Giao an tu chon Ly 9

3. Ñöôøng daây taûi ñieän töø huyeän veà thò xaõ coù ñieän trôû 20  , coù hieäu ñieän theá laø 10 000V, coâng suaát ñieän caàn taûi laø 40 000W thì coâng suaùt hao phí do toaû nhieät t[r]

Ngày soạn: 15 -8 - 2011 Ngày dạy: 19 – - 2011 Chủ đề :

SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ – ĐỊNH LUẬT ƠM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP , SONG SONG & HỖN HỢP

Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: tiết. I- MỤC TIÊU:

1 Về kiến thức:

Học sinh nắm cường độ dòng điện qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện hai đầu đoạn mạch, nắm tính chất cường độ dịng điện, hiệu điện thế, điện trở tương đương đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp, song song hỗn hợp

2.Về kỹ :

- Vẽ đồ thị phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện

- Dựa vào sơ đồ mạch điện, biết tác dụng phận mạch điện, nhận dạng đoạn mạch nối tiếp , đoạn mạch song song đoạn mạch hỗn hợp

- Tính đại lượng hiệu điện thế, cường độ dòng điện điện trở tương đương mạch điện nối tiếp, song song hỗn hợp

3 Về thái độ:

- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, khả quan sát - Có ý thức an tồn lắp ráp, sử dụng mạch điện II- LÊN LỚP :

Tiết : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ. GV : Củng cố cho HS kiến thức sau:

1 Cường độ dòng điện chạy qua dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn (I ~ U).

HS : Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc I vào U

(Là đường thẳng qua gốc tọa độ: Trục tung trục cường độ dịng điện, trục hồnh trục hiệu điện thế.)

2 Điện trở dây dẫn – Định luật Ôm.

GV : Cho HS nhắc lại khái niệm điện trở, đơn vị, kí hiệu sơ đồ mạch diện điện trở Cách xác định điện trở vật dẫn Vôn kế Am pe kế : R=U

I

HS: Nhắc lại định luật Ơâm, cơng thức định luật Ơm

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận vói hiệu điện dặt vào hai đầu dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở dây.

I=U

R (1)

Từ (1) ⇒ U = I R Và R=U

I .

GV cho HS nhắc lại tính chất cường độ dịng điện hiệu điện đoạn mạch có hai điện trở mắc nối tiếp, cơng thức tính điện trở tương đương ⇒ đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp

 Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị điểm: I = I1 = I2 = …… = In

 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp tổng hiệu điện điện trở thành phần: U = U1 + U2 + …… + Un

 Điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp tổng điện trở thành phần: R = R1 + R2 + …… + Rn

 Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện hai đầu điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: U1

U2

=R1

R2

 Các thiết bị, dụng cụ điện thường dùng mắc nối tiếp chúng có cường độ dịng điện định mức

Tiết : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.(tiếp theo) 4 Đoạn mạch song song:

HS : Nhắc lại tính chất cường độ dòng điện, hiệu điện điện trở tương đương đoạn mạch có : R1 //R2 // …… // Rn

 Đối với đoạn mạch song song , cường độ dịng điện chạy qua mạch tổng cường độ dòng điện chạy qua mạch rẽ:

I = I1 + I2 + …… + In

* Điện trở tương tương đoạn mạch gồm R1 // R2 tính theo cơng thức:

1 Rtñ

=

R1

+

R2

⇒Rtñ=R1⋅R2

R1+R2 .

 Nếu đoạn mạch có n điện trở mắc song song điện trở tương đương tính theo cơng thức: R1

tt =

R1+

1

R2+ .+

1

Rn

 Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song, cường độ dòng điện qua điện trở tỉ lệ nghịch vói điện trở đó: I1

I2 =R2

R1

 Các thiết bị, dụng cụ điện thường dùng mắc song song với chúng có hiệu điện định mức

 Nếu đoạn mạch có n điện trở mắc song song, tất điện trở có giá trị ( R1 = R2 = …… = Rn) điện trở tương đương đoạn mạch tính theo cơng

thức: R1 tt

=

R1+

1

R2+ .+

1

Rn =

1

R1 +

1

R1 + …… +

1

R1 ( n soá

1

R1 )

⇒ Rtñ

= n

R1

⇒Rtñ=R1

n

GV : Cho HS so sánh tính chất cường độ dòng điện, hiệu điện điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp đoạn mạch song song

5 Bài tập:

Bài : Dịng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 12 mA dặt vào hiệu điện 6V Muốn cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ mA hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn là:

A 4V B 3,5V C 4,5V D 5V Bài :

Trên hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện bốn dây dẫn khác , dây dẫn có điện trở lớn là:

A daây B daây C daây D daây

Bài 4: Câu phát biểu sau đúng.

Đặt hiệu điện U hai đầu dây dẫn khác , đo cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn tính UI , ta thấy giá trị UI :

A lớn hiệu điện hai đầu day dẫn lớn B không xác định dây dẫn

C lớn dây dẫn dây dẫn có điện trở nhỏ D lớn dây dẫn dây dẫn có điện trở lớn

Bài : Hai điện trở R1 = Ω R2 = Ω mắc nối tiếp hai điểm A B Đặt

vàohai đầu đoạn mạch hiệu điện U=36V.Khi hiệu điện thếgiữa hai đầu R1 là:

A 12V B 24V C 18V D 6V

Bài : Hai điện R1, R2 ( với R1 = 2R2) mắc songsong hai điểm có hiệu điện U

cường độ dòng điện qua R1 I1 qua R2 I2 Biểu thức dây đúng:

A I1 = 2I2 B U/(R1 + R2) C I1 =I2 D I1=

I2

2 Tiết :BAØI TẬP VỀ VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VỚI ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP GV : hướng dẫn HS giải tập sau:

Bài : Hai điện trở R1 = Ω R2 = Ω mắc nối tiếp hai điểm A B có hiệu

điện UAB = 12V

a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính cường độ dịng điện qua điện trở c) Tính hiệu điện hai đầu điện trở Bài giải:

a)

Điện trở tượng đương đoạn mạch: Vì R1 nt R2 nên Rtđ = R1 + R2 = + = 10 Ω

b) Cường độ dòng điện qua điện trở: I1 = I2 = I =

UAB Rtñ

=12

10=1,2A

c) Hiệu điện hai đầu điện trở: U1 = I1R1 = 1,2.4 = 4,8 (V)

U2 = I2 R2 = 1,2.6 = 7,2 (V)

Bài : Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ

-U(V) I(A)

R4 R3 R2 R1

O

R2 R1

-+

B A

-+

R2

R1 B

Bieát R1 = Ω R2 = 15 Ω , vôn kế V

a) Tính số Am pe kế b) Tính hiệu điện UAB

Bài giaûi:

a)Số ampe kế chings cường độ dòng điện qua mạch : I = I1 = I2 =

U2 R2

=

15=0,2A b) Điện trở tương đương đoạn mạch:

Rtñ = R1 + R2 = + 15 = 20 Ω

Hiệu điện UAB là: UAB + I.Rtđ = 0,2 20 = (V)

Bài 3: Cho hai điện trở R1 R2 mắc nối tiếp vào hiệu điện U biết R1 = 20 Ω chịu

được cường độ dòng điện tối đa 2A;R2 = 40 Ω chịu dịng điện tối đa là1,5A Tính

hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu đoạn mạch để hoạt động khơng có điện trở bị hỏng?

