hệ thống kiến thức vật lý 9

hệ thống kiến thức vật lý 9 THAM KHẢO

Tóm tắt kiến thức Môn vật lí lớp 9

Phần I : Điện học

1 Sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn vào hiệu điện thế

đặt vào hai đầu dây

_Cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn.

1 1

2 2

U = I _Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện vào hiệu điện thế có dạng là một đờng thẳng đi qua gốc toạ độ.

2 Định luật ôm: “ Cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lẹ thuận với hiệu

điện thế đặt vào hai đầu dây, tỉ lệ nghịch với điện trở của dây”

U I R

=

3 Định luật ôm đối với các loại đoạn mạch.

R 1 nối tiếp R 2 R 1 song song R 2

I = I1 = I2 U = U1 =

U2

U = U1 + U2 I = I1 + I2

RTĐ = R1 + R2

1 2

TD

R = R +R  RTĐ =

1 2

1 2

R R

R +R

1 1

2 2

U = R 1 2

2 1

I = R

4 Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.

_Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và đợc làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.

_Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và đợc làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây

_Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn

1

_ ý nghĩa của điện trở suất: Điện trở suất của một vật liệu hay một chất

có trị số bằng điện trở của một dây dẫn hình trụ đợc làm bằng vật liệu đó

có chiều dài 1m và tiết diện 1m 2

_Công thức tính điện trở : R .

S

ρ

= l Trong đó: R : điện trở của dây(Ω)

l : chiều dài của dây(m)

ρ: điện trở suất(

.m

S: tiết diện dây dẫn(m 2 )

_ L u ý: _ 1(mm2) = 10-6(m2) ; S = π.r2 = 2

4

d

π : D = m

V ; V = l .S

_Hai dây dẫn cùng vật liệu thì cùng điện trở suất nên: 1 1 2 2

.

R S R S

l = l hay R1S1l2 =

R2S2l1

5 Công suất điện.

P U I. I R2 U2

R

_ ý nghĩa số vôn, số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết hiệu điện thế

định mức và công suất định mức của dụng cụ đó

VD: Đèn ghi ( 6V – 3 W) => U ĐM = 6V; P ĐM = 3W; =>I ĐM = DM

DM

P

U =0,5A; R Đ =

2

DM DM

U

P =

12Ω

6 Điện năng – Công của dòng điện

_ Điện năng là năng lợng của dòng điện Dòng điện mang năng lợng vì nó có khả năng thực hiện công cũng nh làm thay đổi nhiệt năng của các vật khác _ Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch bằng số đo lợng điện năng

mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng lợng khác.

_ Công thức tính Công của dòng điện( hay điện năng tiêu thụ)

A = P.t = U.I.t Trong đó: U đo bằng vôn(V)

I đo bằng ampe(A)

t đo bằng giây(s)

P đo bằng oát(W) thì công A của dòng điện đo bằng Jun(J) 1(J) = 1 (W) 1(s) =

1(V).1(A).1(s)

Ngoài ra công của dòng điện còn đợc đo bằng đơn vị kiloóat giờ(kW.h) 1(kW.h) = 1(kW).1(h) = 1000(W) 3600(s) = 3600000(J) = 3,6.10 6 (J) _ Đo điện năng sử dụng( công của dòng điện) bằng công tơ điện

_ Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lợng điện năng đã đợc sử dụng là

1(kW.h)

7 Định luật Jun – Len xơ

_” Nhiệt lợng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phơng cờng độ dòng điện với điện trở của dây và thời gian dòng điện chạy qua”

_ Hệ thức: Q = I 2 Rt Trong đó: I đo bằng ampe(A)

R đo bằng ôm(Ω)

t đo bằng giây(s) thì

nhiệt lợng Q đo bằng Jun(J)

1J = 0,24 cal

_ Hiệu suất: CI.100%

TP

Q H Q

= ; QCI = m.c.(t2 – t1); QTP = I2Rt = Pt = UIt = U2t

R

MỘT SỐ LƯU í

Những bài toỏn điện một chiều lớp 9 gồm bài toỏn định tớnh và bài toỏn định lượng, hoặc kết hợp giữa bài toỏn định tớnh và định lượng Loại toỏn này được gúi gọn ở chương I từ tiết 1 đến tiết 22

