De cuong ly 9 theo chương trình chuẩn

ĐỀ CƯƠNG HỌC KÌ I – NĂM HỌC 2016- 2017 MÔN: VẬT LÝ A/ NHỮNG KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Chương I: ĐIỆN HỌC I ĐỊNH LUẬT ÔM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN Định luật Ôm: “Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỷ lệ nghịch với điện trở dây” U Công thức: I = R I: Cường độ dòng điện (A) U: Hiệu điện (V) R: Điện trở ( Ω ) Điện trở dây dẫn: U Trị số R = không đổi với dây dẫn gọi điện trở dây dẫn I  Chú ý: - Điện trở dây dẫn đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện dây dẫn - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào thân dây dẫn II ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP U R1 R2 Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc nối tiếp  Cường độ dòng điện có giá trị điểm I = I1 = I  Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần U = U1 + U 2 Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp Rtñ = R1 + R2 III- ĐỊNH LUẬT ƠM CHO ĐOẠN MẠCH CĨ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG U R1 R2 Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc song song  Cường độ dòng điện mạch tổng cường độ dòng điện mạch rẽ Trương Quang Vinh – Soạn I = I1 + I  Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ U = U1 = U 2 Điện trở tương đương đoạn mạch song song Nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch song song tổng nghịch đảo điện trở đoạn mạch rẽ 1 R R = + Rtd = hay Rtñ R1 R2 R1 + R2 IV ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY “Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn” R: điện trở dây dẫn, có đơn vị () l Cơng thức: R = ρ Trong : l: chiều dài dây dẫn, có đơn vị (m) S S: tiết diện dây, có đơn vị (m2) : điện trở suất, có đơn vị là(.m) VI CƠNG SUẤT ĐIỆN Công suất điện Công suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua P : cơng suất điện, có đơn vị (W) Cơng thức: P = U.I Trong U: hiệu điện thế, có đơn vị (V) I: cường độ dòng điện, có đơn vị (A) Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R cơng suất điện tính cơng thức: U2 P = I2.R P = R Chú ý  Số oát ghi dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa cơng suất điện dụng cụ hoạt động bình thường  Số vôn ghi dụng cụ điện cho biết hiệu điện định mức dụng cụ đó, nghĩa hiệu điện dụng cụ hoạt động bình thường  Trên dụng cụ điện thường có ghi: giá trị hiệu điện định mức công suất định mức  Đối với bóng đèn (dụng cụ điện) : Điện trở bóng đèn (dụng cụ điện ) tính là: Ví dụ: Trên bòng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện 220V cơng suất điện qua bóng đèn 75W VII ĐIỆN NĂNG Điện gì? Dòng điện có mang lượng thực cơng, làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi điện Sự chuyển hóa điện thành dạng lượng khác Điện chuyển hóa thành dạng lượng khác : nhiệt năng, quang năng, năng, hóa … Ví dụ: - Bóng đèn dây tóc : điện biến đổi thành nhiệt quang - Đèn LED : điện biến đổi thành quang nhiệt - Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt quang Trương Quang Vinh – Soạn - Quạt điện, máy bơn nước : điện biến đổi thành nhiệt Hiệu suất sử dụng điện Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện tồn điện tiêu thụ gọi hiệu suất sử dụng điện A Công thức: H = 100% A1: Năng lượng có ích chuyển hóa từ điện năng, đơn vị J A A : Điện tiêu thụ, đơn vị