Giáo án Vật lý 9 Học kỳ 1

CHƯƠNG MỘT

ĐIỆN HỌC

Tiết l: Bài l: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn

Tiết 2: Bài 2: Điện trở của dây dẫn - định luật Ohm

Tiết 3: Bài 3: Thực hành xác định điện trở của một dây dẫn bằng ampe kế và Ohm kế

Tiết 4: Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp Tiết 5: Bài 5: Đoạn mạch song song

Tiết 6: Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ohm

Tiết 7: Bài 7: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn Tiết 8: Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn Tiết 9: Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn Tiết l0: Bài 10: Biến trở - Điện trở dùng trong kỹ thuật

Tiết 11: Bài 11: Bài tập vận dụng định luật Ohm và công thức tính điện trở của dây dẫn

Tiết 12: Bài 12: Công suất điện

Tiết 13: Bài 13 Điện năng - Công của dòng điện

Tiết 14: Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng Tiết 15: Bài 15: Thực hành Xác định công suất của các dụng cụ điện Tiết 16: Bài 16: Định luật Joule - Lenz

Tiết 17: Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Joule - Lenz Tiết 18: Ôn tập

Tiết 19: Kiểm tra

Tiết 20: Bài 18: Thực hành kiểm nghiệm mối quan hệ Q - I2 trong định luật Joule - Lenzt

Tiết 21: Bài 19: Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện Tiết 22: Bài 20: Tổng kết chương l : Điện học

Tuần 01 Tiết 01

BÀI MỘT

SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN

I MỤC TIÊU

Nêu được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn.

Vẽ và sử dụng được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa I, U từ số liệu thực nghiệm.

Nêu được kết luận về sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn.

II CHUẨN BỊ

Một dây điện trở bằng nikêlin (hoặc constantan) chiều dài 1m, đường kính 0,3mm, dây này được quấn sẳn trên trụ sứ

01 ampe kế có GHĐ 1,5A, ĐCNN 0,1 A 01 vôn kế có GHĐ: 6V ; ĐCNN : 0,1 V 01 nguồn điện 6V

07 đọan dây dẫn dài 30 cm

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1:

Ôn lại kiến thức cũ về U, I và các kiến thức khác liên quan đến bài học + Để đo cường độ dòng điện chạy qua

bóng đèn và hiệu điện thế giữa hai

phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

- HS quan sát sơ đồ mạch điện hình 1 - HS tiến hành thí nghiệm.

Ở lớp 7 ta đã biết, khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn càng lớn thì cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn càng lớn và đèn càng sáng Vậy giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế có tỷ lệ với nhau hay không?

I THÍ NGHIỆM1 Sơ đồ mạch điện:

+ Dùng Ampe kế đo cường độ dòng điện, dùng Vôn kế đo hiệu điện thế.

+ Mắc nối tiếp Ampe kế với dây dẫn để đo cường độ dòng điện.

- Mắc song song Vôn kế vào 2 đầu dây dẫn để đo hiệu điện thế.

Trang 4

Hình 1

- Dựa trên bảng kết quả, học sinh thảo luận trả lời câu C1.

2 Tiến hành thí nghiệm:

Mắc mạch điện như hình 1 Tiến hành đo các thông số điền vào bảng kết quả

- Từ bảng kết quả ta nhận thấy khi tăng hoặc giảm hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây đẫn đó cũng tăng hoặc giảm bấy nhiêu lần.

- Thảo luận nhóm rút ra kết luận.

- Dựa trên đồ thị, các nhóm thảo luận, rút ra kết luận.

II ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ PHỤTHUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆNVÀO HIỆU ĐIỆN THẾ

1 Dạng đồ thị:

2 Kết luận:

Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần.

Hoạt động 3:

Từ đồ thị hình 2 hãy xác định:

+ Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi hiệu điện thế là 2.5V; 3.5V

+Xác định giá trị U; I ứng với một điểm M bất kì trên đồ thị

Một bạn học sinh trong quá trình tiến hành thí nghiệm như trên với một dây dẫn khác, đã bỏ sót không ghi một vài giá trị vào bảng kết quả (bảng) Em hãy điền những giá trị còn thiếu vào bảng Giả sử phép đo của bạn có sai số không đang kể.

III VẬN DỤNG

Từ đồ thị trên hình 2 ta có U1=2.5V và U2=3.5V, kẻ các đường thẳng song song với trục U ta sẽ xác định được giá trị của cường độ dòng điện tương ứng là 0.5A và 0.7A.

Ghi phần ghi nhớ vào vở.

Cường độ dòng điện tỷ lệ thuận với hiệuđiện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường

- HĐT và CĐDĐ chạy qua hai đầu dây dẫn có mối quan hệ thế nào ?

- Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa U, I có đặc điểm gì ?

độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa haiđầu dây là đường thẳng đi qua gốc tọađộ.

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Kết quả trên đuợc Nhà vật lý học người Đức Georsimon Ohm(1789-1854) tìm ra khi ông chỉ là giáo viên dạy vật lý ở một tỉnh lẻThời đó chỉ bằng các dụng cụ đo rất thô sơ Chưa có ampe kế, vônkế như bây giờ Nhưng với lòng say mê nghiên cứu khoa học đượcsự giúp đỡ nhiệt tình của ban bè Ông kiên trì tiến hành hàng loạt thínghiệm và đã thành công Kết quả nghiên cứu của ông được công bốvào năm 1827 Đó là định luật Ohm Năm 1876 (49 năm sau khicông bố) Viện hàn lâm khoa học nước Anh đã thành lập một uỷ banđặc biệt để kiểm tra lại định luật Omh một cách chính xác Cho tớicuối thế kỷ XIX định luật Ohm mới được các nhà vật lý học trên toàn

thế giới công nhận và được ứng dụng rộng rãi Vậy đấy, phát minh ra một định luậtđã khó nhưng việc nó được chấp nhận va ứng dụng còn khó hơn nhiều Để ghi nhớcông lao của ông, người ta đã lấy tên ông đạt tên cho định luật và điện trở.

Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Ohm.

Vận dụng được định luật Ohm để giải một số dạng bài tập đơn giản.

Thu thập và xử lí thông tin, quan sát, phân tích, tổng hợp các dữ liệu đi đến kết luận.

CHUẨN BỊ

Kẻ sẵn bảng giá trị thương số U/I đối với mỗi dây dẫn dựa vào số liệu ở bảng 1&2.

Thương số U/I đối với mỗi dây dẫn ( bảng 1, bảng 2)

Lần đo Dây dẫn 1 Dây dẫn 2

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

+ Nêu kết luận về mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế? Đồ thị biểu diễn mối quan hệ đó có đặc điểm gì?

+ Sửa bài tập 1.1 & 1.2 sách BT.

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

GV có thể đặt vấn đề:

Trong thí nghiệm theo sơ đồ hình 4: nếu dùng cùng một hiệu điện thế đặt vào 2 đầu các dây dẫn khác nhau thì cường độ dòng điện qua chúng có như nhau không? Giáo viên giới

GV yêu cầu HS : dựa vào số liệu đã

GV theo dõi, kiểm tra kết quả tính toán của các nhóm  hoàn chỉnh C1 GV gọi HS ở 8 nhóm lần lượt nêu nhận xét về giá trị của thương số

IU

đối với một dây dẫn? Với 2 dây dẫn khác nhau?

Sau khi các nhóm phát biểu, GV cho cả lớp thảo luận nhận xét , bổ sung 

Trị số không đổi đối với mỗi dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đó

Ký hiệu Hoặc

Đơn vị: nếu hiệu điện thế tính bằng Volt, cường độ dòng điện là ampere thì điện trở tính bằng Ohm (Ω))

1 kΩ) =103Ω); 1 MΩ)=106Ω)

Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.

