Đang tải... (xem toàn văn)
Ñieän naêng coù theå chuyeån hoaù thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc nhö cô naêng , nhieät naêng , quang naêng , hoaù naêng … trong ñoù coù phaàn naêng löôïng coù ích vaø phaàn naêng l[r]
(1)ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ HOC KỲ I I - Lý Thuyết
1 Sự phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện hai đầu dây dẫn Hiệu điện hai đầu dây dẫn tăng giảm lần cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn tăng giảm nhiêu lần
2 Điện trở dây dẫn định luật ôm
Điện trở : RUI
Trong : R điện trở (đơn vị )
U hiệu điện (đơn vị V) I cường độ dòng điện (đơn vị A) =
A V 1
vaø 1k = 1000 , 1M= 1000.000
Định luật ôm : Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỉ lệ nghịch với điện trở dây
3 Đoạn mạch nối tiếp
Cường độ dòng điện : I = I1 = I2 = I3 = = In
Hiệu điện hai đầu đoạn mạch : U = U1 + U2 + U3 + … + Un Nếu hai điện trở mắc nối tiếp :
2
R R U U
Điện trở tương đương đoạn mạch nới tiếp : Rtđ = R1 + R2 + R3 + + Rn
Điện trở tương đương đoạn mạch điện trở thay cho đoạn mạch này , cho với hiệu điện cường độ dịng điện chạy qua đoạn mạch vẫn có giá trị trước
4 Đoạn mạch song song
Cường độ dịng điện chạy qua mạch : I = I1 + I2 + I3 + + In Hiệu điện hai đầu đoạn mạch : U = U1 = U2 = U3 = … = Un
Điện trở tương đương đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc song song : n
tñ R R R R
R
1 1 1
3
Nếu có hai điện trở mắc song song điện trở tương đương tính theo công thức : Rtđ =
2
2
R R
R R
5 Sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn , tiết diện dây dẫn chiều dài dây dẫn tính cơng thức :
R = Sl Trong : R điện trở dây dẫn () điện trở suất (m)
l chiều dài dây dẫn (m) S tiết diện dây dẫn(m2)
Điện trở suất vật liệu (hay chất) có trị số điện trở đoạn dây hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m có tiết diện 1m2 .
(2)Công suất tiêu thụ dụng cụ điện (hoặc đoạn mạch) tích hiệu điện hai đầu dụng cụ (hoặc đoạn mạch đó) cường độ dịng điện chạy qua nó
Cơng thức tính cơng suất điện : P = U.I Trong : P cơng suất đo oát (W)
U hiệu điện hai đầu dụng cụ đoạn mạch (V) I cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ đoạn mạch (A) 1W = 1V.1A
Trường hợp đoạn mạch có điện trở R : P = I2.R hay P =
R U2
7 Điện – công dòng điện
a Điện : Dịng điện có mang lượng có khả thực cơng ,cũng như làm thay đổi nhiệt vật lượng gọi điện năng
Điện chuyển hoá thành dạng lượng khác , nhiệt , quang , hoá … có phần lượng có ích phần năng lượng vơ ích Tỷ số phần lượng có ích chuyển hố từ điện năng và toàn điện tiêu thụ gọi hiệu suất
H = tp ci A A
.100%
b Cơng dịng điện : Sản đoạn mạch số đo lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ để chuyển hố thành dạng lượng khác
Cơng thức tính điện tiêu thụ : A = P.t = U.I.t
Trong : U đo vơn (V) I đo ampe (A) t đo giây (s) P đo ốt (W)
Vậy công A đo jun (J) 1J = 1W.1s = 1V.1A.1s Định luật Jun – Lenxơ
Nhiệt lượng toả dây dẫn có dịng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện , với điện trở dây dẫn thời gian dòng điện chạy qua