Bài giải:

Vì R1 nt R2 neân I1 = I2 = I

Để hai điện trở hoạt động mà không điện trở bị hỏng cường độ dịng điện tối đa qua mạch I = 1,5 A

Điện trở tương đương mạch là: Rtđ = R1 + R2 = 20 + 40 =60 Ω

Vậy hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu đoạn mạch là: U = I Rtđ = 1,5 60 = 90 (V)

Bài :Giữa hai điểm A B có hiệu điện U = 24V Nếu mắc nối tiếp hai điện trở R1 R2

thì cường độ dịng điện qua mạch 4A ; mắc nối tiếp hai điện trở R2 R3 cường độ

dịng điện qua mạch là2,4A ; mắc nối tiếp hai điện trở R1 R3 cường độ dịng điện qua

mạch 3A Tính R1, R2 R3

Bài giải:

Khi R1 nt R2 ta coù : R1 + R2 = U

I1=

24

4 =6Ω (1) Khi R2 nt R3 ta coù : R2 + R3 =

U I2=

24

2,4=10Ω (2) Khi R1 nt R3 ta coù : R1 + R3 =

U I3=

24

3 =8Ω (3)

Từ (1) ⇒ R1 = – R2 , thay vào ta được: – R2 + R3 =

⇒ R3 – R2 =8-6 = (4)

Từ (1) (4) ta có hệ phương trình: R2 + R3 = 10

R3 – R2 =

R3 + R2= 10

R3 – R2 =

⇒ R2 = R3 – = – = Ω

R1 = - R2 = – = Ω

R2 R1

-+

B A

I1=4A R1 R2

A B

I2 = 2,4A R2 R3 B

A

I3=3A R1 R3

A B

⇒ 2R3 = 12 ⇒ R3 = 12 : = 6 Ω

Tiết : BAØI TẬP ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH SONG SONG Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ, R1 = Ω R2 = 10 Ω , ampe kế A1 0,6A

a) Tính hiệu điện đoạn mạch AB b) Tính cường độ địng điện qua mạch Bài giải :

a) Vì R1 //R2 nên UAB = U1 = U2

Số ampe kế A1cho biết cường độ dòng điện qua R1 I1 = 0,6A

Hiệu điện đoạn mạch AB: UAB = U1 = U2 = I1.R1 = 0,6.5 = V

b) Cường độ dòng điện qua R1 là: I2=

U2 R2

=

10=0,3A

Cường độ dòng điện mạch là: I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0,9 A

Hoặc: Điện trở tương đương đoạn mạch AB: Rtd=R1⋅R2

R1+R2

=5 10 5+10=

50 15=

10 Ω Cường độ dịng điện qua mạch là: I=

UAB Rtd

= 10

3

=3⋅ 10=

9

10=0,9A Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ.

Vôn kế 36V, ampe kế A 2A, R1 = 30 Ω

a) Tính số ampe kế A1, A2

b) Tính điện trở R2

Bài giải:

a) Sổ ampe kế A1, A2 cho biết I1 , I2

Vì R1//R2 nên U = U1 = U2 = 36V (Số vôn kế) I = I1 + I2

Số ampe kế A1 : I1=

U1 R1

=36

20=1,2A Số am pe kế A2 là: I2 = I – I1 = – 1,2 = 0,8A

b) Điện trở R2 có giá trị là: R2=

U2 I2 =36 0,8= 360 = 90

2 =45Ω

Bài 3: Ba điện trở R1 = 10 Ω , R2 = R3 = 20 Ω mắc song song với vào hiệu điện

theá 12V

a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch:

b) Tính cường độ dịng điện qua mạch qua mạch rẽ Bài giải:

a) Điện trở tương đương đoạn mạch:

Vì R1//R2 //R3 nên

1

Rtd=

1

R1+

1

R2+

1

R3=

1 10+

1 20+

1 20=¿

2 20+

1 20+

1

2020=4⇒Rtd= 20

4 =5Ω Cường độ dịng điện chạy mạch chính: I=U

Rtd=

12

5 =2,4A Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1, R2, R3 là:

I1=U1

R1

=12

10=1,2A

Vì R2 = R3 U2 = U3 nên: I2 = I3 = U2

R2 =12

20=0,6A

Bài 4: Một dây dẫn có điện trở R = 100 Ω

a) Phải cắt dây dẫn R thành hai đoạn có điện trở R1 R2 để mắc chúng

song song với ta có điện trở tương đương lớn nhất?

b) Phảo cắt dây dẫn R thành đoạn để ghép chúng song song với ta điện trở tương đương Rtđ = Ω

Bài giải:

a) Ta có R1 + R2 = 100 Ω ⇒ R2 = 100 – R1

Khi cắt rời mắc chúng song song với :

Rtd=R1⋅R2

R1+R2=

R1(100− R1)

100 ⇒Rtd=

100R1− R1

100 =

− R1

+100R1−2500+2500

100

R1−50¿2+2500 ¿

−¿

Rtd=−(R1

−100R1+502)+2500

100 =¿

Vậy Rtđ lớn R1 – 50 = ⇒ R1 =50 Ω ⇒ R2 = 50 Ω

b) Gọi n số điện trở sau cắt, điện trở phần là: r=100

n

Sau mắc n điện trở r song song với điện trở tương đương đoạn mạch là:

Rtd=r

n=

100

n :n=

100

n2

Theo đề : Rtđ = ⇒

100

n2 =1⇒n

2

=100⇒n=

√

100=10

Vậy phải cắt dây dẫn R thành 10 đoạn ghép chúng song song với ta đoạn mạch có điện trở tương đương Ω

Tiết 5: CÁCH TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH HỖN HỢP

GV: Hướng dẫn cho HS cách tính điện trở tương đương đoạn mạch hỗn hợp qua các ví dụ sau:

- Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB ( hình vẽ). a)Đoạn mạch AB gồm R1 nt (R2 // R3).

Ví dụ: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Biết R1 = 2,8 Ω , R2 = 2 Ω , R3 = 3 Ω Tính

điện trở tương đương đoạn mạch AB.

Điện trở tương đương R2 R3 :

R❑

=R2⋅R3

R2+R3 =2⋅3

2+3=

5=1,2Ω

Điện trở tương đương R R1, R2 R3 điện trở

tương đương R1 nt với R/

Ta coù: R = R1 + R/ = 2,8 + 1,2 = 4 Ω

b) Đoạn mạch AB gồm R1 nt {( R2 nt R3) // R4}

Ví dụ: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ.

Biết R1 =10 Ω , R2 = 2 Ω , R3 = 3 Ω , R4 = Ω

Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB.

