* Điều kiện sinh ra lực điện từ : Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ.. * Chiều của lực điện từ ph[r]
(1)ĐỀ CƯƠNG ƠN TẬP VẬT LÍ 9
I LÝ THUYẾT.Câu 1:Phát biểu định luât Ôm Viết cơng thức biểu diễn định luật Ơm.
* Định lt Ơm: Cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỉ lệ nghịch với điện trở dây
* Công thức:
U I
R
đó: Câu 2: Điện trở gì? Ý nghĩa điện trở.
* Trị số I
U
R
không đổi dây dẫn, gọi điện trở dây dẫn
Ký hiệu điện trở:
* Ý nghĩa điện trở: Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay dây dẫn Câu 3: Định luật Ôm cho đoạn mạch:
1 Đoạn mạch nối tiếp: R1 nt R2 nt nt Rn
- Cường độ dòng điện đoạn mạch mắc nối tiếp có giá trị điểm I = I1 = I2 = = In
- Hiệu điện hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần
U = U1 + U2 + + Un
- Điện trở tương đương đoạn mạch mắc nối tiếp tổng điện trở thành phần Rtđ = R1 + R2 + + Rn
* Hệ thức: U1 U2
=R1 R2
2 Đoạn mạch song song: R1 // R2 // // Rn
- Cường độ dòng điện mạch tổng cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch rẽ I = I1 + I2 + + In
- Hiệu điện hai đầu đoạn mạch mắc song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch thành phần
U = U1 = U2 = = Un
- Nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch mắc song song tổng nghịch đảo điện trở thành phần
1
Rtđ=
1
R1+
1
R2+ +
1
Rn * Nếu có R1 // R2 thì: Rtđ=
R1.R2 R1+R2 * Hệ thức: I1
I2 =R2
R1
3 o n m ch h n h p:Đ ạ ỗ ợ
a R1 nt (R2 // R3) ⇔ R1 nt R23 b.(R1 nt R2) // R3 ⇔ R12 // R3
(R2 // R3):
I23 = I3 + I2
U23 = U2 = U3
R23=R2.R3 R2+R3
R1 nt R23:
I= I1 = I23
U= U1 + U23
Rtđ = R1 + R23
(R1 nt R2):
I12 = I1 = I2
U12 = U1 + U2
R12 = R1 + R2
R12 // R3:
I= I12 + I3
U= U12 = U3
Rtđ=R12.R3 R12+R3 Câu 4: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố dây dẫn? Viết biểu thức
biểu diễn phụ thuộc Ý nghĩa điện trở suất.
* Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
(2)* Công thức: R
.S đó: * Ý nghĩa điện trở suất:
- Điện trở suất vật liệu (hay chất) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m có tiết diện 1m2.
- Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện tốt
Câu 5: Định nghĩa công suất điện Viết cơng thức tính cơng suất điện Ý nghĩa số vơn số ốt ghi dụng cụ điện
* Công suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua
* Cơng thức: P = U.I đó:
Nếu đoạn mạch có điện trở R thì: P = I2.R P = R
U2 * Ý nghĩa số vơn số ốt ghi dụng cụ điện:
- Số vôn ghi dụng cụ điện hiệu điện định mức dụng cụ đó, vượt q hiệu điện dụng cụ bị hỏng
- Số ốt ghi dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa cơng suất điện dụng cụ hoạt động bình thường
Ví dụ: Trên bóng đèn có ghi 220V – 100W nghĩa là: • 220V hiệu điện định mức đèn
• 100W cơng suất định mức đèn (khi đèn sử dụng hiệu điện 220V cơng suất điện đèn 100W đèn hoạt động bình thường)
Câu 6: Định nghĩa cơng dịng điện Viết cơng thức tính cơng dịng điện Ý nghĩa số đếm trên công tơ điện
* Công dòng điện sản đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch
* Cơng thức: A = P .t = U.I.t trong đó:
* Ý nghĩa số đếm công tơ điện:
Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng kilôoat (1Kw.h = số)
1 kW.h = 600 000J = 3,6.106 J
Câu 7: Phát biểu định luật Jun-Lenxơ Viết công thức biểu diễn định luật.