Hệ thức định luật : Q = I2.R.t Trong : I đo ampe(A)
R đo ôm () t đo giây (s) Thì Q đo Jun (J)
Nếu tính đơn vị calo hệ thức : Q = 0,24 I2.R.t
9 Nam châm vĩnh cửu
Từ tính nam châm : Bình thường kim nam châm tự đã
(3)luôn hướng Bắc (được gọi cực Bắc) , cịn cực ln hướng Nam (được gọi là cực Nam)
Tương tác hai nam châm :Khi đưa từ cực hai nam châm lại gần thì chúng hút cực khác tên , đẩy cực tên
10 Tác dụng từ dòng điện – từ trường
Lực từ : Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng đều gây tác dụng lực (gọi lực từ) lên kim nam châm đặt gần Ta nói dịng điện có tác dụng từ
Từ trường : Không gian xung quanh nam châm xung quanh dịng điện có khả
năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần Ta nói khơng gian có từ trường Kim nam châm ln hướng xác định đặt từ trường Để xác định từ trường ta dùng kim nam châm thử
11 Từ phổ - Đường sức từ
Từ phổ : Hình ảnh đường mạt sắt xung quanh nam châm gọi từ phổ
Đường sức từ : Các đường mạt sắt nối liền cực đến cực nam châm gọi đường sức từ Mỗi đường sức từ có chiều xác định (đi từ cực Bắc vào từ cực Nam) nơi từ trường mạnh đường sức từ dày ngược lại
12 Từ trường ống dây có dịng điện chạy qua
Từ phổ , đường sức từ ống dây có dịng điện chạy qua : Phần từ phổ bên ngồi ống dây có dịng điện chạy qua bên ngồi nam châm giống nhưng trong lòng ống dây đường sức từ xếp gần song song với
Đường sức từ ống dây đường cong khép kín
Hai dầu ống dây có dịng điện chạy qua hai từ cực giống nam châm
Qui 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 của đường sức từ lòng ống dây
13 Sự nhiểm từ sắt , thép – nam châm điện
Sự nhiểm từ sắt thép : Lõi sắt lõi thép làm tăng lực từ ống dây có dịng điện
Khi ngắt điện lõi sắt non bị từ tình cịn lõi thép giữ từ tính
Nam châm điện :
Cấu tạo : gồm ống dây dẫn , lõi saét non
Các cách làm thay đổi lực từ nam châm điện : Có hai cách + Tăng cường độ dòng điện chạy qua vòng dây
+ Tăng số vòng dây ống dây
Loa điện : khi có dịng điện chạy qua , ống dây chuyển động Khi cường độ dòng điện thay đổi ống dây chuyển động dọc theo khe hở hai cực nam châm
Qui tắc bàn tay trái : Xòe bàn tay trái cho đường sức từ xuyên qua
lòng bàn tay Chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay chỗi 90o chiều lực điện từ
(4)(5)ngày soạn : ngày giảng :
Tiết 34
Ôn Tập I- Mục tiêu
1- KiÕn thøc:
Ôn tập hệ thống hoá kiến thức học phần điện phn t
2- Kĩ năng:
Luyn gii tập định luật Ôm tập vận dụng qui tắc nắm bàn tay phải, tay trái
3- Thái độ:
Ngiêm túc, hợp tác nhóm, có ý thức thu thập thơng tin II- Chuẩn bị đồ dùng
* §èi víi GV:
Néi dung ôn tập * nhóm HS:
Kin thc ó học III- Ph ơng pháp:
Tổng hợp, vận dụng, vấn đáp, hoạt động nhóm IV- Tổ chức hoạt động dạy học
A - ổn định tổ chức: 9A: 9B:
B - KiĨm tra bµi cị:
Kết hợp II Baứi Taọp
1 Bài Tập 1 : Cho mạch điện gồm hai điện trở R1 = 5 , R2 = 10 mắc nối tiếp với nhau, cường
độ dòng điện chạy qua đoạn mạch 0,2A Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch Tóm tắt : R1 = 5
R2 = 10 I = 0,2A UAB = ?