3 Hoạt động 3: Tìm hiểu Định luật II ĐỊNH LUẬT OHM

Từ quan hệ giữa cường độ dòng điện

GV yêu cầu một vài HS phát biểu định luật Ohm? Viết hệ thức của định luật Ohm? GV lưu ý HS ghi rõ đơn vị đo của các đại lượng có trong công hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, I(A) là cường độ dòng điện và R (Ω)) là điện trở.

2 Phát biểu:

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây.

5 Hoạt động 5: Vận dụng.

Một bóng đèn lúc thắp sáng có điện

trở 12 và cường độ dòng điện chạy * Từ công thức định luật Ohm:

Hình 5

qua dây tóc bóng đèn là 0.5A Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó.

Đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu các dây dẫn có điện trở R1 và R2 = 3R1 Dòng điện chạy qua dây dẫn nào

Ghi nhớ: Cường độ dòng điện chạy qua dâydẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thếđặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịchvới điện trở của dây IU

Trong quá trình tiến hành các thí nghiệm trên, nhiệt độ của dây dẫn đang xét đuợccoi như không đổi, khi cường độ dòng điện qua dây dẫn tăng thì nhiệt độ của dâydân tăng lên Do đó, khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn tăng thì cườngđộ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn cũng tăng nhưng không tăng tỷ lệ thuận(không tuân theo định luật Ohm) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòngđiện vào hiệu điện thế trong trường hợp này không phải là đường thẳng

Nêu được cách xác định điện trở.

Mô tả được và tiến hành thí nghiệm đo điện trở

CHUẨN BỊ

- Một dây dẫn có điện trở chưa biết giá trị.

- Một nguồn điện 6V có thể điều chỉnh được liên tục các giá trị hiệu điện thế từ 0 -6V.

- Một vôn kế có giới hạn đo 6V và độ chia nhỏ nhất 0,1V - Một ampe kế có giới hạn đo l,5A và chia nhỏ nhất 0,01A - Bảy đoạn dây nối, mỗi đoạn dài khoảng 30cm.

- Một công tắc.

- Chuẩn bị báo cáo theo mẫu đã cho ở cuối bài.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Trang 8

PHƯƠNG PHÁPNỘI DUNG

Kiểm tra dụng cụ thí nghiệm được cấp phát

Vẽ sơ đồ mạch điện để đo điện trở của một dây dẫn bằng vôn kế và ampe kế, đánh dấu chố (+), chốt (-) của vôn kế và ampe kế.

Mắc mạch điện theo sơ đồ đã vẽ Lần lượt đặt các giá trị hiệu điện thế khác nhau tăng dần từ 0 đến 5V vào hai đầu dây dẫn Đọc và ghi cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ứng với Thay dây dẫn bằng một dây dẫn khác, lặp lại thí nghiệm trên.

MẪU BÁO CÁO

THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN BẰNG VON KẾ VÀAMPE KẾ

1 Trả lời câu hỏi:

a) Viết công thức tính điện trở:

b) Muốn đo hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn cần dùng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ đó như thế nào với dây dẫn cần đo?

c) Muốn đo cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn cán dùng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ đó như thế nào với dây dẫn cần đo ?

2 Kết quá đo Kết quả

Lần đo Hiệu điện thế Cườngđộdòngđiện Điện trở

a) Tính trị số điện trở của dây dẫn đang xét trong mỗi lần đo b) Tính giá trị trung bình cộng của điện trở.

c) Nhận xét về nguyên nhân gây ra sự khác nhau (nếu có) của các trị số điện trở vừa tính được trong mỗi lần đo.

Tuần 02

Tiết 04

BÀI BỐN

ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

MỤC TIÊU

Suy luận để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc rối tiếp Rtđ = R1+R2 và hệ thức

Vận dụng những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải bài tập về đoạn mạch nối tiếp.

CHUẨN BỊ

3 điện trở mẫu lần lượt có giá trị là 6, 10, 16 1 ampe kế có GHĐ 1,5A ĐCNN 0,1A.

Yêu cầu 1 vài HS nhắc kiến thức trong đoạn mạch mắc nối tiếp 2 bóng đèn.

Cường độ dòng điện chạy qua mỗi đèn có liên hệ như thế nào với cường độ dòng điện mạch chính? (I=I1+I2) Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mach có mối liện như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn? (U=U1+U2) Hiệu điện thế U=U1+U2 (2)

2 Hoạt động 2: Nhận biết đoạn

Chuyển tiếp: tiếp tục xét đoạn mạch hình 8.

Yêu cầu từng HS quan sát hình 8 và trả lời câu hỏi C1

Theo các em trong đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp:

- Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở có liên hệ như thế nào với

- Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mach có mối liện như thế nào với hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở? (U=U1+U2)

Chứng minh trong đoạn mạch mắc nối tiếp R1 và R2 thì hiệu điện thế tỷ lệ thuận với điện trở duy nhất sao cho hiệu điện thế và cường độ dòng điện không đổi thì R được gọi là điện trở tương đương của

Hãy kiểm tra công thức trên bằng thực

nghiệm, ghi lại kết quả và so sánh như SGK (chú ý phải giữ nguyên giá trị UAB)

Giáo viên ghi nhận lại các kết quả so sánh, và yêu cầu nhận xét: Rtd có phải là điện trở tương đương? Vì sao?

Các điện trở và bóng đèn dây tóc có thể được mắc nối tiếp nhau khi chúng chịu được cùng một cường độ dòng điện không vượt quá một giá trị xác định Giá trị xác định đó gọi là cường độ dòng điện định mức Các dụng cụ dùng điện sẽ hoạt động bình thường khi dòng điện chạy qua.

tiến hành thí nghiệm, ghi nhận kết quả Sau đó báo cáo kết quả thí nghiệm theo từng nhóm: IAB, I’AB và so sánh, nhận xét

4 Kết luận:

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp có điện trở tương đương bằng tổng các điện trở thành phần

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 10 + Khi công tắc K mở, hai đèn có hoạt động không?

+ Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì sao?

+ Khi công tắc K đóng, dây tóc đèn Đ1 bị đứr, đèn Đ2 có hoạt động không? Vì sao?

- Khi K mở : hai đèn không họat động vì mạch hở, không có dòng điện chạy qua 2 bóng đèn

- Khi K đóng, cầu chì bị đứt hai đèn không họat động vì mạch hở không có dòng điện chạy qua 2 bóng đèn

+ Khi công tắc K đóng, cầu chì bị đứt, hai đèn có hoạt động không? Vì tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu? So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.

Điện trở tương đương của đoạn gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng

Ampe kế thường có điện trở rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch cần đo cường độdòng điện Dây nối trong mạch cũng có điện trở nhỏ không đáng kể Vì vậy khí tínhđiện trở của đoạn mạch nối tiếp, ta có thể bỏ qua điện trở của dây nối.

Suy luận để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

Mô tả được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm kiểm tra lại các hệ thức suy ra từ lý thuyết đối với đoạn mạch song song.

Vận dụng được những kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng thực tế và giải bài tập về đoạn mạch song song.

CHUẨN BỊ

3 điện trở mẫu, trong đó có một điện trở là điện trở tương đương của hai điện trở kia khi mắc song song.

1 Ampe kế 1,5A – 0,1A.

1 Hoạt động 1: Ôn lại các kiến thứccó liên quan đến bài học

Hai bóng đèn ở hình 11 được mắc như thế nào? Tại sao em biết?