* Định luật Jun-Lenxơ: Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện, với điện trở dây dẫn thời gian dòng điện chạy qua
* Cơng thức: Q = I2.R.t đó:
Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) thì: Q = 0,24.I2.R.t (1J = 0,24 cal)
Câu 8: Phát biểu quy tắc nắm tay phải.
Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua vịng dây ngón tay chỗi chiều đường sức từ ống dây
Câu 9: Nêu điều kiện sinh lực điện từ? Chiều lực điện từ phụ thuộc yếu tố nào? Phát biểu qui tắc bàn tay trái.
* Điều kiện sinh lực điện từ: Một dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường không song song với đường sức từ chịu tác dụng lực điện từ
* Chiều lực điện từ phụ thuộc: Chiều dòng điện chạy dây dẫn chiều đường sức từ A: cơng dịng điện (J)
: công suất điện (W) t: thời gian (s) U: hiệu điện (V) I: cường độ dòng điện (A)
Q: nhiệt lượng tỏa (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở ()
t: thời gian (s)
R: điện trở dây dẫn () ℓ: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện dây (m2) : điện trở suất (.m)vì lợi ích sauiện ? vì lợi ích sauiện năng ?
(3)* Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đền ngón tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay chỗi 90o chiều lực điện từ
Câu 10: Nêu nguyên tắc, cấu tạo hoạt động, biến đổi lượng động điện chiều.
* Nguyên tắc: Động điện chiều hoạt động dựa nguyên tắc tác dụng từ trường lên
khung dây dẫn có dịng điện chạy qua
* Cấu tạo: Động điện chiều có hai phận nam châm tạo từ trường khung dây
dẫn có dịng điện chạy qua
* Hoạt động: Khi khung dây dẫn đặt từ trường cho dịng điện chạy qua tác dụng
lực điện từ khung dây quay
* Sự biến đổi lượng: Khi động điện chiều hoạt động, điện chuyển hóa thành
cơ II BÀI TẬP.
Bài 1: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = 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 2: Cho ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 16 Ω mắc song song với vào
hiệu điện U = 2,4V
1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch
2/ Tính cường độ dịng điện qua mạch qua điện trở Bài 3: 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 dịng điện sinh đoạn mạch thời gian phút
Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ:Với R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω cường độ dịng điện
qua mạch I = 2A
1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính hiệu điện mạch
3/ Tính cường độ dịng điện cơng suất tỏa nhiệt điện trở
Bài 5: 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
R1
R2 R3 A B
R1 R2 R3
(4)Bài 6: 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 dịng điện qua dụng cụ
2/ Tính điện tiêu thụ tháng (30 ngày) tiền điện phải trả biết kWh điện giá 800 đồng
Bài 7: Cho mạch điện hình vẽ
Ampe kế có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn Biết R1 = Ω ; R2 = 20 Ω ; R3 = 15 Ω Ampe kế 2A
a/ Tính điện trở tương đương mạch
b/ Tính hiệu điện hai điểm MN số vơn kế c/ Tính cơng suất tỏa nhiệt điện trở
d/ Tính nhiệt lượng tỏa toàn mạch thời gian phút đơn vị Jun calo
LỜI GIẢI
Bài 1:
1/ Điện trở tương đương mạch: Rtñ=R1+R2+R3 = + + = 15 Ω
2/ C ng đ dòng n m ch chính:ườ ộ ệ I=U Rtđ=
6
15=0,4A