Giải : Điện trở tương đươngcủa đoạn mạch Rtđ = R1 + R2 = + 10 = 15
(6)2 Bài tập 2 : Cho mạch điện gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1 = 10 , R2 = 20 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch 12V
Tính hiệu điện qua R1 cường độ dịng điện qua mạch Tóm tắt : R1= 10
R2 = 20 U = 12V U1 = ? I = ?
Giải : Điện trở tương đương đoạn mạch Rtđ = R1 + R2 = 10 + 20 = 30
Cường độ dòng điện qua mạch A R U I td 30 12
Do hai điện trở mắc nối tiếp nên I1 = I2 = I = 0.4A Vậy hiệu điện hai đầu R1
U1 = I.R1 = 0,4.10 = 4V
3 Bài Tập : Cho điện trở R1 = 10 , R2 = R3 = 20 mắc song song với mắc vào hiệu điện 12V
a Tính điện trở tương đương đoạn mạch
b Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch qua mạch rẽ Tóm tắt : R1 = 10
R2 = R3 = 20 U = 12V a Rtñ = ?
b I = ? , I1 = ? ; I2 = ? ; I3 = ?
Giải : Điện trở tương đương đoạn mạch
20 20 20 10 1 1 R R R Rtđ Rtđ = 5
Cường độ dịng điện qua mạch
I = 2,4
5 12 td R U A
Do maéc song song neân U = U1 = U2 = U3 = 12V
Vaäy I1 = A
R U , 10 12
I2 = A
R U , 20 12
I3 = I – (I1 + I2) = 2,4 – (1,2 + 0,6) = 0,6A
3 Bài Tập 3 : Hai bóng đèn sáng bìng thường có điện trở R1 = 7.5 , R2 = 4.5 Dòng điện chạy qua hai đèn có cường độ định mức I = 0.8A Hai đèn mắc nối tiếp sau người ta lại mắc thêm điện trở R3 nối tiếp với đèn mắc vào hiệu điện 12V
a Tính R3 để đèn sáng bình thường
b Điện trở R3 quấn dây nicrôm có điện trở suất 1,1.10-6m chiều dài là 0.8m Tính tiết diện dây
(7)b = 1,1.10-6m
l = 0.8m S = ?
Giải : Điện trở tương đương đoạn mạch
Rtñ = 15
8 , 12
I U
Điện trở R3 có giá trị :
R3 = Rtñ – (R1 + R2) = 15 – (7.5 + 4.5) = 3 Tiết diêän dây nicrôm :
R3 = S l
6
3
10 29 ,
8 , 10 ,
1 m
R l
S
= 0.29mm2
4 Bài Tập Cho đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp R1 = 5Ω Hiệu điện mắc vào hai đầu đoạn mạch 6V cường độ dịng điện lúc 0.5A
a Tính điện trở tương đương b Tính giá trị R2
Tóm tắt R1 = Ω
U = 6V
I = 0.5A
a Tính Rtđ = ? b.Tính R2 Giải a Điện trở tương đương mạch : Rtđ = U/I = 6/0.5 = 12 Ω
b.Điện trở R2 có giá trị : Rtđ = R1 + R2
R2 = Rtñ – R1 = 12 – = Ω
5 Bài Tập : Cho đoạn mạch gồm điện trở mắc song song có R1 = 10 , cường độ dịng điện qua I1 = 1.2A qua I = 1.8A Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch tính giá trị R2
Tóm Tắt
R1 = 10 Ω I1 = 1.2A I = 1.8A
a Tính UAB = ? b Tính R2 = ? Giaûi
a Do đoạn mạch mắc // nên
UAB = U1 = U2
Maø U1 = I1.R1 = 1.2x10 = 12 Ω
Vaäy UAB = 12 Ω
b Cường độ dòng điện chạy qua R2
I = I1 + I2 I2 = I – I1 = 1.8 – 1.2 = 0.6A Mà U2 = 12V nên :
R2 = U2/I2 = 12/0.6 = 20 Ω
6 Bài Tập : Cho mạch điện gồm điện trở mắc R1 nối tiếp với R2//R3 có giá trị R1 = 15 , R2 = R3 = 30 Hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch 12V
a Tính điện trở tương đương
b Tính cường độ dịng điện qua mạch qua mạch rẽ Tóm Tắt R1 = 15 Ω
R2 = R3 = 30 Ω UAB = 12V a Tính RAB = ?