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính quan hệ như thế nào với cường

I CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆUĐIỆN THẾ TRONG ĐOẠN MẠCHMẮC SONG SONG

Hai bóng đèn được mắc song song vì chúng có hai điểm chung.

Cường độ dòng điện chạy trong mạch

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi mạch

Vậy: trong đoạn mạch song song, cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỷ lệ

2 Hoạt động 2: Điện trở tương

đương II ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG1 Công thức tính điện trở tương đươngcủa mạch song song

Hướng dẫn HS xây dựng công thức (4)

Hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm Theo dõi các nhóm thực hiện thí nghiệm và sữa chữa.

Từ kết quả thí nghiệm yêu cầu HS rút ra kết luận.

Người ta thường mắc song song vào mạch điệncác dụng cụ điện có cùng hiệu điện thế định mức.Khi hiệu điện thế của mạch bằng hiệu điện thếđịnh mức thì các dụng cụ này đều hoạt động bìnhthường và có thể được sử dụng độc lập với nhau.

2 Thí nghiệm kiểm tra

Tiến hành thí nghiệm kiểm tra.

3 Kết luận:

Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của từng điện trở thành phần.

1 Trong phòng học đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có cùng hiệu điện thế định mức 220V Hiệu điện thế của nguồn là 220V Mỗi đồ dùng đó đều có công tắc và cầu chì bảo

nguồn để chúng hoạt động bình thường ?

+ Vẽ sơ đồ mạch điện đó

+ Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không? Vì sao?

2 Cho hai điện trở R1 =R2 = 30 được mắc như sơ đồ hình 13a.

+Tính điện trở tương đương của đoạn mạch đó.

+Nếu mắc thêm một điện trở R3 = 30 vào đoạn mạch trên như sơ đồ hình 13b thì điện trở tương đương của đoạn mạch mới bằng bao nhiêu?

+ So sánh điện trở đó với mỗi điện trở thành phần.

thường theo hình 12.

Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động bình thường vì chúng được mắc song song với nhau.

Điện trở tương đuơng của đoạn mạch gồm cácđiện trở mắc song song đươc tính theo công thức

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Vì vôn kế thường có điện trở Rv rất lớn so vớ điện trở của đoạn mạch cần đo hiệu điện thế và được mắc song song với đoạn mạch đó, nên dòng điện chạy qua vôn kế có cường độ không đáng kể Do đó, khi tính điện trở tương đuơng của đoạn mạch

Yêu cầu học sinh nhắc lại các kiến thức cơ bản của định luật Omh.

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Yêu cầu học sinh vẽ một số mạch điện tiêu biểu về nối tiếp, song song

vôn kế chỉ 6,0V, ampe kế chỉ 0,5A a) Tính điện trở tương đương của l,2A, ampe kế A2 chỉ 1,8A.

a) Tính hiệu điện thế UAB của đoạn

Cường độ dòng điện trên mạch chính bằng với cường độ dòng điện qua R1:

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN

MỤC TIÊU

Nêu được điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào l, S , 

Biết cách xác định sự phụ thuộc của điện trở vào một trong các yếu tố ( l, S ,

 )

Suy luận và tiến hành được thí nghiệm kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở dây

dẫn vào l

Nêu được điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ một vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài dây.

CHUẨN BỊ

Đối với mỗi nhóm HS :

- 1 nguồn điện 3V -1 công tắc

- 1 ampe kế có GHĐ 1,5A và ĐCNN 0,1A - 1 vôn kế có GHĐ 12V và ĐCNN 0,1V

Đối với cả lớp :

- 1 đoạn dây dẫn bằng đồng có vỏ bọc cách điện, dài 80cm, tiết diện 1mm2

- 1 đoạn dây thép dài 50cm, tiết diện 0,1 mm2 …

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Điện trở dây dẫn biểu thị gì ? Nêu công thức tính ?

Nêu công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp ?

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Dây dẫn là một bộ phận quan trọng của các mạch điện Các dây dẫn có kích thước khác nhau, được làm bằng các vật liệu dẫn điện khác nhau và có điện trở khác nhau Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào và phụ thuộc vào các yếu tố đó như thế nào.

2 Hoạt động 2:

- Dây dẫn được dùng làm gì trong các mạch điện và trong các thiết bị điện ? - Hãy quan sát thấy dây dẫn ở đâu xung quanh ta và nêu ra 3 ví dụ ? - Nêu tên của các vật liệu có dùng làm

-Công dụng của dây dẫn trong các mạch điện và trong các thiết bị điện

- Các vật liệu được dùng làm dây dẫn.

Cần phải xác định xem điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện dây và vật lệu làm dây dẫn hay không và phụ thuộc vào từng yếu tố này như thế nào Để xác định sự phụ thuộc một yếu tố nào đó (ví dụ như chiều dài dây dẫn) thì cần phải đo

Hình 17

điện trở của các dây dẫn có yếu tố x khác nhau nhưng có tất cả các yếu tố khác như nhau.

Hoạt động 3

- Nếu đăt vào hai dây dẫn một hiêu điện thế U thì có dòng điện chạy qua

- HS dự đoán xem điện trở của các dây dẫn này có như nhau không, nếu có thì những yếu tố nào ảnh hưởng đến điện trở của dây

l Một dây dẫn dài l và có điện trở R Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó dài 21 là gồm hai dây dẫn dài l được mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự đoán xem dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu.

Tương tự như thế thì một dây dẫn cùng loại đó dài 3l sẽ có điện trở là bao nhiêu?

2 Thí nghiệm kiểm tra :

- Theo dõi, kiểm tra và giúp đỡ từng nhóm tiến hành TN : kiểm tra việc mắc mạch điện, đọc và ghi kết quả đo vào bảng 1 trong từng lần làm TN - Sau khi đa số các nhóm HS hoàn thành bảng 1, yêu cầu mỗi nhóm đối chiếu với kết quả thu được với dự đoán đã nêu

3 Kết luận :

- Đề nghị một vài HS nêu kết luận về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn

II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞVÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN

1 Dự kiến cách làm:

Đo điện trở của các dây dẫn có chiều dài l, 2l; 3l nhưng có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu So sánh các giá trị điện trở để tìm ra mối quan hệ giữa điện trở và chiều dài dây dẫn.

Dây dẫn có chiều dài 2l có điện trở là 2R;

dây dẫn có chiều dài 3l có điện trở là 3R

2 Thí nghiệm kiểm tra:

Tiến hành thí nghiệm kiểm tra bố trí như

* Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn ngắn thì đèn sáng bình thường, nhưng nếu thay bằng dây dẫn khá dài có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn Hãy giải

* Khi giữ hiệu điện thế không đổi, nếu mắc bóng đèn vào hiệu điện thế này bằng dây dẫn càng dài thì điện trở càng lớn Theo định luật Ohm, cường độ dòng điện chạy qua đèn càng nhỏ thì đèn sáng càng yếu hoặc có thể không sáng.

Trang 18

Hình 18

thích tại sao.

* Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ 0,3A Tính chiều dài của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây này Biết rằng dây là lọai này nếu

* Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu, có chiều dài là l1 và l2 Lần lượt đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu của mỗi đoạn dây này thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ dòng điện tương ứng là I1 và I2 Biết I1

=0,25I2, hỏi l1 dài gấp bao nhiêu lần l2?

* Vì I1=0,25I2 nên điện trở của dây dẫn thứ nhất gấp 4 lần điện trở dây dẫn thứ hai:

Điện trở của các dây dẫn có cùng tiếtdiện và được làm từ cùng một loại vậtliệu thì tỷ lệ thuận với chiều dài của dây.