R/ điện trở tương đương R 2 và

R3 R3 R2 R1 C B A C B

A R1 R/

R4 R3 R2 R1 C B A R3 R2

R1 B

R/ = R

2 + R3 = 2+ = 5 Ω

R// điện trở tương đương R/ R 4 :

R// = R ❑⋅R

4 R❑

+R4=

5⋅5 5+5=

25

10=2,5Ω .

R làđiện trở tương đương R1 R//

( hay cuûa R1, R2, R3,R4 )

R = R1 + R// = 10 + 2,5 = 12,5 Ω

c) Đoạn mạch AB gồm (R1 nt R2) // ( R3 nt R4)

Ví dụ: Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB ( hình vẽ) Biết:

R1 = 5 Ω , R2 = 7 Ω

R3 = 8 Ω , R4= 10 Ω

Bài giải:

R/ điện trở tương đương R

1 vaø R2:

R/ = R

1 + R2 = + = 12 Ω

R// điện trở tương đương R

3 vaø R4:

R// = R

3 + R4 = + 10 = 18 Ω .

R điện trở tương đương đoạn mạch AB: R=R

❑⋅

R// R❑

+R//= 12⋅18 12+18=

216

30 =7,2Ω

Tiết 6: VẼ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN KHI BIẾT HIỆU ĐIỆN THẾ Ở ĐẦU ĐOẠN MẠCH VÀ CƯỜNG ĐỘ DỊNG ĐIỆN TRONG MẠCH CHÍNH:

GV: Ta tính điện trở tương đương đoạn mạch theo công thức R=U

I ⇒ Bài toàn trở về

dạng : tìm cách ghép điện trở biết điện trở tương đương chúng: Ví dụ: Cho ba điện trở R1 = R2 = R3 = R = 9 Ω .

Hãy vẽ sơ đồ mạch điện ghép ba điện trở để điện trở tương đương chúng 6 Ω . Giải:

Các sơ đồ mạch điện ghép ba điện trở trên Như hình I, II, III IV.Tính điện trở tương đương sơ đồ giấy nháp ta thấy sơ đồ hình IV có điện trở tương đương 6 Ω .

Ta tính điện trở tương đương sơ đồ hình IV Điện trở tương đương R1 R2 :

R12 = R1 + R2 = + = 18 Ω

Điện trở tương đương R12 R3 :

R123=R12⋅R3

R12+R3

=18⋅9 18+9=

3⋅6⋅9

27 =6Ω

R/ R4 R1 A B C R// R1

A C B

R B A A B R4 R3 R2 R1 A B R4 R3 R2 R1 A B R// R/ B A R (H.I) R3 R2

R1 B

* Chú ý: Trong mạch điện , điện trở dây dẫn không đáng kể( Rd 0) nên

dây dẫn mắc song song với điện trở Ro A B, ta có: RAB=

Rd⋅Ro

Rd+Ro

≈0 Lúc ta chập A trùng với B ( đoản mạch)

Ví dụ mạch vẽ, dịng điện khơng qua Ro, mạch xem có bóng đèn Đ tham gia

mạch

* Trong mạch điện có ampe kế , thường ampe kế có điện trở Ra nên mắc ampe kế nối tiếp với mạch

thì ampe kế khơng ảnh hưởng đến dịng điện qua mạch

* Trong mạch điện có vơn kế, thường vơn kế có điện trở RV lớn nên mắc vơn kế

song song với mạch vơn kế khơng ảnh hưởng đến dịng điện qua mạch Tiết 7: BÀI TẬP VỀ ĐOẠN MẠCH HỖN HỢP.

Bài 1:Có hai điện trở R1 R2 mắc hai điểm A B Khi chúng mắc nối tiếp

thì điện trở tương đương mạch Ω ; chúng mắc song song điện trở tương đương mạch Ω Tính điện trở R1 R2

Bài giải: Khi R1 nt với R2 ta có: R1 + R2 = (1)

Khi R1 // R2 ta có:

R1⋅R2

R1+R=2 (2)

Từ (1) ⇒ R2 = – R1 , thay vào (2) ta được:

R1(9− R1)

9 =2⇒9R1− R1

2=18⇔R 2−9R

1+18=0 ⇔R1

2

−6R1−3R1+18=0 ⇔(R12−6R1)−(3R1−18)=0 ⇒ R1(R1 – 6) – 3( R1 – 6) =

⇒ (R1 – 6) (R1 – 3) =

R1 – =0 ⇒ R1 = Ω ⇒ R2 = Ω

R1 – = ⇒ R1 = Ω ⇒ R2 =6 Ω

Bài 2: Có ba điện trở R1 = Ω , R2 = Ω R3 = 12 Ω mắc hai điểm có hiệu

điện 12V ( hình vẽ)

a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính cường độ dịng điện qua điện trở

c) Tính hiệu điện hai đầu điện trở R1 R2

Bài giải: Mạch điện gồm : ( R1 nt R2 ) // R3

a) Điện trở tương đương đoạn mạch gồm R1 nt R2 là:

R12 = R1 + R2 = + = Ω

Điện trở tương đương đoạn mạch AB là: Rtđ =

R12⋅R3 R12+R3

=6⋅12

6+12=

6

3 =4Ω b) Cường độ dòng điện qua điện trở:

Vì R1 nt R2 neân I1 = I2 =

UAB R12=

12

6 =2A ; I3=UAB

R =

12 12=1A

(H.IV) R3

R2 R1

A B

_ +

Ñ

U Ro Rd

B

A X

c) Hiệu điện hai đầu điện trở R1, R2 là:

U1 = I1R1 = 2.2 = 4V ; U2 = I2R2 = 2.4 = 8V

Bài 3: Có hai điện trở R1 R2 mắc song song vào giwuax hai điểm A B có hiệu diện

thế 6V Dùng am pe kế có điện trở khơng đáng kể để đo cường độ dòng điện qua R1 0,5A

qua mạch 0,8A Tính điện trở R1 , R2

Bài giải: Vì R1 //R2 nên U1 = U2 = U = 6V

Vaø I = I1 + I2 ⇒ I2 = I – I1 = 0,8 – 0,5 = 0,3A

( ampe kế có điện trở khơng đáng kể nên ta bỏ qua điện trở am pe kế mắc nối tiếp với điện trở)

Giá trị điện trở R1 là: R1= U1

I1

=

0,5=12Ω Giá trị điện trở R2 là: R2=

U2 I2

=

0,3=20Ω

* GV lưu ý HS: Đối với đoạn mạch có nhiều điện trở mắc hỗn hợp, ta phải xét xem điện trở mắc với nào? Đoạn mạch mắc nối tiếp áp dụng tính chất cường độ dịng điện, hiệu điện điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp Đoạn mạch mắc song song áp dụng tính chất cường độ dịng điện, hiệu điện điện trở tương đương đoạn mạch song song

Tiết 8: BÀI TẬP CỦNG COÁ:

Bài 1: Hai điện trở R1= Ω R2 = 12 Ω mắc nối tiếp vào hai điểm A,B có

hiệu điện 24V

a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB b) Tính cường độ dịng điện qua điện trở c) Tính hiệu điện hai đầu điện trở, Bài giải:

a) Điện trở tương đương đoạn mạch AB: Rtđ = R1 + R2 = + 12 = 20 Ω

b) Cường độ dòng điện qua điện trở: I = I1 = I2 =

U Rtd=

24

20=1,2A c) Hiệu điện hai đầu điện trở: U1 = I1 R1 = 1,2 = 9,6V

U2 = I2 R2 = 1,2 12 = 14,4V

Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Trong đó: R1 = 10 Ω , R2 = 20 Ω Ampe kế 0,6A.Tính:

a) Hiệu điện đoạn mạch AB b) Cường độ dịng điện qua mạch Bài giải: Số Ampe kế cho biết : I1 = 0,6A

Vì R1 // R2 nên UAB = U1 = U2

Hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB là: UAB = U1 =U2 = I1.R1 = 0,6.10 = 6V

Cường độ dòng điện qua R2 là: I2=

U2 R2

=

20=0,3A

Cường độ dòng điện chạy qua mạch là: I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0.9A

Bài :Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Trong đó:

R1 = 15 Ω , R2 = R3 = 30 Ω UAB = 12V

B A

_

+ R2

R1 A

a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB b) Tính cường độ dịng điện qua điện trở Bài giải: Đoạn mạch AB gồm: R1 nt (R2 // R3)

a) Điện trở tương đương đoạn mạch CB: Vì R2 // R3 R2 = R3 R2 = R3 nên RCB =

R2

2 = 30

2 =15Ω

Điện trở tương đương đoạn mạch AB: RAB = R1 + RCB = 15 + 15 = 30 Ω

b) Cường độ dòng điện qua R1: I1 = I = UAB

RAB =12

30=

10=0,4A Hiệu điện hai đầu điện trở R1: U1 = I1 R1 = 0,4 15 = 6V

Hiệu điện hai đầu điện trở R2, R3:

Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = UAB – U1 = 12 – = 6V

Cường độ dòng điện qua điện trở R2, R3 là:

Vì R2 // R3 R2 = R3 neân I2 = I3 =

U2 R2

=

30=

10=0,2A Bài tập thêm: (HS tự giải nhà)

1 Có ba điện trở R1= Ω ,R2= Ω ,R3=12 Ω mắc

vào hai điểm A B có hiệu điện 24V (hình vẽ) a.Tính điện trở tương đương mạch

b Tính cường độ dịng điện qua điện trở

2 Có ba điện trở R1= Ω ,R2= Ω ,R3=12 Ω

mắc vào hai điểm A B có hiệu điện 12V (hình vẽ) a Tính điện trở tương đương mạch

b Tính cường độ dịng điện qua điện trở c.Tính hiệu điện hai đầu điện trở R1 R2

3 Cho mạch điện hình vẽ Hiệu điện hai điểm A B không đổi 12 V Các điện trở R1 = 12 Ω , R2 = R3 = R4 = 24 Ω

Tính hiệu điện hai đầu điện trở R3 :

a) K1 mở, K2 đóng

b) K1 đóng, K2 mở

c) K1, K2 đóng

-Tiết 9: KIỂM TRA:

PHẦN I :(1 điểm) Khoanh trịn chữ đứng trước phần trả lời câu sau : 1 Hệ thức định luật Ôm là:

A I=R

U B I= U

R C U= R

I D R= U

I

2 Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R=6Ω 0,6A Khi hiệu điện hai đầu điện trở là:

A 3,6V B 36V ; C 0,1V ; D.10V 3 Công thức công thức sau cho phép ta xác định điện trở dây dẫn đồng chất hình trụ?

A

R3

R2

R1

B

R3

R2

R1

A B

K2

K1 R

4 R3

R2 R1

A R=ρ⋅S

l B R=ρ⋅ l

S C R=S⋅ l

ρ D Một cơng thức

khác

4 Cho đoạn mạch điện gồm ba điện trở mắc song song, biết R1 = R2 = R3 = 24 Ω Điện trở

tương đương đoạn mạch là:

A 72 Ω B 48 Ω C 12 Ω D Ω

PHẦN II :(1 điểm) Điền từ cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống câu sau : 1. a- Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện ………

b- Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc ………, hiệu điện hai đầu điện trở ……… với điện trở đó: U1

U2

=R1

R2

PHẦN III : (8 điểm) Giải tập sau: (HS làm mặt sau đề này)

1 Hai điện trở R1 = 5Ω R2 = 15 Ω mắc nối tiếp vào hai điếm A B có hiệu điện

thế ln khơng đổi 12V Tính:

a) Điện trở tương đương đoạn mạch AB b) Cường độ dòng điện qua điện trở c) Hiệu điện hai đầu điện trở

2 Ba điện trở R1 = Ω , R2 = R3 = 10 Ω mắc song song với vào hiệu điện 10V

a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch

b) Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch qua mạch rẽ

3 Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Biết R1 = 100 Ω ; R2 = 150 Ω ; R3 = 40 Ω ; U =

90V

a) Hãy đánh dấu cực nguồn điện chiều dòng điện chạy mạch

b) Tính điện trở tương đương mạch c) Tính cường độ dịng điện qua điện trở d) Biết điện trở R1 cuộn dây dẫn đồng

có chiều dài 100m, điện trở suất 1,7.10-6 Ω m

Tính tiết diện dây R1

ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM PHẦN I (1 điểm)

Mỗi câu 0,25 điểm

1 B ; A ; B ; D PHẦN II (1 điểm)

Câu a: tốt 0,5 điểm Câu b: nối tiếp, tỉ lệ thuận 0,5 điểm PHẦN III (8 điểm)

Câu 1: (1,5 điểm)

a) Điện trở tương đương đoạn mạch AB là:

Vì R1 nt R2 nên Rtđ = R1 + R2 = +15 = 20 Ω 0,5 điểm

b) Cường độ dòng điện qua điện trở:

U

A R3

12 0,6 26 td U

I I I A

R

    

0,5 điểm c) Hiệu điện hai đầu điện trở:

U1= I1R1 = 0,6 =3V ; U2 = I2 R2 = 0,6.15 = V 0,5 điểm

Câu 2: (2,0 điểm)

Mạch gồm R1// R2 // R3

a) Điện trở tương đương đoạn mạch gồm R2 //R3 là:

23 10 2 R

R    

0,5 điểm Điện trở tương đương đoạn mạch là:

R1 = R23 neân

1 2,5

2

td

R

R    

0,5 điểm b) Vì R1// R2 // R3 nên U1 = U2 = U3 = U

Cường độ dòng điện qua điện trở: 1 10 U I A R    0,5 điểm Vì R1 = R2 nên

2 2 10 10 U

I I A

R

   

0,5 điểm Câu 3: (4,5 điểm)

Mạch gồm (R1// R2 ) nt R3 +

-a) Các cực nguồn điện chiều địn điện hình vẽ.(1đ) b) Điện trở tương đương đoạn mạch gồm R1 // R2 là:

12 100.150 60 100 150 R R R R R    

  0,5 điểm

Điện trở tương đương đoạn mạch là:

Rtñ = R12 + R3 = 60 + 40 = 100 Ω 0,5 điểm

c) Cường độ dòng điện qua R3 :

3 90 0,9 100 td U

I I A

R

   

0,5 điểm Hiệu điện R1, R2 là: U1 = U2 = I R12 = 0,9 60 = 54V 0,5 điểm

Cường độ dịng điện qua điện trở R1, R2 là:

1 54 0,54 100 U I A R    2 54 0,36 150 U I A R    0,5 điểm d) Tiết diện dây R1 là:

Từ

6

6 2

1

1

1, 10 100

1, 10 1,7

100

l l

R S m mm

S R              1,0 điểm

-Ngày soạn: 10 -10 - 2010 Ngày dạy: 13 – 10 - 2010 Chủ đề :

ĐIỆN NĂNG – CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

U

A R3

CỦA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU

Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: tiết. I- MỤC TIÊU:

1 Về kiến thức:

- Hiểu khái niệm điện – Công công suất dịng điện.