(8)I2 = ? I3 = ?
Giải a Do hai điện trở R2 R3 mắc // nên ta có : RMB =
3 R R R R
= 3030 15 30
30 Mà R1 RMB mắc nối tiếp neân
RAB = R1 + RMB = 15 + 15 = 30 b Vì R1 RMB mắc nối tiếp nên
I = I1 = IMB = A
R U
AB
AB 0.4
30 12
Vaäy UMB = IMB.RMB = 0.4x15 = 6V UMB = U2 = U3 = 6V
Cường độ dòng điện qua R R3 :
A
R U
I 0.2
30 2
2
Vì U2 = U3 I2 = I3 = 0.2A
7 Bài Tập : Cho đèn mắc song song với điện trở đèn R1 = 600, R2 = 900 Dây dẫn dùng để mắc đèn có chiều dài 200m Hiệu điện mắc vào đầu dây dẫn 220V Tính điện trở tương đương tồn mạch hiệu điện hai đầu đèn (Biết dây dẫn làm đồng có tiết diện 0.2mm2 điện trở suất 1,7.10-8
m) Tóm tắt
R1 = 600
R2 = 900
UMN = 220 V
l = 200 m = 1,7.10-8
m
S = 0,2 mm2 = 0,2.10-6 m2 a Rtñ = ?
b U1 = ? U2 = ? Giaûi
a Điện trở tương đương đèn :
360 900 600 900 600 2 12 R R R R R
Điện trở dây dẫn :
17 10 , 200 10 , S l Rd
Vậy điện trở tương đương toàn mạch : Rtđ = R12 + Rd = 360 + 17 = 377 b Do dây dẫn nối tiếp với điện trở nên :
I = Id = I12 = 0,58
377 220 tđ MN R U A Hiệu điện qua dây dẫn :
Ud = I Rd = 0,58.17 = 10 V Vậy hiệu điện qua hai đèn :
U12 = UMN – Ud = 220 – 10 = 210 V Vì hai đèn mắc song song nên :
(9)8 Bài Tập : Cho bóng đèn sử dụng hiệu điện 220V cường độ dịng điện qua đèn 341mA
a Tính điện trở đèn , ngày đèn dùng 4giờ cơng suất đèn ?
b Tính lượng điện mà đèn tiêu thụ tháng (30ngày) đơn vị Jun số đếm công tơ điện ?
Tóm Tắt Đề
U = 220V
I = 341mA = 0,341A a R = ? P = ?
b t = 4h.30 = 120h 3600s = 432.000s = 120h 3600s = 432.000s
Giaûi
a Điện trở đèn :
645
341 ,
220
I U R
Vậy cơng suất bóng đèn P = U.I = 220.0,341 = 75W
b Điện mà bóng đèn tiêu thụ tháng A = P.t = 75.432000 = 32.400.000 J
Vậy số đếm phải :
N =
3600 1000
32400000
soá
9 Bài Tập : Người ta sử dụng đèn (6V – 4,5W) để làm thí nghiệm lại mắc vào hiệu điện 9V phài dùng biến trở
+ Phải mắc biến trơ vào mạch điện ?
+ Tính cường độ dịng điện điện trở đèn đèn sáng bình thường ?
+ Giá trị điện trở biến trở lúc phải , tính cơng suất biến trở ? + Tính cơng dịng điện sản biến trở toàn mạch sau 10 phút ?
Tóm Tắt
Đèn (6V – 4.5W)
U = 9V
a I = ? đèn sáng bình thường b R = ?