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Hệ thống đường dây tải điện 500KV của nước ta từ Hoà Bình tới trạm Phú Lâm(Thành phố Hồ Chi Minh) dài 1530km, gồm ba đường dây tải, mỗi đường dây tảinày gồm bốn dây được liên kết lại với nhau bằng các khung kim loại Nếu biết 1kmcủa mỗi dây này có điện trở 0,085Ω thì có thể tính được điện trở của một dây nàytừ Hoà Bình tới Phú Lâm là 130Ω Em hãy thử tính lại xem có đúng không?

Tuần 04Tiết 08

BÀI TÁM

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN CỦA DÂY DẪN

MỤC TIÊU

Suy luận được các dây dẫn có cùng chiều dài và làm cùng một loại vật liệu thì điện trở của chúng tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.

Bố trí và tiến hành được thí nghiệm kiểm tra mối quan hệ giữa điện trở và tiết diện của dây.

Nêu được điện trở của các dây dẫn cùng chiều dài và làm cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.

CHUẨN BỊ

2 đoạn dây dẫn bằng hợp kim cùng loại, có cùng chiều dài nhưng có tiết diện lần lượt là S1 và S2.

1 nguồn điện 6V , 1 công tắc

1 ampe kế có GHA 1,5A và ĐCNN 0,1A , 1 công tắc 1 vôn kế có GHĐ 10V và ĐCNN 0,1V

7 đoạn dây có lõi bằng đồng và có vỏ cách điện, mỗi đoạn dài khoảng 30 cm 2 chốt kẹp nối dây dẫn dẫn.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều dài của mỗi dây? Hai dây dẫn bằng đồng có cùng tiết diện, một dây dài 3,5m có điện trở R1 và dây kia có điện trở R2 Tính tỉ số R1 / R2.

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Ở bài trước, ta đã biết điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài của dây, vậy điện trở của dây dẫn có phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn không? Để giải quyết câu hỏi này ta sẽ tìm hiểu bài 8

Các dây dẫn có thể được làm từ cùng một vật liệu, chẳng hạn bằng đồng, nhưng với tiết diện khác nhau Có dây tiết diện nhỏ, có dây tiết diện lớn Nếu các dây này có cùng chiều dài thì điện trởcủa chúng phụ thuộc vào tiết diện như thế nào?

2 Hoạt động 2:

Giáo viên gợi mở để HS chọn dây dẫn phù hợp khi xét sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây bằng cách đặt câu hỏi mở đầu như Hoạt

động 1 ở trên

Có các dây dẫn được làm từ cùng một vật liệu, có cùng chiều dài l và tiết diện S, do đó chúng hoàn toàn như nhau nên có cùng điện trở R Mắc các dây dẫn này vào mạch theo các sơ đồ Nếu các dây dẫn trong mỗi sơ đồ

hình 19 được chập sát vào nhau để thành một dây dẫn duy nhất như được mô tả trong hình 20 thì có thể coi rằng chúng trở thành các dây dẫn có tiết diện tương ứng là 2s và 3s.

Cho rằng các dây có điện trở tương ứng R2 và R3 như đã tính ở trên, hãy nêu dự đoán về mối quan hệ giữa điện trở của các dây dẫn với tiết diện của mỗi dây Từ đó suy ra truờng hợp hai dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu, thì giữa tiết diện Sl; S2 và điện trở tương ứng Rl, R2 của chúng có mối quan hệ như

Từng nhóm học sinh mắc mạch điện có sơ đồ như hình 21.

Tiến hành thí nghiệm và ghi các giá trị đo được vào bảng kết quả.

Tính tỉ số = và so sánh với tỉ số từ kết quả của bảng kết quả.

* Đối chiếu với dự đoán của nhóm 

Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây.

1 Hai dây đồng có cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện 2mm2, dây thứ hai có tiết diện 6mm2 Hày so sánh điện trởcủa hai dây này.

1 Theo công thức (1), thì điện trở dây thứ nhất lớn gấp ba lần dây thứ hai.

2 Hai dây nhôm có cùng chiều dài Dây thứ nhất có tiết diện 0,5mm2 và có điện trở R1 =5,5Ω) Hỏi dây thứ hai có tiết diện 2,5mm2 thì có điện trở R2

3 Dây thứ hai có chiều dài bằng một nửa dây thứ nhất đồng thời có tiết diện gấp 5 lần dây thứ nhất, nên có điện trở nhỏ hơn dây thứ nhất 10 lần tức là 50Ω).

4 Môt sợi dây sắt dài ll = 200m, có tiết dlện S1 = 0,2mm2 và cô điện trở RI=120Ω) Hỏi một sợi dây sắt khác

Như đã nêu ở Bài 7 Mỗi đường dây tải trong hệ thống đường dây tải điện 500kVcủa nước ta gồm bốn dây mắc song song với nhau Mỗi dây này có tiết diện373mm2 Do đó có thể coi rằng mỗi đường dây tải có tiết diện tổng cộng là373mm2X4=1492mm2, điều này làm giảm điện trở của dây tải điện.

Tuần 05Tiết 09

BÀI CHÍN

Hình 21

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞVÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN

MỤC TIÊU

Bố trí và tiến hành được thí nghiệm để chứng tỏ rằng điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài, tiết diện và được làm từ các vật liệu khác nhau thì khác nhau.

So sánh được mức độ dẫn điện của các chất hay các vật liệu căn cứ vào bảng giá trị điện trở suất của chúng.

1 cuộn dây bằng inox, trong đó dây dẫn có tiết diện S=0,1mm2 và có chiều dài

l=2m được ghi rõ, 1 cuộn dây bằng nikêlin với dây dẫn cũng có tiết diện S=0,1mm2

và có chiều dài l=2m, 1 cuộn dây bằng nicrom với dây dẫn cũng có tiết diện

S=0,1mm2 và có chiều dài l=2m 1 nguồn điện 4,5V, 1 công tắc., 1 Ampe kế GHĐ

1,5A và ĐCNN 0,1A, 1 Vôn kế có GHĐ 10V và ĐCNN 0,1V, 7 đoạn dây nối có lõi bằng đồng và có vỏ cách điện, mỗi đoạn dài khoảng 30 cm, 2 chốt kẹp nối dây dẫn.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Câu 1 : Các dây dẫn bằng đồng có tiết diện lớn nhỏ khác nhau thì điện trở của chúng :

a/Tỉ lệ thuận với tiết diện của dây b/Tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây c/Cả a và b đều sai.

Câu 2 : Hai dây nicrom có cùng chiều dài Dây thứ 1 có tiết diện 0,3mm2 và có điện trở R1= 6

Hỏi dây thứ 2 có tiết diện 0,6mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu ? - Giáo viên nêu đáp án câu 1b và R2= 3 để học sinh sửa vào phiếu.

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Thông thường các em hay nghe nói dây điện làm bằng đồng Thật vậy, chúng ta có thể kiểm chứng bằng cách bóc lớp vỏ nhựa bên ngoài của dây điện ra thì bên trong là 1 lõi đồng lớn hay nhỏ tùy vào từng sợi dây Vậy có thể làm dây dẫn bằng bạc hay nhôm, sắt được không? Tại sao lại làm dây dẫn bằng đồng?

TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂYDẪN

Bây giờ chúng ta sẽ quan sát các đoạn dây dẫn cùng chiều dài, cùng tiết diện nhưng được làm bằng đồng, nhôm,

Ta phải tiến hành đo điện trở của các dây dẫn đồng chất có cùng chiều dài nhưng tiết diện khác nhau.

Trang 22

sắt Theo các em điện trở của các đoạn dây dẫn này có bằng nhau không? Tại sao?