- Phân tích giải tốn xác định điện năng, cơng, công suất, nhiệt lượng toả hiệu suất dịng điện chiều

2.Về kỹ :

Rèn luyên kỹ sau:

- Tìm cơng dịng điện biết U, I , t P - Cách tìm cơng có ích dịng điện, tìm hiệu suất

- Cách tìm cơng suất dịng điện, cơng suất đoạn mạch nối tiếp, song song công suất tiêu thụ dụng cụ điện hiệu điện đặt vào hai đầu dụng cụ khác với hiệu điện định mức

- Cách tính nhiệt lượng toả dụng cụ dùng điện 3 Về thái độ:

- Rèn luyện lực tư duy, phán đốn, phân tích tổng hợp - Rèn luyện tính cẩn thận, an tồn tiết kiệm sử dụng điện II- LÊN LỚP :

Tiết :CỦNG CỐ LÝ THUYẾT.

GV : Củng cố cho HS kiến thức sau:

I Công suất:

1 Ý nghĩa số vơn số ốt

-Trên dụng cụ điện thường có ghi số vơn số oát

- số vôn ghi dụng cụ dùng điện cho biết hiệu diện định mức dụng cụ đó. Khi dụng cụ sử dụng với hiệu điện hiệu điện định mức cơng suất điện bằng số ốt ghi dụng cụ đó( cơng suất điện dụng cụ( công suất định mức) của dụng cụ hoạt động bình thường).

* Một dụng cụ điện hoạt động mạnh cơng suất lớn. 2 Cơng thức tính cơng suất:

- Cơng suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua

P

= U.I

Trong đó:

P

cơng suất tiêu thụ đoạn mạch

U hiệu điện hai đầu đoạn mạch (V). I cường độ dòng điện chạy mạch (A). - Đơn vị cơng suất ốt (W), ta có : 1W = 1V.A

* Trong trường hợp bóng đèn hay đoạn mạch có điện trở R, cơng suất có thể tính:

P

= U.I = I2⋅R=U

R

3 Một số ví dụ :

b) Tính cường độ dịng điện định mức chạy qua đèn c) Tính điện trở đèn sáng bình thường

Ví dụ2: Trên bóng đèn có ghi 220V – 75W Tính cường độ dịng điện chạy qua bóng đèn và điện trở đèn sáng bình thường

Ví dụ 3: Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện 12V dịng điện chạy qua có cường độ 0,4A Tính cơng suất điện bóng đèn điện trở bóng đèn

Ví dụ 4: Một bếp điện hoạt động bình thường mắc với hiệu điện 220V đó bếp có điện trở 48,4 Ω Tính cơng suất bếp điện

* HƯỚNG DẪN GIẢI:

Ví dụ 1: a)6V hiệu điện định mức đèn (Hiệu điện để đèn hoạt động bình thường) cơng suất tiêu thụ đèn 3W (

P

đm = 3W).

b) Cường độ dòng điện định mức chạy qua đèn: Idm=Pdm

Udm

=3

6=0,5A c) Điện trở đèn đèn sáng bình thường:

P

đm = Udm

2

R ⇒R=

Udm2

Pdm=

36

3 =12Ω . Ví dụ 2: Khi đèn sáng bình thường, cường độ dòng điện qua đèn là: Idm=Pdm

Udm =75

220≈0,34A

Điện trở đèn đèn sáng bình thường: R=Udm

Idm

=220 :75 220=

2202

75 ≈645Ω Ví dụ 3: Cơng suất điện bóng đèn:

P

= U.I = 12 0,4 = 4,8W

Điện trở bóng đèn: R=U

I =

12

0,4=30Ω

Ví dụ 4: Cơng suất bếp điện bếp hoạt động bình thường:

P

= U2

R =

2202

48,4=1000W

Tiết : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.(tiếp theo) II- Điện – Cơng dịng điện:

1 Dịng điện có mang lượng:

Dịng điện có lượng thực công cung cấp nhiệt lượng Năng lượng của dòng điện gọi điện năng.

2.Điện năng:

Điện năng lượng dịng điện

Điện chuyển hóa thành dạng lượng khác, có phần năng lượng có ích có phần lượng vơ ích Tỉ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện tồn điện sử dụng lớn hiệu suất sử dụng điện cao:

H= Ai

Atp

⋅100 % .

Trong đó: H hiệu suất dịng điện (%) Ai phần điện có ích ( J).

Atp điện toàn phần(toàn điện tiêu thụ).

Cơng dịng điện sản đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch đó

Cơng thức tính cơng dịng điện: A =

P

t = U.I.t

Trong cơng thức trên, hiệu điện U tính vơn(V), cường độ dịng điện I tính ampe (A) thời gian t tính giây (s) cơng dịng điện tính jun (J),ta có: 1J= 1W.s=1V.A.s

Ngồi cơng dịng điện cịn đo đơn vị kilơốt (kW.h) Ta có: kW.h = 3,6 106J.

Lượng điện sử dụng đo công tơ điện Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng 1kilơốt (1 kW.h)

4 Một số ví dụ :

Ví dụ 1: Một bóng đèn có ghi 220V – 75W thắp sáng liên tục hiệu điện 220V 4 giờ.Tính lượng điện mà bóng đèn sử dụng số đếm cơng tơ

Ví dụ 2: Một bếp điện hoạt động liên tục hiệu điện 220V Khi số của cơng tơ điện tăng thêm 1,5 số Tính lượng điện mà bếp điện sử dụng, công suất bếp điện cường độ dòng điện chạy qua bếp thời gian

Ví dụ 3: Trong 30 ngày, số cơng tơ điện gia đình tăng thêm 40 số Biết thời gian sử dụng điện trung bình ngày giờ, tính cơng suất tiêu thụ điện trung bình gia đình

Ví dụ 4: Một khu dân cư có 500 hộ gia đình, trung bình hộ sử dụng ngày với cơng suất điện 120W

a) Tính công suất điện trung bình khu dân cư

b) Tính điện mà khu dân cư sử dụng 30 ngày

c) Tính tiền điện hộ khu dân cư 30 ngày với giá 850 đồng/ kW.h * HƯỚNG DẪN GIẢI:

Ví dụ1: Vì đèn sử dụng hiệu điện định mức nên công suất đèn đạt đúng công suất định mức ghi đèn:

P

= 75W = 0, 075 kW

Điện mà bóng đèn sử dụng : A =

P

t = 0,075.4 = 0,3 kW.h Số đếm công tơ:0,3 :1 = 0,3 số

Ví dụ 2: Điện mà bếp sử dụng: A = 1,5.1 = 1,5 kW.h Công suất bếp:

P

= A

t =

1,5

2 =0,75 kW = 750W

Cường độ dòng điện chạy qua bếp:

P

= U.I I =

P

/U = 750

220 ≈3,4A

Ví dụ 3: Điện gia đình tiêu thụ 30 ngày: A = 40.1 kW.h = 40 kW.h Thời gian sử dụng điện gia đình tháng (30) ngày: t = 30.4 = 120 h Công suất tiêu thụ điện trung bình gia đình đó:

P

= A

t =

40

120 ≈0,33 kW = 330W

Ví dụ 4: a) Cơng suất điện trung bình khu dân cư: 500.120 = 60000W = 60 kW. b)Điện mà khu dân cư sử dụng 30 ngày: A =

P

t = 60.30 = 7200kW.h a) Tiền điện khu dân cư phải trả 30 ngày: T= 7200.850 = 6120000 đồng

Tieát :BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT

Bài 1: Một hộ gia đình sử dụng điện gồm có: bóng đèn, cơng suất bóng 100W; quạt máy, cơng suất quạt 60W; bếp điện công suất 100W Trung bình ngày sử dụng Tính cơng dịng điện tiền điện hộ gia đình phải trả tháng (30 ngày), cho biết kW.h giá 850 đồng

Bài 2: Dịng điện cường độ 5A qua bình điện phân đựng dung dịch axit sun-fua-ric giờ. Hiệu điện hai cực bình điện phân 24V Tính cơng có ích dịng điện Cho biết hiệu suất bình điện phân 80%

Bài 3: Một động điện hoạt động hiệu điện 110V, cường độ dòng điện qua động bằng 5A Phần điện biến thành 30 phút 792 kJ Tính cơng dịng điện thời gian hiệu suất động

Bài : Một bếp điện 220V – 800W dùng để đun lít nước 20oC ấm nhơm.Cho

dòng điện qua ấm 10 phút Tính:

a) Năng lượng bếp điện tiêu thụ Jun (J) kilơốt (kW.h)

b) Tìm nhiệt độ sau nước Biết hao phí nhiệt ấm nhôm tỏa nhiệt môi trường 20% nhiệt lượng bếp tỏa

Biết nguồn điện sử dụng 220V nhiệt dung riêng nước 4200 J/ kg.K * HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1: Cơng suất bóng đèn:

P

1 = 4.100 = 400W

Công suất quạt máy:

P

2 = 2.60 = 120W

Công suất bếp điện

P

3 = 1000W

Tổng công suất điện mà hộ gia đình sử dụng :

P

=

P

1 +

P

2 +

P

3 = 1520W = 1,52 kW

Thời gian sử dụng điện tháng (30) ngày: t = 4.30 = 120 h

Điện tiêu thụ hộ gia đình tháng: A =

P

t = 1,52.120 = 182,4 kW h Tiền điện hộ gia đình phải trả: 182,4 850 = 155040 đồng

Bài 2: Cơng tồn phần dịng điện: A = U.I.t = 24.5.3600 = 432000J. Gọi Ai công có ích ( phần điện chuyển hóa thành hóa năng):

Ta coù : H = Ai

A ⇒Ai=H⋅A= 80

100 ⋅432000=345600J Bài 3: Cơng dịng điện sản thời gian 30 phút = 1800s là: A = U.I.t = 110.5 1800 = 990000J

Phần điện biến thành công có ích Ai = 792 kJ = 792000J

Hiệu suất động cơ: H = Ai

A=

792000

990000=0,8=80 %

Bài 4: a) Vì bếp điện sử dụng hiệu điện hiệu điện định mức nên công suất bếp công suất định mức:

P

= 800W

Năng lượng điện bếp điện tiêu thụ( điện tiêu thụ bếp): A=

P

.t = 800.10.60 = 480 000J = 480000

3600000≈0,133 kW h

b) Nhiệt lượng bếp tỏa thời gian 10 phút là: Q =A = 480000J Theo đề bài, có 80%Q = Q/ để đun sôi nước:

Ta coù: Q/ = cm.( t

2 °

−t1° ) với t1°=20°C , m = 2kg , C = 4200J/kg.K ⇒t2

°

− t1 °

=Q

❑

cm ⇒t2 °

=Q

❑

cm+t1 °

=384000

4200⋅2+20=45,7+20=65,7 °

C Vậy nhiệt độ sau nước 65,7oC.

* BAØI TẬP TỰ GIẢI

1 Công thức cơng thức tính cơng dịng điện:

A A =

P

t B A = U.I.t C.A = U2.t/R D A = U.I/t.

2 Đơn vị công dòng điện là:

A Ampe (A) B Jun (J) C Vôn (V) D Oát (W) 3 Một kW.h bằng:

A 3,6 106J B 3,6 105J C 36 105J D 3,6 107J.

4 Cơng thức nói lên mối quan hệ công công suất là:

A

P=

A.t B

P =

A/t C A =

P.

t D t =

P.

A 5 Trong thực tế ta cịn tính cơng điện đơn vị là:

A.k Ω B kW C kW.h D kV

6 Trên hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 6W Nếu chúng mắc nối tiếp vào

mạch điện sử dụng khoảng thời gian , câu phát biểu sau đúng: A Điện tiêu thụ hai bóng

B Điện tiêu thụ bóng Đ1 lớn điện tiêu thụ bóng Đ2 .

C Điện tiêu thụ bóng Đ1 nhỏ điện tiêu thụ bóng Đ2

D Cả ba câu sai

7 Dòng điện làm cho quạt điện quay Trong trường hợp điện chuyển hóa thành dạng lượng nào? Dựa vào đâu mà em biết điều đó?

8 Dây tóc bóng đèn ô tô thắp sáng 24 Ω Tính cơng dịng điện sản dây tóc Biết hiệu điện bóng đèn 12V

9 Một bàn tiêu thụ điện 396kJ 12 phút Tính cường độ dịng điện qua bàn là điện trở làm việc, biết hiệu điện bàn 220V

10.Tính cơng có ích động điện thời gian làm việc 30 phút, biết hiệu điện làm việc động 380V, cường độ dòng điện 5A hiệu suất động 75%

Tiết : BAØI TẬP VỀ CƠNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG A- CÂU HỎI VAØ BAØI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1: Một mạch điện có hai điện trở ghép nối tiếp ( R1 R2) Dòng điện chạy qua

điện trở nhau, cơng dịng điện sản qua R1 R2 lại khác nhau.Tại

vậy?