P = ? c Abt = ? Atm = ?
t = 10 p = 10.60 = 600s
Giaûi
a Điện trở đèn
8
5 ,
62
d d d
P U R
Chỉ số ampe kế đèn sáng bình thường
A
R U I
d d
d 0,75
8
b Điện trở biến trở
(10)vaø Ubt = U – Uñ = – = 3V
Vaäy 4
75 ,
3
bt bt bt
I U R
Công suất tiêu thụ biến trở Pbt = Ubt.Ibt = 3.0,75 = 2,25W c Công dòng điện sản biến trở Abt = Pbt.t = 2,25.600 = 1350J Công sản toàn mạch Atm = Abt + Ađ = (Pbt.t) + (Pđ.t) = 2,25.600 + 4,5.600 = 1350 + 2700 = 4050J
10 Bài Tập 10 : Khi dùng bếp điện có điện trở 80Ω cường độ dịng điện qua bếp
2,5A
a Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa 10 giây
b Nếu dùng bếp để đun sơi 1.5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 25o C phải đun 20 phút Tính hiệu suất bếp
c Tính điện mà bếp tiêu thụ tháng (30 ngày) số tiền phải trả cho tháng sử dụng Biết ngày bếp dùng giá kWh điện 700đồng
Tóm tắt.
R = 80 I = 2.5 A
a Q = ? t = 10 s
b V = 1.5 l m =1.5kg
t1 = 25oC t2 = 100oC C = 4200 J/kgK
H = ? t = 20p 60 = 1200s
c t = 3.30h = 90hT = ? tiền 700đ/1kWh
Giải a Nhiệt lượng mà bếp toả 1s Q = I2.R.t = 2,52.80.10 = 5000J = 5kJ
b Năng lượng có ích mà nước cần thu vào
Qnc = m.C.(t2 – t1) =
= 1,5.4200.(100 – 25) = 472500 J Năng lượng toàn phần mà bếp toả
Qtp = I2.R.t = 2,52.80.1200 = 600000 J Hiệu suất bếp
H = 100% 472500.100%
600000 nc
tp Q
Q = 78,75%
c Điện tiêu thụ 30 ngày
A = I2.R.t = 2,52.80.90 = 45000 Wh = 45kWh Vậy số tiền phải trả : T = 45.700 = 31500 đồng
11 Bài Tập 11 : Nếu sử dụng bếp điện (220V – 1000W) để đun sơi lít nước có nhiệt độ ban đầu 20oC phải ? Biết hiệu suất bếp 70% bếp mắc vào nguồn điện 220V (Cnc = 4200J/kgK
Tóm Tắt
(11)a Qnc = ?b b Qtp = ? c t = ? Giải a Nhiệt lượng mà nước thu
Qnc = mC(t2 – t1) = 4200.(100 – 20) = 8400.80 = 672.000 J
b Nhiệt lượng mà ấm toả
Ta coù H = 100% 100%
H Q Q Q
Q nc
tp tp
nc
Qtp = 672000.100% 960.000
70% J
c Thời gian để đun sơi lít nước
Q = I2Rt
t = 2 960000 960
1000
tp tp
Q Q
s
I R P = 16phuùt
12 Bài Tập 12 : Để mắc điện cho phòng học người ta sử dụng 50m dây điện đồng có tiết diện 0,5mm2 ( = 1,7.10-8 ) Biết hiệu điện nguồn 220V.
Tính điện trở tồn đường dây , cường độ dòng điện qua dây dẫn Biết cơng suất tồn hệ thống 200W
Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn 30 dùng điện Tóm tắt
l = 50m = 1,7.10-8m S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2 U = 220V P = 200 W t = 3h tth = 3.30 = 90h a R = ?
b I = ? c Q = ? kWh Giaûi
a Điện toàn đường dây dẫn
6
50
1,7.10 1,7
0,5.10 l
R S
b Cường độ dịng điện chạy dây dẫn ta có P = U.I 200 0,91
220 P
I A
U
c Nhiệt lượng toả dây dẫn 30 ngày