Muốn biết các điện trở này có bằng nhau không ta làm thí nghiệm đo điện trở của các dây này Ở 2 bài học trước chúng ta đã học cách mắc mạch điện đo điện trở của dây dẫn Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ mạch điện và tiến hành lắp ráp mạch điện để đo điện trở của các dây dẫn.

Chia lớp làm 6 nhóm cho học sinh làm thí nghiệm Theo dõi và giúp đỡ học sinh tién hành thí nghiệm Sau đó yêu cầu học sinh lập bảng ghi kết quả và so sánh các kết quả rồi rút ra nhận xét.

Đề nghị học sinh trả lời câu hỏi C1

và nộp lại bảng ghi kết quả để theo dõi xem các nhóm có làm đúng hay không

Vậy để đặt trưng cho sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn, ta có đại lượng điện trở suất.

Yêu cầu học sinh đọc SGK và trả lời câu hỏi:

Điện trở suất có trị số được xác định như thế nào?

Đơn vị của điện trở suất?

Hướng dẫn học sinh quan sát Bảng 1 SGK và cho các nhóm thảo luận đưa ra nhận xét về trị số điện trở suất của kim loại và hợp kim có trong Bảng 1.

Nhắc lại lớp 7 : bạc, đồng, nhôm dẫn điện tốt; nikêlin, nicrom dẫn điện yếu hơn  yêu cầu các nhóm thảo luận đưa ra nhận xét về tính dẫn điện của kim loại và hợp kim trong bảng dựa vào trị số điện trở suất.

Ta có thể tính câu C2 như sau: một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m, có

Bảng l : Điện trở suất ở 20oC của một số chất:Kim loại (Ω).m)Hợp kim (Ω).m)

4 Hoạt động 4: 2 Công thức điện trở:

Đề nghị học sinh làm C3, hướng dẫn học sinh theo từng bước trong SGK Yêu cầu học sinh đọc kỹ lại đoạn viết về ý nghĩa của điện trở suất trong SGK từ đó tính R1

Cho học sinh nhắc lại sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài của dây dẫn có cùng tiết diện và làm từ cùng một vật liệu để từ đó tính R2

Cho học sinh nhắc lại sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện của dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một vật liệu để từ đó tính R3

Yêu cầu một vài học sinh nêu đơn vị đo các đại lượng có trong công thức tính điện trở vừa xây dựng.

Ta có thể lập được bảng 2 như sau:

Các bước Dây dẫn làm từ chấtcó điện trở suất Điện trởChiều dàiTiết diện

Trong đó  là điện trở suất, l là chiều

dài dây, S là tiết diện dây.

1 Tính điện trở của đoạn dây đồng dài 4m có tiết diện tròn, đường kính d = 1mm.

2 Từ bảng 1 hãy tính :

+ Điện trở của sợi dây nhôm dài 2m và có tiết diện 2mm2.

+ Điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện tròn và đường kính là Hãy tính chiều dài của dây tóc này.

Gợi ý cho học sinh công thức tính tiết diện tròn củadây dẫn theo đường kính d :

Đại lượng nào cho biết sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn?

Căn cứ vào đâu để nói chất này dẫn điện tốt hơn hay kém hơn chất kia?

Điện trở suất càng nhỏ thì vật liệuđó dẫn điện càng tốt.

Điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuậnvới chiều dài dây, tỷ lệ nghịch vớitiết diện dây và phụ thuộc vật liệulàn dây dẫn đó.

Trang 24

Điện trở của dây dẫn được tính theo

Điện trở của các dây nối bằng trong một mạch điện là rất nhỏ, chẳng hạn như điệntrở của dây đồng đã đuợc tính trong trong phần Vận dụng trên đây Vì thế ta thườngbỏ qua điện trở của các dây nối trong mạch điện.

Điện trở suất phụ thuộc nhiệt độ nên điện trở của các dây dẫn cũng phụ thuộc nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của kim loại tăng và điện trở của dây dẫn làmbằng kim loại cũng tăng Điện trở suất của constantan hầu như không phụ thuộc nhiệt độ, cho nên constantan được dùng để chế tạo các điện trở mẫu.

Nêu được biến trở là gì? Nêu được nguyên tắc hoạt động của biến trở.

Mắc được biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cường độ dòng điện chạy qua mạch

Nhận ra được các điện trở dùng trong kỹ thuật (không yêu cầu xác định trị số của điện trở theo các vòng màu)

CHUẨN BỊ

1 biến trở con chạy có điện trở lớn nhất 20 và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2A 1 biến trở than (chiết áp) có các trị số kỹ thuật như biến trở con chạy nói trên 1 nguồn điện 3V 1 bóng đèn 2,5V – 1W 1 công tắc 7 đoạn dây dẫn nối có vỏ cách điện mỗi đoạn dài khoảng 30cm 3 điện trở loại kỹ thuật có ghi trị số 3 điện trở kỹ thuật loại có các vòng màu.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức và chú thích tên gọi ; đơn vị các đại lượng trong công thức đó?

Có hai dây dẫn cùng chất , cùng tiết diện, dây thứ I dài hơn dây thứ II 3 lần Hỏi dây nào có điện trở lớn hơn và lớn hơn mấy lần?

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Trong thực tế các em thường gặpmột số dụng cụ có tác dụng đặc biệt làlàm thay đổi độ sáng của bóng đènhoặc điều chỉnh tiếng to ,tiếng nhỏtrong tivi; trong rađiô (cái volume).Những dụng cụ đó gọi là gì? Chúngcó cấu tạo và hoạt động như thế nào?Để trả lời những câu hỏi đó chúng tahãy nghiên cứu bài học mới

GV sửa câu hỏi kiểm tra bài cũ và nhấn mạnh:Khi chiều dài dây dẫn thay đổi thì điện trở của dâythay đổi Từ ý này phát triển thêm để nêu vấn đềcho bài mới.

2 Hoạt động 2: Tìm hiểu biến trở I BIẾN TRỞ:

Hình 22

1 Tìm hiểu cấu tạo và hoạt độngcủa biến trở:

Phân phát các biến trở cho các nhóm quan sát (nếu có).

Thông báo: Bộ phận chính của biến

trở gồm con chạy và cuộn dây dẫnbằng hợp kim có điện trở suất lớn.

Quan sát hình 22 và đối chiếu với các biến trở có trong bộ thí nghiệm để chỉ rõ từng loại biến trở Yêu cầu xác định rõ từng bộ phận trên biến trở

Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện, chẳng hạn với hai điểm A và N của các biến trở ở hình 22 a và b Khi đó nếu dịch chuyển con chạy hoăc tay quay C thì điện trở của mạch điện có thay đổi không? Vì sao?

Trên hình 10.2 vẽ các kí hiệu sơ đồ của biến trở Hãy mô tả hoạt động của biến trở có kí hiệu sơ đồ a, b, c.

Hình 22 là ảnh chụp một số lọai biến trở.

Bộ phận chính của biến trở trên các hình 22 gồm con chạy (hoăc tay quay) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom), được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ.

Trong hình 22a, nếu mắc hai đầu dây vào hai điểm A,B thì biến trở không có tác dụng thay đổi điện trở Vì cho dù C ở vị trí nào thì dòng điện cũng chạy hết qua chiều dài dây biến trở.

Điện trở của mạch điện có thay đổi , vì khi dịch chuyển con chạy làm thay đổi chiều dài của dây, làm thay đổi điện trở của biến trở

Tìm hiểu cấu tạo và nhận biết các

điện trở dùng trong kỹ thuật.

Hăy giải thích vì sao lớp than hay lớp kim loại mỏng đó lại có điện trở lớn.