Bài 2:Để đun sơi lượng nước sử dụng hai ấm điện : ấm thứ có cơng suất

P

1, ấm thứ hai có cơng suất

P

2 (

P

1 <

P

2) Nên lựa chọn ấm để hao phí lượng

điện mát( thời gian đun lâu hơn) hơn? Giải thích lựa chọn

Bài 3: Hai bóng đèn có hiệu điện định mức U Nhưng có cơng suất định mức khác Có thể mắc nối tiếp hai bóng vào hiệu điện 2U khơng? Giải thích lựa chọn

B- HƯỚNG DẪN GIẢI.

Mà A1 = U1It A2 = U2I t, cường độ dòng điện thời gian dòng điện qua điện trở

nhau neân A1 A2

Bài 2: Nên lựa chọn ấm thứ hai, nhiệt lượng cần cung cấp cho nước , ấm có cơng suất lớn thời gian đun nhỏ ( A =

P

.t) lượng điện mát(do tỏa nhiệt môi trường xung quanh) nhỏ

Bài 3:Ta khơng thể mắc nối tiếp hai bóng đèn đóvì có hai đèn có hiệu điện định mức làU cơng suất định mức khác cường độ dòng điện định mức điện trở hai đèn khác nên mắc nối tiếp hai đèn vào mạng điện có hiệu điện 2U hiệu điện hai đầu đèn khác so với hiệu điện định mức đèn Khi có bóng sáng yếu có bóng sáng mức bóng bị cháy

C- BÀI TẬP TỰ GIẢI

1 Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện 110V dịng điện chạy qua 2A Điện trở và cơng suất đèn đó:

A R = 55 Ω ;

P

= 220W B R = 5,5 Ω ;

P

= 220W

C R = 220 Ω ;

P

= 55W D R = 550 Ω ;

P

= 220W

2 Hai bóng đèn có ghi Đ1:6V – 3W; Đ2: 6V – 6W

a)So sánh điện trở chúng chúng sáng bình thường

b) Để chúng sáng bình thường mắc vào hiệu điện 12V Ta phải mắc thêm điện trở Rx nào? Và Rx bao nhiêu?

3 Một quạt điện có ghi : 220V – 100W.

a) Cần phải gắn quạt vào hiệu điện để hoạt dộng bình thường? Tính cường độ dịng điện chạy qua

b) Tính điện quạt tiêu thụ hoạt động bình thường 4 Cho mạch điện hình vẽ, hiệu điện

U = 12V; hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 12W

Biết đèn sáng bình thường

a) Tính cường độ dịng điện qua bóng qua mạch b)Tính điện trở R

5 Cho mạch điện hình vẽ,

hiệu điện U = 12V; hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 12W

Tính điện trở R để hai đèn sáng bình thường

Tiết 5: BÀI TẬP VỀ CƠNG SUẤT ĐIỆN VAØ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG (tt) A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP (tt)

Bài 4: Có ba bóng đèn Đ1: 110V – 50W; Đ2: 110V – 50W Đ3: 110V – 100W Có cách

mắc ba bóng vào mạng điện 220V để chúng sáng bình thường hay khơng?

Bài 5: Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện 220V dịng điện qua có cường độ 341mA

a) Tính điện trở cơng suất bóng đèn

b) Bóng đèn sử dụng trên, trung bình ngày Tính điện mà bóng đèn tiêu thụ ttrong 30 ngày theo đơn vị Jun số đếm tương ứng công tơ điện

Ñ2 Ñ1

R

U X X

Ñ2 Ñ1

R U

Bài 6: Một đoạn mạch điện gồm bóng đèn có ghi 6V – 4,5W mắc nối tiếp với một biến trở đặt vào hiệu điện khơng đổi 9V hình vẽ

Điện trở dây nối am pe kế nhỏ

a) Đóng cơng tắc K, bóng đèn sáng bình thường Xác định số ampe kế

b)Tính điện trở cơng suất tiêu thụ điện biến trở

c)Tính cơng dòng điện sản biến trở toàn mạch 10 phút B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 4: Để ba bóng đèn sáng bình thường mắc vào mạng điện 220V, ta mắc (Đ1//Đ2 )nt Đ3 sơ đồ hình vẽ.Vì ta có:

I1 = I2 vaø I1 + I2 = I3

U1 = U2 = 110V,ø U3 = 110V vaø U1 + U3 = UAB = 220V

Nên đèn sáng bình thường

Bài 5:a) Điện trở đèn : R = UI =220

0,341=645Ω

Công suất bóng đèn đó:

P

= U.I = 220 0,341 = 75W

b)Điện mà bóng đèn tiêu thụ 30 ngày: A =

P

t = 0,075.4.30.3600 = 32 400 000 J Số đếm công tơ điện: N = A : 600 000 = 32 400 000 : 600 000 = (số)

Bài 6: a) Số ampe kế đèn sáng bình thường: I =

P

đm /Uđm = 4,5

6 =0,75A b) Khi đèn sáng bình thường , ta có: hiệu điện hai đầu biến trở:

Ub = U – UÑ = – = 3V

Vì biến trở nối tiếp với đèn nên cường độ dòng điện qua biến trở lúc :Ib = I =

0,75A

Điện trở biến trở đó: Rb =

Ub Ib

=

0,75=4Ω

Công suất tiêu thụ biến trở đó:

P

b = Ub Ib = 0,75 = 2,25W

a) Cơng dịng điện sản biến trở 10 phút = 600s là: A1 = Ub Ib t = 3.0,75 600 = 1350J

Cơng dịng điện sản toàn mạch 10 phút: A = U I t = 9.0,75.600 = 4050J

C- BAØI TẬP TỰ GIẢI

6 Cho mạch điện hình vẽ, đèn Đ1:120V – 300W;

Đèn Đ2 ghi 12V mắc nối tiếp với điện trở R

Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAB = 120V

Biết hai đèn sáng bình thường a) Tính số ampe kế A1

b) Tính R biết số ampe kế A2 2A

c) Nếu bỏ bóng đèn Đ2 khỏi mạch điện độ sáng bóng đèn Đ1 thay đổi

nào? Tại sao?

7 Một bóng đèn có ghi Đ1: 120V – 60W sử dụng với mạng điện có hiệu điện 220V

a) Cần mắc bóng đèn với điện trở R để đèn sáng bình thường Tính R 9V Đ

_ + K A

X

Ñ3

Ñ2 Ñ1

I3 I2

I1

_

+ B

A

X

X X

_

+ Ñ2

Ñ1

A2 A1 R X

X

b) Tìm hiệu suất cách sử dụng

8 Một gia đình có hai loại đèn 220V – 40W; 220V – 100W bếp điện 220V – 1000W. Nguồn điện sử dụng 220V

a) Vẽ sơ đồ mạch điện cách mắc dụng cụ vào nguồn điện để chúng hoạt động bình thường ( dụng cụ có cơng tắc riêng để điều khiển)

b) Tính điện trở dụng cụ chúng hoạt động bình thường

c) Trong ngày đêm đèn dùng trung bình giờ, bếp sử dụng Tính điện tiêu thụ số tiền điện phải trả tháng (30 ngày) Biết kW.h giá 850 đồng