Phõn mụn điện, cỏc em đó học qua năm lớp 7 nhưng những bài toỏn loại này vẫn cũn mới lạ đối với HS, mặc dự khụng quỏ phức tạp đối với HS lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho HS cú kỹ năng định hướng bài giải một cỏch cú hệ thống, cú khoa học, dễ dàng thớch ứng với cỏc bài toỏn đa dạng hơn về loại toỏn điện một chiều và xoay chiều sau này

Để khắc phục những nhược điểm đó nờu ở trờn, tụi đó đưa ra một số giải phỏp cần thiết cho HS bứơc đầu cú một phương phỏp cơ bản để giải loại bài toỏn điện một chiều lớp 9 tốt hơn:

1 Giỏo viờn cho HS đọc kỹ đề từ 3 đến 5 lần cho đến khi hiểu Sau đú hướng dẫn HS phõn tớch đề:

Hỏi: * Bài toỏn cho biết gỡ?

* Cần tỡm gỡ? Yờu cầu gỡ?

* Cho học sinh vẽ hỡnh Ghi túm tắt.

* Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào túm tắt để đọc ).

Vớ dụ 1: Một đoạn mạch điện gồm một búng đốn cú ghi Đ ( 6V - 2,4W ) mắc nối tiếp với biến

trở Rx Một Ampe kế đo cường độ dũng điện trong mạch Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch khụng đổi bằng 9V Đốn sỏng bỡnh thường

a) Vẽ sơ đồ mạch điện (ký hiệu chiều dũng điện) Giải thớch ý nghĩa cỏc số ghi trờn búng đốn? b) Am pe kế chỉ bao nhiờu? Tỡm điện trở của biến trở tham gia trong đoạn mạch?

c) Di chuyển con chạy trong mạch đốn cú ảnh hưởng gỡ khụng? giải thớch

Giỏo viờn cho học sinh đọc vài lần Hỏi:

* Bài toỏn cho biết gỡ?

- Đốn mắc như thế nào với biến trở?

- Ampe kế mắc như thế nào để đo?

- Đốn sỏng như thế nào? Lỳc đú hiệu điện thế hai đầu đốn như thế nào với hiệu điện thế định mức?

- Cường độ dũng điện qua đốn như thế nào với cường độ dũng điện định mức?

3

* Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?

- Di chuyển con chạy về phía nào?

- Qui ước chiều dòng điện?

* Một HS lên bảng vẽ hình, ghi tóm tắt (cả lớp cùng làm )

Cho biết

Đ ( 6V- 2,4W ) nối tiểp Rx

U = 9V

Đèn sáng bình thường

a) Vẽ sơ đồ Ý nghĩa số ghi trên Đ

b) AM pe kế chỉ? Rx = ?

c) Cdi chuyển Đèn ?

* Cho học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề ( có như vậy HS mới hiểu sâu đề ).

2 a) Để học sinh vẽ đúng, chính xác sơ đồ mạch điện, GV phải luôn kiểm tra, nhắc nhở HS học

thuộc lòng:

*Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như:

-Điện trở:

-Biến trở:

- Bóng đèn:

- Nguồn điện:  

- Khoá:

- Ampe kế:

-Vôn kế:

* Các qui ước, qui tắc như:

- Chiều dòng điện theo qui ước

- Mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song

- Quy tắc mắc Ampe kế và Vôn kế

- Mối quan hệ giữa dòng điện, hiệu điện thế và điện trở trong mạch chính và mạch rẽ

b) Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thông tin có liên quan đến nội dung, yêu cầu bài toán từ đó vận dụng để trả lời.

Ở ví dụ 1

-Ý nghĩa con số ghi trên dụng cụ?

- Đèn sáng bình thường thì Uđ và Uđm ; Iđ và Iđm như thế nào với nhau?

Nắm được mục đích cách sử dụng biến trở

- Khi con chạy dịch qua trái, qua phải thì cường độ dòng điện như thế nào ?

 

Đ

Rx C

+ _

A V

c) Nếu gặp một số bài toán có mạch phức tạp, cần phải biết vẽ lại từng bước sơ đồ mạch điện, đưa dần về mạch điện đơn giản hơn để tiện việc tính toán

Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ Các điện trở đều bằng nhau và bằng r.

Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

=>

=>

-Với: R1 = r + r + r = 3r ; R2 = . .33 34

1

r r

r r R r

R r

= +

=

* R tđ = r + R + r = r +

4

11 4

r

r + = ( Ω )

 Tóm lại các bước chung để giải bài toán có mạch điện phức tạp này là:

5





+

_

r

r

r

r

r

r





r r

r

r

r





+

_

r

r



+

_

r

r

R 2

R tđ

-Thu gọn mạch song song phức tạp thành mạch đơn có điện trở

tương đương.

-Hợp nhất các mạch đơn nối tiếp nhau thành mạch chính cuối

cùng.

- Vẽ lại sơ đồ mạch điện qua từng bước cụ thể để tính toán.

- Ứng dụng các công thức, định luật ôm tổng quát, định luật

3 Nắm chắc các công thức: Định luật Ôm, định luật Ôm đối với đoạn mạch nối tiếp, định luật

Ôm đối với đoạn mạch song song, cùng với nó còn có thêm các công thức tính điện trở, tính công , tính công suấtvà tính nhiệt lượng

* Định luật Ôm tổng quát:

I =

R

U

;

* Định luật Ôm đối với đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp:

I = I1 = I2 = = In ; U = U1 + U2 + + Un ; R = R1 + R2 + + Rn ;

* Định luật Ôm đối với đoạn mạch có các điện trở mắc song song :

I = I1 + I2 + + In ; U = U1 = U2 = = Un ;

n

R R

R R

1

1 1 1

2 1

+ + +

trở: R =

S

l

.

ρ

* Tính công: A = p.t ; A = U.q ; A = U.I.t

* Tính công suất: P = U.I ; P =

t A

* Tính nhiệt lượng: Q = I2 R.t ;

- Phần này là phần cốt loãi để giải toán và đi đến kết quả, nên đối với HS quá yếu không thuộc các công thức thì GV thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở, có thể cho HS chép nhiều lần để khắc sâu hơn

- Một số HS do yếu môn toán nên mặc dù thuộc các công thức nhưng vẫn không thể suy ra các đại lượng khác như: R =

S

l

.

ρ ⇒ S = ? ; = ? ; ρ = ? ;

hay Q = I2.R.t ⇒ I = ? ; t = ? R = ? ;

- Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể tùng HS Sau đó giao nhiệm vụ cho một số em khá trong

tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ

- Học sinh phải nắm chắc như thế nào là mạch điện mắc nối tiếp, mạch điện mắc song song từ

đó vận dụng định luật Ôm để tính toán

4 Hướng dẫn HS phân tích đề toán một cách lôgich, có hệ thống:

Ví dụ 3: Cho mạch điẹn như hình vẽ:

R1 = 3Ω ; R2 = 6Ω ; R3 = 4Ω ;

Am pe kế chỉ 1A

Tính hiệu điện thế hai đầu AB ( UAB )?

*Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán , sau đó tổng hợp lại rồi giải.

- Phân tích:





A

R1

R2

R3

Muốn tớnh UAB ta phải tớnh U3 và U12 : ( UAB = U3 + U12 )

Mà U12 = I2.R2 = 1.6 = 6 ( V )

Muốn tớnh U3 phải biết I3 ( U3 = I3.R3 )

Muốn tớnh I3 phải biột I1 ( I3 = I1 + I2 ) ; Mà I1 = 2 ( )

3

6

1

R

U = = ⇒ Ta tớnh được:

- Tổng hợp:

Hướng dẫn HS giải theo cỏch tổng hợp lại:

Tỡm U12 → I1 → I3→ U3 → UAB ;

GIải:

U12 = I2.R2 = 1.6 = 6 (V)

I1 = 2 ( )

3

6

1

R

I3 = I1 + I2 = 2 + 1 = 3(A)

U3 = I3 R3 = 3.4 = 12 (V)

UAB = U3 + U12 = 12 + 6 = 18 (V)

Đỏp số: 18 V

Phần 2 : Điện từ học

1 Nam châm vĩnh cửu.

_ Nam châm nào cũng có hai cực Khi để tự do, cực luôn chỉ hớng Bắc gọi là cực Bắc(N) cực luôn chỉ hớng Nam gọi là cực Nam(S).

_ Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên thì đẩy nhau, các từ cực khác tên thì hút nhau.

2 Lực từ – Thí nghiệm ơxtet.

_ Lực tơng tác giữa hai nam châm, giữa nam châm và dòng điện, giữa hai

dòng điện gọi là Lực từ.