Hãy nhận dạng hai cách ghi trị số các điện trở kỹ thuật nêu dưới đây.

Cách l :Trị số được ghi trên điện trở Cách 2 : Trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện trở.

Xem phụ lục cách ghi giá trị điện trở theo hình25 như sau:

Trong kỹ thuật, chẳng hạn trong các mạch điện của rađiô, tivi người ta cần sử dụng các điện trở có kích thước nhỏ với các trị số khác nhau, có thể lớn tới vài trăm mêga Ohm (1M = l06) Các điện trở này đuợc chế tạo bằng một lớp than hay lớp kim loại mỏng phủ ngoài một lớp cách điện (thường bằng sứ).

Lớp than hay lớp kim lọai mỏng đó có thể có điện trở rất lớn, theo công

Trang 26

H ình 23

Hình 25

Màu của vòng 1 và vòng 2 cho hai số đầu củatrị số điện trở, vòng 3 cho biết lũy thừa của 10nhân với hai số đầu đã xác định, vòng 4 cho biếtsai số của giá trị.

Có hai cách ghi trị số của điện trở: Cách l :Trị số được ghi trên điện trở Cách 2:Trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện trở.

Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 20 Dây điện trở của biến trở là dây hợp kim nicrom có tiết diện 0,5mm2 và được quấn đều xung quanh

Vận dụng định luật Ohm và công thức tính điện trở dây dẫn để tính được các đại lượng có liên quan đến đoạn mạch.

CHUẨN BỊ

Ôn tập về định luật Ohm đối với các loại đoạn mạch.

Một dây dẫn bằng nicrom dài 30m, tiết

diện 3mm2 được mắc vào hiệu điện thế 220V Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này.

Gợi ý

- Tính điện trở của dây dẫn.

- Tính cường độ dòng điện chạy qua dây điện chạy qua đèn khi đó là I =0,6A Bóng đèn này mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào hiêu điện thế U= 12V như sơ đồ hình 26.

a) Phải điều chỉnh biến trở có trị số điện trở R2 là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường?

b) Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb : 30 với cuộn dây dẫn được làm bàng hợp kim nikêlin có tiết diện S = 1mm2 Tính chiều dài l của dây dẫn dùng làm biến trở này.

Gợi ý:

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp : R =R1 +R2 Từ đósuy ra R2.

b) Từ công thức tính điện trở suy ra công thức tính chiều dàicủa dây dẫn và thay số được mắc song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R2=900 vào hiệu điện thế UMN :220V như sơ đồ hình 27 Dây nối từ M tới A và từ N tới B là dây đồng, có chiều dài tổng cộng là l=200m và có tiết diện S =0,2mm2, bỏ qua điện trở của dây nối từ hai bóng đèn tới A và B.

a) Tính điện trở của đoạn mạch MN b) Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu của mỗi đèn.

Gợi ý

3

Hình 27

Theo bài cho thì ta có thể phân tích mạch điện trên bao gồm hai đèn mắc song song với nhau và nối tiếp với điện trở dây

a) Tính điện trở của toàn bộ đoạn mạch : - Tính điện trở tương đương R12 của hai bóng đèn mắc song song.

Tính điện trở Rd của dây nối.

Điện trở RMN của đoạn mạch là điện trở tương đương của R12 nối tiếp với Rd Từ

BÀI MƯỜI HAI

CÔNG SUẤT ĐIỆN

MỤC TIÊU

Nêu được ý nghĩa của số oát ghi trên dụng cụ điện.

Vận dụng công thức P=UI để tính được 1 đại lượng khi biết các đại lượng còn

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Khi sử dụng đèn điện, có đèn sáng mạnh có đèn sáng yếu, ngay cả khi các đèn này được dùng với cùng một hiệu điện thế Tương tự như vậy, các dụng cụ điện như quạt điện, nồi cơm điện, bếp điện cũng có thể hoạt động mạnh, yều khác nhau Căn cứ vào đâu để xác định mức độ hoạt động mạnh, yếu khác nhau này?

Hình 28

2 Hoạt động 2: Tìm hiểu công suất

1 Số vôn và số oat trên dụng cụđiện

a) Trên các dụng cụ điện thường có ghi số vôn và số oat Hãy đọc các số ghi này trên một vài dụng cụ điện như bóng đèn, qụat điện, nồi cơm điện

b) Quan sát độ sáng của hai bóng đèn được mắc như sơ đồ hình 28 khi công tắc K đóng.

Nhận xét mối quan hệ giữa số oat ghi trên mỗi đèn với độ sáng mạnh, yếu của chúng.

Hãy nhớ lại kiến thức ở lớp 8 và cho biết oat là đơn vị của đại lượng nào?

Một bóng đèn có thế lúc sáng mạnh, lúc sáng yếu thì trong trưòng hợp nào bóng đèn đó có công suất lớn hơn?

Một bếp điện đưọc điều chỉnh lúc nóng nhiều hơn, lúc nóng ít hơn thì trong trường hợp nào bếp có công suất lớn hơn?

Với cùng hiệu điện thế, đèn có số oat lớn hơn sẽ sáng hơn, đèn có số oat nhỏ hơn sáng yếu hơn.

Oat là đơn vị của công suất:

Mỗi dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện (gọi tắt là công suất) bằng số oat ghi trên dụng cụ đó và được gọi là công suất định mức.

Công suất định mức của mỗi dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ đó tiêu thụ khi hoạt động bình thường.

3 Hoạt động 3: Tìm công thức tính

Các bóng đèn khác nhau hoạt động với cùng một hiệu điện thế có thể có công suất khác nhau Nhưng cùng một bóng đèn hoạt động với các hiệu điện thế khác nhau (nhỏ hơn hoặc bằng hiệu điện thế định mức) thì công suất điện sẽ khác nhau.

Cần phải xác định mối liên hệ giữa công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện với hiệu điện thế đặt vào dụng cụ đó và cường độ dòng điện qua nó chỉnh biến trở để số chỉ của vôn kế đúng bằng số vôn ghi trên bóng đèn Khi đó ampe kế có số chỉ như được ghi trong bảng 1.

Làm tương tự với bóng đèn thứ hai

Trang 30

Hình 29

Từ các số liệu của bảng 1, hãy tính tích UI đối với mỗi bóng đèn và so sánh tích này với công suất định mức của đèn đó (bỏ qua sai số của các phép đo).

Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, hãy chứng tỏrằng công suất điện của đoạn mạch được tính theo côngthức P=I2R=(*)

Ta có I=; thay vào (1) ta suy ra được công thức trên.

có ghi 6V-3W thì thu được kết quả như ghi trong bảng 1.

2 Công thức tính công suất điện

Công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện (hoặc của môt đoạn mạch) bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ đó (hoặc đoạn mạch đó) và cường độ dòng điện chay qua nó :

P=UI (1)

Trong đó: P đo bằng oat (W), U đo

bằng vôn (V), I đo bằng ampe (A) lW = 1V.A

Trên một bóng đèn có ghi 220V-75W + Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và điện trở của nó khi đèn sáng bình thường.

+Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được không? Vì sao?

Nên có thể dùng loại cầu chì 0,5A.

Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua nó có cuờng độ 0,4A Tính công suất điện của bóng đèn này và điện trở của bóng đèn.

Ta có thể lập luận nếu đèn sáng bình thường thìU=Udm và I=Idm nên:

Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế 220V và điện trở của bếp là 48,4 Tính công suất của bếp.

Vì bếp hoạt động bình thường cho nên ta có thểáp dụng (*) để tính công suất điện của bếp.