J H : Hiệu suất Chú ý : + Hiệu suất: A P Q H = ci 100% = ci 100% = ci 100% A Ptp Qtp VIII CƠNG DỊNG ĐIỆN (điện tiêu thụ) 1/ Cơng dòng điện Cơng dòng điện sinh đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch Công thức: A = P.t = U.I.t với: A : cơng dồng điện (J) P : cơng suất điện (W) U : hiệu điện (V) t : thời gian (s) 2/ Đo điện tiêu thụ Lượng điện sử dụng đo công tơ điện Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng kilôoat (KW.h) KWh = 600 000J IX ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dòng điện chạy qua) “Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở thời gian dòng điện chạy qua” Cơng thức: Q = I2.R.t với: Q : nhiệt lượng tỏa (J) I : cường độ dòng điện (A) R : điện trở ( Ω ) t : thời gian (s) * Chú ý: Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) ta có cơng thức: Q = 0,24.I 2.R.t Jun = 0,24 calo calo = 4,18 Jun Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC Nam châm vĩnh cửu a) Từ tính nam châm: Nam châm có hai từ cực, để tự cực luôn hướng bắc gọi cực Bắc, kí hiệu N (màu đậm) Còn cực ln hướng Nam gọi cực Nam, kí hiệu S (màu nhạt) b) Tương tác hai nam châm.: Trương Quang Vinh – Soạn Khi đưa từ cực nam châm lại gần chúng hút cực khác tên, đẩy cực tên Tác dụng từ dòng điện – Từ trường a) Lực từ: * Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng gây tác dụng lực (Lực từ) lên kim nam châm đặt gần Ta nói dòng điện có tác dụng từ b)Từ trường: Khơng gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt Ta nói khơng gian có từ trường c) Cách nhận biết từ trường: Nơi khơng gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm nơi có từ trường Từ phổ - đường sức từ a) Từ phổ Từ phổ hình ảnh cụ thể đường sức từ, thu từ phổ rắc mạt sắt lên nhựa đặt từ trường gõ nhẹ b) Đường sức từ : - Mỗi đường sức từ có chiều xác định Bên nam châm, đường sức từ có chiều từ cực N, vào cực S nam châm - Nơi từ trường mạnh đường sức từ dày, nơi từ trường yếu đường sức từ thưa Từ trường ống dây có dòng điện chạy qua a)Từ phổ, Đường sức từ ống dây có dòng điện chạy qua: - Từ phổ bên ngồi ống dây có dòng điện chạy qua bên ngồi nam châm giống - Trong lòng ống dây có đường mạt sắt xếp gần song song với b) Quy tắc nắm tay phải: (áp dụng tìm chiều dòng điện, chiều đường sức từ) Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây ngón tay chỗi chiều đường sức từ lòng ống dây 5.Lực điện từ: a) Tác dụng từ trường lên dây dẫn có dòng điện: - Từ trường tác dụng lực lên đoạn dây dẫn AB có dòng điện chạy qua đặt từ trường Lực gọi lực điện từ b) Chiều lực điện từ - Quy tắc bàn tay trái - Chiều lực điện từ phụ thuộc vào chiều đường sức từ chiều dòng điện chạy dây dẫn - Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho đường sức từ hướng vàolòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dòng điện ngón tay choãi 90 o chiều lực điện từ Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khái niệm: Hiện tượng làm xuất dòng điện cuộn dây kín gọi tượng cảm ứng điện từ Dòng điện sinh tượng cảm ứng gọi dòng điện cảm ứng - Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây: Khi ta đưa cực nam châm đến gần xa đầu cuộn dây kín số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây tăng lên giảm xuống (biến thiên) - Điều kiện xuất dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây kín từ trường