_ Trong thí nghiệm ơxtet, dây dẫn AB song song với kim nam châm

_ Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có

từ trờng

_ Từ trờng tồn tại xung quanh Nam châm, xung quanh dòng điện, xung quanh

Trái đất

3 Quy tắc nắm tay phải

_ Phần từ phổ bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoaif nam châm thẳng giống nhau Bên trong ống dâycũng có các đờng sức từ đợc sắp xếp gần nh song song.

_ Chiều đờng sức từ của ống dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.

_ Quy tắc nắm tay phải: “ Nắm tay phải rồi đặt sao cho chiều bốn ngón tay chỉ chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, ngón tay cái choãi ra chỉ chiều

đờng sức từ trong lòng ống dây.”

7

4 Nam châm điện

_ Gồm ống dây dẫn bên trong có lõi sắt non

_ Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện bằng cách tắng cờng độ dòng

điện chạy qua các vòng dây hoặc làm tăng số vòng dây của ống dây

5 Lực điện từ _ Quy tắc bàn tay trái.

_ Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trờng và không song song với các đờng sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ

_ Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn phụ thuộc vào chiều dòng điện

và chiều của đờng sức từ

_ Quy tắc bàn tay trái : “ Đặt bày tay trái sao cho các đờng sức từ hớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hớng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90 0 chỉ chiều của lực điện từ.”

6 Động cơ điện một chiều

_ Gồm hai bộ phận chính là khung dây dẫn và nam châm

_ Nam châm là bộ phận tạo ra từ trờng( đứng yên gọi là stato)

_ khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua( quay gọi là rôto)

_ Khi đặt khung dây ABCD trong từ trờng và cho dòng điện chạy qua khung thì dới tác dụng của lực điện từ khung dây sẽ quay.

7 Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

_ Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đờng

sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn đó biến thiên.

8 Máy phát điện xoay chiều.

Một máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn

dây dẫn Một trong hai bộ phận đó đứng yên (Stato) bộ phận quay(Rôto).

9 Công suất hao phí trên đờng dây do toả nhiệt

PHP = P R22

U Trong đó: PHP : công suất hao phí(W)

P : Công suất cần truyền đi từ nguồn(W)

U : Hiệu điện thế đặt ở hai đầu dây

tải(V)

R : điện trở của dây tải(Ω)

=> Công suất hao phí do toả nhiệt trên đờng dây tải tỉ lệ nghịch với bình phơng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đờng dây tải.

=> Cách tốt nhất để lam giảm hao phí do toả nhiệt trên đờng dây tải là tăng hiệu điện thế

10 Máy biến thế

_ Máy biến thế chỉ hoạt động với dòng điện xoay chiều

1 1

2 2

U = n

Phần 3 : Quang học

1 Khi tia sáng truyền từ không khí sang nớc thì:

_ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

_ Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

2 Khi tia sáng truyền đợc từ nớc sang không khí thì:

_ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới

_ Góc khúc xạ lớn hơn góc tới

3 _ Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trờng trong suốt rắn, lỏng khác thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

_ Khi góc tới tăng( giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng(giảm)

_ Khi góc tới bằng 00 thì góc khúc xạ bằng 00, tia sáng không bị gãy khúc khi

truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trờng

4 Thấu kính hội tụ

_ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm

_ Tia tới đến quang tâm thì tia ló truyền thẳng theo phơng tia tới

_ Tia tới qua tiêu điêm thì tia ló song song với trục chính

Đối với Thấu kính hội tụ

_ Trờng hợp vật đặt ngoài khoảng tiêu cự (d>f) ảnh thật, ngợc chiều với vât.

d > 2f ảnh thật, ngợc chiều, nhỏ hơn vật

2f > d > f ảnh thật, ngợc chiều, lớn hơn vật

Công thức để tính toán:

/ / /

f d d d

d

= +

=

Vật đặt rất xa thấu kính , cho ảnh thật cách thấu kính bằng f.

_ Trờng hợp vật đặt trong khoảng tiêu cự (d < f) ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật

Công thức để tính toán:

/ / /

f d d d

d

= −

=

9

_ Tr ờng hợp tính nhanh: d = 2f thì d’ = d; h’ = h: ảnh thật ngợc chiều cao bằng vật.

d =

2

f

thì d’ = f; h’ = 2h.