Cách khác: vận dụng định luật Ohm để tínhcường độ dòng điện qua bếp, sau đó thay số liệuvào (1) để tính Đáp số P=1000W=1kW

Số oát ghi trên dụng cụ điện chobiết công suất định mức của dụngcụ đó, nghĩa là công suất điện củadụng cụ này khi nó hoạt động bìnhthường.

Công suất điện của một đoạnmạch bắng tích của hiệu điện thếgiữa hai đầu đoạn mạch và cườngđộ dòng điện qua đó P=UI

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Công thức P= UI có thể được dùng để tính công suất cho các dụng cụ điện sử dụngvới mạng điện gia đình nếu trong các dụng cụ này dòng điện chỉ chạy qua các điệntrở, chẳng hạn như bóng đèn dây tóc.

Tuần 07

Tiết 13

BÀI MƯỜI BA

ĐIỆN NĂNG CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN

MỤC TIÊU

Nêu được ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng.

Nêu được dụng cụ đo điện năng tiêu thụ là công tơ điện và mỗi số đếm của công tơ điện và mỗi số đếm của công tơ là một kilôoat giờ ( kWh ).

Chỉ ra được sự chuyển hóa các dạng năng lượng trong hoạt động của các dụng cụ điện như các loại đèn điện, bàn là, nồi cơm điện, quạt điện, máy bơm nước…

Vận dụng công thức A = P t = U I t để tính được một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại.

CHUẨN BỊ

Đối với cả lớp: 1 công tơ điện Bảng 1 và 2 ( trang 37, 39 SGK ).

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Câu 1: Số oat ghi trên mỗi dụng cụ điện cho ta biết điều gì?

Câu 2: Nêu công thức tính công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Hàng tháng, mỗi gia đình sử dụng điện đều phải trả tiền Vậy căn cứ vào

đâu để người ta tính được số tiền điện

2 Hoạt động 2 Tìm hiểu năng lượng

Các nhóm thảo luận để trả lời C1 rồi viết vào bảng con.

HS nhận xét câu trả lời của nhóm khác HS nêu được dòng điện có mang năng lượng.

Dòng điện có thể thực hiện công cơ học hay chuyển hóa thành nội năng của vật Điều đó chứng tỏ dòng điện mang năng lượng Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.

3 Hoạt động 3: Tìm hiểu sự chuyểnhóa điện năng thành các dạng nănglượng khác

2 Sự chuyển hóa điện năng thành cácdạng năng lượng khác

Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng l.

Trong các đồ dùng điện, khi dòng điện chạy quathì có sự chuyển hóa điện năng sang các dạng nănglượng khác tùy theo từng loại máy điện Đa số phầnhao phí là sự tỏa nhiệt vô ích trên máy điện đo tácdụng nhiệt của dòng điện.

Dòng điện có thể chuyển hóa thành nội năng, cơ năng

Tuy nhiên chỉ có một phần điện năng được chuyển hóa thành năng lượng có ích, phần còn lại chuyển hóa thành năng lượng vô ích.

3 Kết luận:

Điện năng là năng lượng của dòng điện Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và có phần năng

Trang 32

lượng vô ích.

Tỉ số giữa phần năng lượng có ích đưọc chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất đo công của dòng điện

Giới thiệu khái niệm công của dòng điện theo khái niệm năng lượng đã xây dựng ở nội dung trước đã xây dựng.

Công thức tính công nên đi theo khái niệm công suất:

Theo công thức trên, để đo công của dòng điện cầnphải dùng ba dụng cụ là von kế, ampe kế và đồnghồ đo thời gian Trong thực tế, công của dòng điệnhay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện.Khi các dụng cụ và thiết bị tiêu thụ điện năng hoạtđộng, đĩa tròn của công tơ quay, số chỉ của công tơtăng dần Lượng tăng thêm của số chỉ này là số đếmcủa công tơ

II CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN

1 Công của dòng điện

Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa

Trong đó U là hiệu điện thế, I là cường độ dòng điện và t là thời gian dòng điện chạy qua.

3 Đo công của dòng điện:

Tự tham khảo theo sách giáo khoa Vật lý 9 và được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ khi đó.

1 Vì hiệu điện thế đưa vào đúng bằng hiệu điệnthế định mức nên đèn sử dụng hết công suất.

Ta có A=Pt=0,075 4 =0,3 kWhĐó cũng là số đếm của công tơ điện.

2 Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm l,5 số Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.

2 Lượng điện năng bếp điện sử dụng là

Bóng đèn dây tóc có hiệu suất phát sáng dưới 10%, nghĩa là chỉ có dưới 10%điện năng được biến đổi thành năng lượng ánh sáng Đèn ống, đèn LED có hiệusuất phát sáng lớn hơn đèn dây tóc từ 3 đến 5 lần Do đó, với cùng một công suấtchiếu sáng, sử dụng đèn ống, đèn LED sẽ tiết kiệm điện năng hơn.

Tuần 07

Giải được các bài tập công suất điện và điện năng tiêu thụ đối với các dụng cụ mắc nối tiếp và song song.

CHUẨN BỊ

Học sinh ôn tập về định luật Ohm và công suất điện.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Câu hỏi:

1 Phát biểu định luật Ohm cho đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song.

2 Công thức tính công suất điện.

1 Hoạt động 1: Tổ chức tình huống

Yêu cầu học sinh nhắc lại một số kiến thức cơ bản về công - công suất, định luật Ohm.

2 Hoạt động 2:

Bài l:

Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là 341 mA.

a) Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó.

b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong 1 ngày Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị Joule và số đếm tương ứng của công tơ điện.

Số đếm của công tơ điện bằng số điện năng tiêu thụ của bóng đèn, tức là 9 số.

Chú ý: 1kWh=1kW.1h=103W.3600s=3,6.106Ws = 3,6.106J.

Số đếm của công tơ điện tính theo đơn vị kWh.

Bài 2:

Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V-4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 30 Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ.

bình thường Tính số chỉ của ampe kế b) Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó.

c) Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút.

Gợi ý cách giải

a) Bóng đèn sáng bình thường nên số chỉ của ampe kế đúng bằng cường độ dòng điện định mức chạy qua đèn.

b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở, từ đó tính được điện trở của

Tính công A của dòng điện sản ra ở toàn đoạn mạch trong 10 phút 220V-1000W cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình để cả hai cùng hoạt động.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó bàn là được ký hiệu như một điện trở và tính điện trở tương đương của đoạn mạch này.

b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong l giờ theo đơn vị Joule và đơn vị kilôoat giờ.

b) Tính điện năng A mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 giờ.

a Sơ đồ mạch điện (xem hình 31)

Chứng minh các công thức đã sử dụng giải các bài tập trong bài:P=UI mà I= ; thay vào công thức ta có: P=

Vì hiệu điện thế đưa vào thiết bị đúng bằng định mức nên thiết bị sẽ tiêu thụ một công suất đúng bằng công suất định mức.

Tuần 08Tiết 15

Hình 31

Nguồn điện 6V, công tắc, bóng đèn pin 2,5V-1W, quạt điện nhỏ loại 2,5V, 9 đoạn dây nối, một biến trở 20 có cường độ dòng điện 2A, ampe kế, von kế.

Mẫu báo cáo thí nghiệm.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Câu hỏi:

Viết công thức tính công suất tiêu thụ của vật tiêu thụ điện.

Hiệu điện thế được đo bằng dụng cụ nào? Cường độ dòng điện được đo bằng dụng nào? Các dụng cụ này được mắc như thế nào với mạch điện?

Có thể xác định công suất tiêu thụ của thiết bị điện theo công thức P=UI Do đó cần phải đo hiệu điện thế đặt vào hai đầu dụng cụ điện bằng von kế và đo cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ điện bằng ampe kế.