Vì mắc nối tiếp nên I Nêu ta có hiệu điện hai đầu điện trở là: U1=I.R1=0,4 3=1,2V
U2=I.R2=0,4 5=2V U3=I.R3=0,4 7=2,8V Bài 2:
1/ Điện trở tương đương mạch:
1
Rtñ =
R1 +
R2 +
R3 =1
6+ 12+
1 16=
15
48 ⇒Rtñ=
48
15=3,2Ω
2/ Cường độ dịng điện qua mạch chính:
R1
R2 R3
A
(5)I= U Rtđ=
2,4
3,2=0,75A
Vì mắc song nên U Nên cường độ dòng điện qua điện trở là: I1=U
R1=
2,4
6 =0,4A I2= U R2=
2,4
12 =0,2A
I3=U R3=
2,4
16 =0,15A
Bài 3:
1/ i n tr t ng đ ng c a RĐ ệ ươ ươ ủ R3: R2,3= R2.R3 R2+R3=
15 10 15+10=6Ω
Điện trở tương đương mạch: Rtñ=R1+R2,3=30+¿ = 36 Ω
2/ C ng đ dòng n qua m ch chính: ườ ộ ệ I=UAB Rtđ =
24
36=0,67A
Mà: I=I1=I2,3=0,67A
Ta có: U2,3=I2,3.R2,3=0,67 6=4V Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = U2,3 Ta có:
I2=U2,3 R2
=
15=0,27A I3=U2,3
R3 =
10=0,4A
3/ t = ph = 300s
Cơng dịng điện là:A = UAB.I.t = 24 0,67 300 = 824J
Bài 4:
1/ Điện trở tương đương R2 R3 là: R2,3=R2+R3=2+4=6Ω
i n tr t ng đ ng c a m ch:
Đ ệ ươ ươ ủ Rtñ=
R1.R2,3 R1+R2,3
=6 6+6=3Ω 2/ Hiệu điện mạch: UAB=I.Rtđ=2 3=6V
Ta có: UAB=U1=U2,3 = 6V Nên ta có: I1=U1
R1 =6
6=1A I2=I3=I2,3=U2,3
R2,3 =6
6=1A
(6)P2 = I22.R2=12 2=2W
P3 = I32.R3=12 4=4W
Bài 5:
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.Δt (với Δt=100−20=80oC ) = 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
Hi u su t c a b p: ệ ấ ủ ế H=Q1
Q 100 %=
840000
875000 100 %=96 %
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 6:
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:
Pb=U.Ib⇒Ib=Pb U =
600
220=2,72A
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
Tổng điện tiêu thụ:A = Ab + Aq + Ađ = 312kWh
Tiền điện phải trả: T = 312 800 = 249600 đồng Bài 7:
a/ Điện trở tương đương R2 R3 : R2,3= R2.R3 R2+R3
=20 15
(7)c/ Hiệu điện hai đầu R1 U1 = UMN – U2,3 = 25,14 – 17,14 = 8V
Công suất tỏa nhiệt điện trở
P1 =
U12 R1=
82
4=16W
P2 =
U2,32 R2 =
17,142
20 =14,69W
P3 =
U2,32 R3 =
17,142
15 =19,58W
d/ t = 3ph = 180s
Nhiệt lượng tỏa tồn mạch Q=I2.R.t=22.12,57 180=9050,4J Tính calo: Q = 0,24 9050,4 = 2172calo
III BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1/ Cho mạch điện hình vẽ, R1 = 20, R2 = 20, R3 = 40,
UAB = 18V
a) Khi K mở: Tìm số ampe kế? b) Khi K đóng:
- Tính Rtđ mạch
- Hãy tính cường độ dịng điện mạch cường độ dịng điện qua điện trở
Câu 2/ Một gia đình ngày sử dụng bếp điện có điện trở 55 để đun nước Biết bếp điện sử dụng với hiệu điện 220V
a Tính cơng suất điện bếp
b Tính nhiệt lượng bếp tỏa 10 phút
Câu 3/ Dây may so bếp điện có chiều dài l =5m, tiết diện s = 0,1mm2 = 0,4.10- 6m
a/ Tính điện trở dây may so bếp
b/ Tính công suất tiêu thụ bếp điện mắc bếp vào lưới điện có U = 220V
c/ Mỗi ngày dùng bếp giờ, tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp 30 ngày Biết 1KW.h giá 1700 đồng
Câu 3/ Cho mạch điện hình vẽ Các điện trở R1 = R2 = R3 =
30Ω Hiệu điện U = 20V.Tính điện trở tương đương đoạn mạch khi:
a K1, K2 mở c K1 đóng, K2 mở
b K1 mở, K2 đóng d K1, K2 đóng
Câu / Có tượng xảy với kim nam châm, đóng cơng tắc K? Câu5/ Xác định chiều đường sức từ biết chiều dòng điện
Câu 6/ Xác định chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua:
B
A
K+
(8)Câu 7/ Xác định chiều dòng điện, chiều đường sức từ
I