức: U hd = Uđm dụng cụ điện hoạt động cơng suất ℘đm ghi đồ dùng điện 2) Cơng dòng điện (Điện năng) - Cơng thức: A = ℘ t hay A = UI.t - Đơn vị: Jun (J); VA s = 1J - KWh - KWh = 1000 W.3600 s = 3600 000Ws = 3,6 106 Ws = 3,6 106 J - Cơng suất có cơng thức là: => ℘ = A t - Khi có đơn vị : J/s V- Định luật Jun – Len xơ: + Định luật Jun – Len xơ: Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở dây dẫn thời gian dòng điện chạy qua - Khi điện chuyển hóa hồn tồn thành nhiệt ta có: A = Q + Cơng thức Định luật: - Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn : Q = UIt = I2 R t Qthu - Hiệu suất: H = Q 100% toa PHẦN BÀI TẬP Bài 1: Nguồn điện có hiệu điện khơng đổi cung cấp điện cho bếp điện, bếp dùng để đun sơi lượng nước xác định, hiệu suất bếp 100% 1.Nếu bếp có hai dây điện trở R1, R2 ; chứng minh dùng hai dây điện trở R1, R2 mắc song song thời gian đun sơi nhanh dùng hai dây điện trở 2.Nếu bếp có ba dây điện trở R1,R2, R3 dùng điện trở R1 nước sơi sau thời gian 12 phút, dùng điên trở R2 nước sơi sau thời gian 15 phút, dùng điện trở R3 nước sơi sau thời gian 20 phút tìm thời gian để đun nước sơi dùng ba dây điện trở mắc song song Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ: R1=4Ω, R2=8Ω, R3=12Ω, vơn kế 6V a Tính điện trở tương đương đoạn mạch b Tính số Ampe kế V _ c Giữ ngun UAB= 6V Thay R3 + A biến trở Rx, Phải điều chỉnh Rx có giá trị B A R1 R2 để cường độ dòng điện mạch có trị số 2A R3 Bài 3: Một bếp điện loại 220V - 1000 W sử dụng với hiệu điện 220 V để đun sơi 2,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 250C a) Tính nhiệt lượng mà bếp toả 1s b) Tính thời gian đun sơi nước.Biết hiệu suất bếp 80 % nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K Bài 4: Một cuộn dây quấn nikêlin dài 2,5m có tiết diện 0,1mm có điện trở suất 0,4 10-6 Ω.m a) Tính điện trở cuộn dây b) Mắc cuộn dây nối tiếp với điện trở R = 20Ω đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp hiệu điện 6V Tính hiệu điện hai đầu điện trở Bài 5: Hai bóng đèn Đ1 (6V – 6W) Đ2 (6V – 9W) a) Tính điện trở bóng đèn b) Phải mắc hai đèn với biến trở vào hiệu điện U = 9V nào, để hai đèn sáng bình thường, vẽ sơ đồ mạch điện Tính điện trở biến trở hai đèn sáng bình thường Bài 6: a Một bếp điện loại 220V- 600W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sơi 2l nước hết 15 phút Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa b Trung bình ngày dùng bếp 30 phút với điều kiện tháng (30 ngày) phải trả tiền điện cho việc dùng bếp? Biết giá điện 700đồng kW.h Bài 7: Môït bếp điện có ghi 220V-1000W sử dụng với hiệu điện 220V a Tính điện trở bếp điện b Tính cường độ dòng điện qua bếp c Tính điện tiêu thụ bếp 10 giờ.(ra đơn vò KWh) d Nếu mắc bếp điện vào hiệu điện 110V công suất tiêu thụ bếp óat ?