Ngoài ra ta có thể đo trực tiếp bằng oat kế Góc quay của kim chỉ phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dụng cụ và cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ Thang đo của oat kế được chia vạch theo tích UI cho phép đọc được ngay giá trị P.

Phát dụng cụ cho học sinh, hướng dẫn và phân tích các bước thực hiện.

Yêu cầu học sinh làm theo và chú ý đọc và ghi kết quả chính xác.

1 Xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau và ghi số chỉ I1 của ampe kế vào bảng 1 của mẫu báo cáo.

c) Trong hai lần đo tiếp theo, điều chỉnh biến trở để vôn kế lần lượt có số chỉ tương ứng U2, U3 như đã ghi trong bảng 1 Đọc và ghi số chỉ của ampe kế đối với mỗi lần đo vào bảng này.

d) Thực hiện các công việc tiếp theo như yêu cầu của mẫu báo cáo.

2 Xác định công suất của quạt điện a) Lắp cánh cho quạt điện.

b) Tháo bóng đèn khởi mạch điện trên đây mắc quạt điện vào vị trí của lồng đèn Công tắc ngắt, biến trở được

của ampe kế trong mỗi lần đo vào bảng của mẫu báo cáo Ngắt công tắc sau lần đo cuối cùng.

d) Thực hiện các công việc tiếp theo như yêu cầu của mẫu báo cáo.

MẪU BÁO CÁO

Họ và tên: Lớp: TRẢ LỜI CÂU HỎI

a) Công suất P của một dụng cụ điện hoặc của một đoạn mạch liên hệ với hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I bằng hệ thức nào?

b) Đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch a) Tính và ghi giá trị công suất của quạt đối với mỗi lần đo vào bảng 2 b) T'nh giá trị công suất trung bình của quạt điện : Pq :

Tuần 08Tiết 16

BÀI MƯỜI SÁU

ĐỊNH LUẬT JOULE - LENZ

MỤC TIÊU

Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.

Phát biểu được định luật Joule - Lenz và vận dụng được định luật này để giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.

CHUẨN BỊ

Chuẩn bị hình vẽ các dụng cụ hay thiết bị sau cho lớp học: bóng đèn dây tóc, đèn của bút thử điện, đèn LED, nồi cơm điện, bàn là, ấm điện, mỏ hàn điện, máy sấy tóc, quạt điện, máy bơm nước, máy khoan điện.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Hoạt động 1: Tìm hiểu sự biến đổiđiện năng thành nhiệt năng.

Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào? Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thìdây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên?

Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng.

b) Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng.

2.Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

a) Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng.

b) Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan Hãy so sánh điện trở suất các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNGBIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

- Bóng đèn dây tóc, đèn của bút thử điện, đènLED, nồi cơm điện, bàn là, ấm điện, mỏ hàn điện,máy sấy tóc, quạt điện, máy bơm nước, máykhoan điện là các dụng cụ dùng điện.

- Trong số các dụng cụ hay thiết bị trên, có dụngcụ hay thiết bị biến đổi điện năng đồng thời thànhnhiệt năng và năng lượng ánh sáng (bóng đèn dâytóc), hay đồng thời điện năng thành cơ năng (quạtđiện).

- Có dụng cụ hay thiết bị biến đổi toàn bộ điệnnăng thành nhiệt năng như ấm điện, bàn là, mỏhàn điện, máy sấy.

Khi dòng điện chạy qua vật dẫn sẽ

Dòng điện có tác dụng nhiệt khi chạy qua dây dẫn có điện trở thuần.

Điện trở của các vật thuần trở rất lớn do đó chúng thường được là bằng hợp kim nikelin hoặc constanstan, bởi vì các chất này có điện trở suất rất lớn.

Nikelin có điện trở suất lớn hơn đồng 42,5 lần,constanstan lớn hơn 34 lần.

3 Hoạt động 3: Xây dựng hệ thức

Ta có A=UIt mà I= từ đó thấy U=RI thay vào biểuthức ta có A=I2Rt, toàn bộ công nảy được chuyển

II ĐỊNH LUẬT JOULE LENZl Hệ thức của định luật:

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn điện trở

Trang 38

hóa hoàn toàn thành nhiệt năng: A→Q

qua trong thời gian t là Q=I2Rt Xử lý kết quả của thí nghiệm:

Hình 33 mô tả thí nghiệm xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng tỏa ra Khối luợng nước m1 = 200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2=78g Và được đun nóng bằng một dây điện trở Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết hợp với số chỉ của vôn kế biết được điện trở của là R = 5 Sau thời gian t = 300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t=9,50C Biết nhiệt dung riêng của nước là cl =4 200J/kg.K và của nhôm là c2 =880J/kg.K.

Hãy tính điện năng của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.

Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian

Thông báo mối quan hệ mà định luật Joule - Lenz đề cập tới.

- Học sinh phát biểu định luật này - Học sinh nêu tên gọi và đơn vị các đại lượng.

Phát biểu định luật Joule – Lenz:

Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy

t là thời gian, đo bằng s Q là nhiệt lượng, đo bằng J

Lưu ý:

Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức (1) được viết :

Q = 0,24I2Rt (2)

1 Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài : Tại sao với cùng môt dòng điện chạy qua thì dây

1 Dòng điện qua dây tóc bóng đèn và dây nối có cùng cường độ vì mắc nối tiếp nhau Theo định luật Jun –

Hình 33

tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?

Lenxơ thì Q  R, dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, nên dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên (có nhiệt độ gần như bằng nhiệt độ môi trường).

2 Một ấm điện có ghi 220V-l 000W được sử dụng vớ hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trưòng, tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước là

Tùy theo vật liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây dẫn chỉ chịu đuợc những dòngđiện có cường độ nhất định Quá mức đó, theo định luật Joule - Lenz, dây dẫn có thểnóng đỏ, làm chảy vỏ bọc và gây hỏa hoạn Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với mỗidụng cụ dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng lên quá mức cho phép thìdây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động, tránh đuợc tổn thất.Vì thế, dây chì vàdây dẫn điện phải có tiết diện được tính toán phù hợp với cường độ dòng điện định

BÀI MƯỜI BẨY

BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JOULE LENZ

MỤC TIÊU

Củng có kiến thức về định luật Joule - Lenz.

Vận dụng định luật Joule - Lenz để giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.

CHUẨN BỊ

Các kiến thức có liên quan.

Trang 40

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

1 Hoạt động 1:

Bài l:

Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80 và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I =2,5A.

a) Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong ls.

b) Dùng bếp điện trên để đun sôi

1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nước là 20 phút Coi rằng nhiệt lưọng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c =4 200J/kg.K.

c) Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá lkW.h là 700 đồng.

Gợi ý cách giải

a) Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong ls.

b) Tính hiệu suất của bếp :

- Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước

- Tính nhiệt lưong Q mà bếp toả ra - Tính hiệu suất H của bếp.

c) Tính tiền điện :

-Tính điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị kW.h.

- Tính tiền điện phải trả được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20oC Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích.

a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK.

b) Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã Nhiệt lượng do ấm điện tỏa ra chính là nhiệt lượng toàn phần:

c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.

Gợi ý cách giải

a) Tính nhiệt lượng Q1 cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên.

b) Tính nhiệt lượng Q mà ấm điện

Đuờng dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0,5mm2 Hiệu điện thế ở cuối đường đây (tại nhà) là 220V Gia đình này sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8m.

a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.

b) Tính cường độ dòng điện chạy trong đường dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.

c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này.

Gợi ý cách giải

a) Tính điện trở R của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung đến nhà.