5 Thấu kính phân kì

_ Tia tới song song với trục chính thì tia ló kéo dài qua tiêu điểm

_ Tia tới đến quang tâm thì tia ló truyền thẳng theo phơng tia tới

Đối với thấu kính phân kì:

Mọi vị trí của vật trớc thấu kính luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính

Vật ở rất xa thấu kính cho ảnh ảo cách thấu kính bằng f

Công thức để tính toán:

/ / /

d

d

=

_ Tr ờng hợp tính nhanh: .d = f thì d’ =

2

f

; h’ =

2

h

.

6 Máy ảnh

_ Cấu tạo : gồm vật kính(Thấu kính hội tụ), buồng tối, màn hứng ảnh(phim)

_ ảnh trên phim: ảnh thật , ngợc chiều, nhỏ hơn vật

_ Khi chụp ảnhphải đặt vật trong khoảng ; d > 2f

_ Công thức để tính toán:

/ / /

f d d d

d

= +

=

7 Mắt

_ Về mặt quang học hai bộ phận quan trong nhất là Thể thuỷ tinh(TKHT) và màng lới(võng mạc)

+ Thể thuỷ tinh đóng vai trò nh vật kính còn màng lới đóng vai trò nh màn hứng ảnh trong máy ảnh

+ ảnh trên võng mạc: ảnh thật, ngợc chiều, nhỏ hơn vật

_ Công thức để tính toán:

/ / /

f d d d

d

= +

=

8 Mắt cận – Mắt lão

a mắt cận_ Biểu hiện: Chỉ nhìn rõ những vật ở gần không nhìn rõ các vật ở

xa

+ Điểm cực viễn của mắt cận gần mắt hơn so với mắt bình thờng

_ Cách khắc phục: Đeo kính cận la thấu kính phân kì kính cận phù hợp là kính

có tiêu điểm trùng với điểm cực viễn CV của mắt

Công thức để tính toán:

/ / /

d

d

=

b Mắt lão_ Đặc điểm: Mắt lão là mắt của ngời già, chỉ nhìn rõ những vật ở

xa không nhìn nhìn rõ những vật ở gần

+ Điểm cực cận của mắt lão xa mắt hơn soa với mắt bình thờng

_ Cách phục: Đeo kính lão là thấu kính hội tụ

_Công thức để tính toán:

/ / /

f d d d

d

= −

=

9.Kính lúp._ Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn dùng để quan sát các

vật nhỏ

_ Số bội giác G = 1,5x; 2x; 3x;…Công thức G = 25f ( f đo bằng đơn vị cm)

_Dùng kính lúp có số bội giác càng lớn thì nhìn ảnh qua kính càng lớn(rõ)

_ Quan sát vật nhỏ bằng kính lúp: Đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính sao cho

ảnh ảo lớn hơn vật Mắt nhìn thấy ảnh ảo đó

_Công thức để tính toán:

/ / /

f d d d

d

= −

=

10._ Dùng lăng kính có thể phân tích một chùm ánh sáng trắng thành các chùm

ánh sáng màu ( Đỏ, vàng, da cam, lục , lam , chàm , tím)

_Trộn các ánh sáng màu Đỏ, Lục, lam hoặc Đỏ cánh sen, vàng, lam , một cách

thích hợp ta sẽ đợc ánh sáng trắng

_ Trộn các ánh sáng co màu từ Đỏ đến Tím do lăng kính phân tích ra cũng đợc

ánh sáng trắng

11_ Vật màu trắng tán xạ tốt tất cả các ánh sáng màu

_ Vật màu nào thì tán xạ tốt ánh sáng màu đó nhng tán xạ kém ánh sáng màu khác

_ Vật màu đen không có khr năng tán xạ ánh sáng màu

12 ánh sáng có tác dụng nhiệt, Tác dụng sinh học , Tác dụng quang điện

_ Trong tác dụng nhiệt của ánh sáng các vật có màu tối hấp thụ năng lợng ánh sáng mạnh hơn các màu sáng

Phần 4 : Định luật bảo toàn năng lợng – Sản xuất điện năng

1 Định luật bảo toàn năng lợng : “ Năng lợng không tự sinh ra hoặc tự mất

đimà chỉ chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác.”

2 Sản xuất điện: _ Trong nhà máy nhiệt điên năng lợng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành điện năng

11