xuyên qua tiết diện S cuộn dây (biến thiên) Vậy trường hợp số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây kín (biến thiên) cuộn dây dẫn xuất dòng điện cảm ứng B/ BÀI TẬP Trương Quang Vinh – Soạn Chương I: ĐIỆN HỌC Bài 1: Một dây dẫn nikêlin có chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm mắc vào nguồn điện có hiệu điện 120V 1/ Tính điện trở dây 2/ Tính cường độ dòng điện qua dây Bài 2: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω mắc nối tiếp với Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U = 6V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch 2/ Tính hiệu điện hai đầu điện trở Bài 3: Cho ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 16 Ω mắc song song với vào hiệu điện A U = 2,4V B 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch R2 2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch qua điện trở R1 R3 Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ: Với: R1 = 30 Ω ; R2 = 15 Ω ; R3 = 10 Ω UAB = 24V 1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính cường độ dòng điện qua điện trở 3/ Tính cơng dòng điện sinh đoạn mạch thời gian phút Bài 5: Cho mạch điện hình vẽ:Với R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω cường độ dòng điện qua mạch A B I = 2A 1/ Tính điện trở tương đương mạch R1 2/ Tính hiệu điện mạch 3/ Tính cường độ dòng điện cơng suất tỏa nhiệt điện trở R3 R2 Bài 6: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sơi 2,5lít nước nhiệt độ ban đầu 20oC thời gian 14 phút 35 giây 1/ Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K 2/ Mỗi ngày đun sơi 5lít nước điều kiện 30 ngày phải trả tiền điện cho việc đun nước Cho biết giá 1kWh điện 800đồng Bài 7: Một hộ gia đình có dụng cụ điện sau đây: bếp điện 220V – 600W; quạt điện 220V – 110W; bóng đèn 220V – 100W Tất sử dụng hiệu điện 220V, trung bình ngày đèn dùng giờ, quạt dùng 10 bếp dùng 1/ Tính cường độ dòng điện qua dụng cụ 2/ Tính điện tiêu thụ tháng (30 ngày) tiền điện phải trả biết kWh điện giá 800 đồng + M – N Bài 8: Cho mạch điện hình vẽ R1 Ampe kế có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn R2 Biết R1 = Ω ; R2 = 20 Ω ; R3 = 15 Ω Ampe kế 2A R3 a/ Tính điện trở tương đương mạch b/ Tính hiệu điện hai điểm MN số vôn kế V c/ Tính cơng suất tỏa nhiệt điện trở d/ Tính nhiệt lượng tỏa tồn mạch thời gian phút đơn vị Jun calo Trương Quang Vinh – Soạn A II Giải mẫu Bài 1: Đổi S = 0,5mm2 = 0,5.10−6 m2 l 100 −6 = 80Ω 1/ Điện trở dây : R = ρ = 0,4.10 S 0,5.10−6 U 120 I= = = 1,5A 2/ Cường độ dòng điện qua dây: R 80 Bài 2: 1/ Điện trở tương đương mạch: R tñ = R1 + R + R = + + = 15 Ω U = = 0,4A 2/ Cường độ dòng điện mạch chính: I = R tđ 15 Vì mắc nối tiếp nên I Nêu ta có hiệu điện hai đầu điện trở là: U1 = I R1 = 0,4.3 = 1,2V U = I R = 0,4.5 = 2V U = I R = 0,4.7 = 2,8V Bài 3: 1/ Điện trở tương đương mạch: 1 1 1 15 48 = + + = + + = ⇒ R tñ = = 3,2Ω R tñ R1 R R 12 16 48 15 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: U 2,4 I= = = 0,75A R tđ 3,2 Vì mắc song nên U Nên cường độ dòng điện qua điện trở là: U 2,4 U 2,4 I1 = = = 0,4A I = = = 0,2A R1 R 12 I3 = U 2,4 = = 0,15A R 16 Bài 4: R 2.R 15.10 = = 6Ω R + R 15+ 10 R tñ = R1 + R 2,3 = 30+ = 36 Ω Điện trở tương đương mạch: U AB 24 = = 0,67A 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = R tđ 36 Mà: I = I = I 2,3 = 0,67A Ta có: U 2,3 = I 2,3 R 2,3 = 0,67.6 = 4V Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = U2,3 Ta có: U 2,3 I2 = = = 0,27A R 15 1/ Điện trở tương đương R2 R3: R 2,3 = Trương Quang Vinh – Soạn U 2,3 = 0,4A R 10 3/ t = ph = 300s Cơng dòng điện là:A = UAB.I.t = 24 0,67 300 = 824J I3 = = Bài 5: 1/ Điện trở tương đương R2 R3 là: R 2,3 = R + R = + = 6Ω R1.R 2,3 6.6 = = 3Ω Điện trở tương đương mạch: R tñ = R1 + R 2,3 + 2/ Hiệu điện mạch: U AB = I R tđ = 2.3 = 6V Ta có: U AB = U1 = U 2,3 = 6V Nên ta có: U I = = = 1A R1 U 2,3 I = I = I 2,3 = = = 1A R 2,3 Công suất tỏa nhiệt điện trở: P1 = I 12.R1 = 12.6 = 6W P2 = I 22.R = 12.2 = 2W P3 = I 32.R = 12.4 = 4W Bài 6: Vì bếp sử dụng hiệu điện 220V với hiệu điện định mức bếp nên công suất điện bếp 1000W 1/ Nhiệt lượng cung cấp cho nước: Q1 = m.c.∆t (với ∆t = 100− 20= 80o C ) = 2,5 4200 80 = 840 000J Nhiệt lượng bếp tỏa ra:Q = I2.R.t = P.t (với t = 14ph 35s = 875s)= 1000 875 = 875 000J Q1 840000 100% = 100% = 96% Hiệu suất bếp: H = Q 875000 2/ Nhiệt lượng bếp tỏa ngày lúc bây giờ: Q’ = 2Q = 875000 = 1750000J (vì 5l = 2,5l) Điện tiêu thụ 30 ngày: A = Q’.30 = 1750000 30 = 52500000J = 14,6kWh Tiền điện phải trả:T = 14,6 800 = 11680 đồng Bài 7: 1/ Vì tất dụng cụ sử dụng với hiệu điện định mức nên công suất đạt với công suất ghi dụng cụ Nên ta có: P 600 Pb = U.I b ⇒ I b = b = = 2,72A U 220 Tương tự tính được: Iđ = 0,45A Iq = 0,5A 2/ Điện tiêu thụ dụng cụ tháng: Ab = Pb.t = 0,6 30 = 72kWh Aq = Pq.t = 0,11 10 30 = 108kWh Ađ = Pđ.t = 0,1 30 = 132kWh Trương Quang Vinh – Soạn Tổng điện tiêu thụ:A = Ab + Aq + Ađ = 312kWh Tiền điện phải trả: T = 312 800 = 249600 đồng Bài 8: R 2.R 20.15 = = 8,57Ω a/ Điện trở tương đương R2 R3 : R 2,3 = R + R 20+ 15 R = R1 + R 2,3 = + 8,57= 12,57Ω Điện trở tương đương mạch U MN = I R = 2.12,57= 25,14V b/ Hiệu điện hai điểm MN U 2,3 = I R 2,3 = 2.8,57= 17,14V Số vôn kế c/ Hiệu điện hai đầu R1 U1 = UMN – U2,3 = 25,14 – 17,14 = 8V Công suất tỏa nhiệt điện trở U 82 = 16W P1 = = R1 P2 = U 22,3 R2 U 22,3 17,142 = = 14,69W 20 17,142 = 19,58W R3 15 d/ t = 3ph = 180s Nhiệt lượng tỏa toàn mạch Q = I 2.R.t = 22.12,57.180= 9050 ,4J Tính calo: Q = 0,24 9050,4 = 2172 cal P3 = = Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC Câu 1: Hãy xác định cực nam châm trường hợp sau: a) b) c) Câu 2: Hãy xác định đường sức từ từ trường ống dây qua kim nam chân trường hợp sau Biết AB nguồn điện: B A a) B A B A b) c) Câu 3: Hãy xác định cực ống dây cực kim nam châm trường hợp sau: – + a) – + b) – + c) Câu 4: Xác định cực nguồn điện AB trường hợp sau: Trương Quang Vinh – Soạn A B a) A B b) B A c) *Chú ý : Cần xem lại thí nghiệm SGK, dạng tập SGK sách tập Trương Quang Vinh – Soạn ... 22,3 17,142 = = 14,69W 20 17,142 = 19, 58W R3 15 d/ t = 3ph = 180s Nhiệt lượng tỏa toàn mạch Q = I 2.R.t = 22.12,57.180= 90 50 ,4J Tính calo: Q = 0,24 90 50,4 = 2172 cal P3 = = Chương II: ĐIỆN TỪ... trái cho đường sức từ hướng vàolòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dòng điện ngón tay chỗi 90 o chiều lực điện từ Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khái niệm: Hiện tượng làm... lượng Q tính đơn vị calo (cal) ta có công thức: Q = 0,24.I 2.R.t Jun = 0,24 calo calo = 4,18 Jun Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC Nam châm vĩnh cửu a) Từ tính nam châm: Nam châm có hai từ cực, để tự cực