Tiết 6:BÀI TẬP VỀ CƠNG SUẤT ĐIỆN VAØ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG (tt) A- CÂU HỎI VAØ BAØI TẬP LUYỆN TẬP (tt)

Bài 7: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W bàn có ghi 220V – 1000W vùng mắc vào ổ lấy điện 220V gia đình để hai hoạt động bình thường

a) Vẽ sơ đồ mạch điện , bàn kí hiệu điện trở tính điện trở tương đương đoạn mạch

b) Tính điện mà đoạn mạch tiêu thụ theo đơn vị jun đơn vị kilơốt

Bài Trên bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W.

a)Tính điện sử dụng 30 ngày thắp sáng bình thường bóng đèn mồi ngày

b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn loại vào hiệu điện 220V Tính cơng suất đoạn mạch nối tiếp tính cơng suất bóng đèn

c) Mắc nối tiếp bóng đèn với bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V – 75W vào hiệu điện 220V Hỏi bóng đèn bị hỏng khơng ? Nếu khơng ,hãy tính cơng suất đoạn mạch công suất đèn

Cho điện trở bóng đèn trường hợp b c đâycó giá trị chúng sáng bình thường

B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 7: Vì hiệu điện định mức đèn hiệu điện định mức bàn bằng 220V nên để hai hoạt động bình thường ta phải mắc đèn bàn song song với vào hiệu điện 220V

a) Sơ đồ mạch điện:

Điện trở đèn: R1 = U21đm /

P

1đm = 220

2

100 =484Ω Điện trở bàn là: R2 = U22đm /

P

2đm = 220

2

1000=48,4Ω Điện trở tương đương đoạn mạch gồm R1 // R2 :

 U=220V

R=R1⋅R2

R1+R2

=484⋅48,4 484+48,4=

23425,6

532,4 =44Ω b) Công suất tiêu thụ đoạn mạch:

P

=

P

1ñm +

P

2ñm = 100 +1000 = 1100W = 1,1 kW

Điện đoạn mạch tiêu thụ giờ:

A =

P

.t = 1,1 = 1,1 kW.h = 1,1 600 000 = 960 000J Bài 8: Ta có : U1đm = 220V ;

P

1ñm = 100W = 0,1 kW

a) Điện sử dụng thắp sáng bình thường bóng đèn 30 ngày(mỗi ngày giờ) là:

A = P1ñm t = 0,1.30.4 = 12 kW.h

b) Khi mắc hai bóng đèn loại vào hiệu điện U = 220V: Điện trở đèn là: R1 = U21đm /

P

1đm = 220

2

100 =484Ω Điện trở đoạn mạch R12 = 2R1 = 484 = 968 Ω

Công suất đoạn mạch mắc hai đèn nối tiếp là:

P

= U2

R12 =220

2 968 =

48400

968 =50W Công suất đèn:

P

1 =

P

2 =

P

: = 50 : = 25W

c) Điện trở đèn thứ hai là: R2 = U22đm /

P

2đm = 220

2 75 =

48400

75 =645Ω

Cường độ dịng điện qua bóng đèn mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện U = 220V:

I = I1 = I2 = U R1+R2=

220

484+645= 220

1129 ≈0,2A Cường độ dòng điện định mức Đ1: I1đm =

P

1đm /U1đm = 100

220≈0,45A Cường độ dòng điện định mức Đ2: I2đm =

P

2đm /U2đm = 75

220≈0,34A

Vì I < I1đm I2đm nên đèn sáng yếu bình thường không bị hỏng mắc nối

tiếp hai đèn vào hiệu điện 220V

Khi , công suất đoạn mạch:

P

= U I = 220 0,2 = 44W Công suất Đ1:

P

1 = 0,2¿

2⋅

484=19,36W I12R

1=¿ Coâng suất Đ2:

P

2 = 0,2¿

2⋅

645=25,8W

I22⋅R2=¿ C- BAØI TẬP TỰ GIẢI

9 Một ấm điện có ghi : 120V – 480W sử dụng mạch điện có hiệu điện 120V. a) Tính điện trở ấm

b) Dùng ấm để đun sơi 1,2 lít nước 20o C Tìm thời gian đun sơi lượng nước , biết hiệu

suất ấm 70%, cho c = 200J/kg.K

10 Có đèn gồm : đèn Đ1: 120V – 40W, đèn Đ2: 120V – 60W hai đèn Đ3: 120V –

50W Cần mắc chúng vào mạng điện có hiệu điện 240V để chúng sáng bình thường? Vẽ sơ đồ cách mắc

11 Giữa hai điểm A B có hiệu điện UAB = 220V người ta mắc hai dây kim loại song

song Cường độ dòng điện qua dây thứ I1 = 4A qua dây thứ hai I2 2A

b) Để công suất mạch 2000W người ta phải cắt bỏ đoạn dây thứ hai lại mắc cũ Tính điện trở phần dây bị cắt

Tiết 7: CỦNG CỐ VỀ ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ: A- KIẾN THỨC CƠ BẢN

1.Định luật Jun – Lenxô :

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.

2 Hệ thức định luật: Trong đó:

- Q nhiệt lượng tỏa dây dẫn ( J).

- I cường độ dòng điện qua dây dẫn (A).

- R điện trở dây dẫn ( Ω ).

- t thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)

* Chú yù: Mối quan hệ đơn vị Jun (J) đơn vị calo(Cal) : 1J = 0,24 cal hay 1cal = 4,18J.

Do đó, nhiệt lượng Q đo calo hệ thức định luật Jun – Lenxơ được viết là: Q = 0,24 I2R t.

B- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1: Tại với dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao cịn dây nối với bóng đèn khơng nóng lên?

Bài 2: Khi mắc nối tiếp hai dây dẫn đồng chất , chiều dài, tiết diện dây lớn hơn tiết diện dây lần Hỏi khoảng thời gian, dây tỏa nhiệt lượng lớn lớn lần?

Bài 3: Tại cầu chì bị đứt người ta lại thay dây chì khác tiết diện với dây ban đầu?

Nếu thay dây có tiết diện nhỏ hay lớn tượng xảy ra?

Bài 4: Sự tỏa nhiệt bếp điện thay đổi ta cắt bớt dây xoắn của chúng?

C- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1: Với dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao cịn dây nối với bóng đèn khơng nóng lên dây tóc bóng đèn có điện trở lớn so với dây nối dẫn điện tới bóng đèn, nên thời gian cường độ dòng điện qua nhiệt lượng tỏa dây tóc bóng đèn lớn so với nhiệt lượng tỏa dây nối → dây tóc bóng đèn nóng đến mức phát sáng cịn dây nối với bóng đèn khơng nóng lên

Bài 2: Khi mắc nối tiếp hai dây dẫn đồng chất , chiều dài, tiết diện dây lớn hơn tiết diện dây lần Trong khoảng thời gian dòng điện qua dây dẫn dây dẫn có tiết diện nhỏ tỏa nhiệt lượng lớn tiết diện tỉ lệ nghịch với điện trở nên tỉ lệ nghịch với nhiệt lượng tỏa ( Q=RI2t=ρl

S I

2

t ).

Bài 3: Thay dây chì kích cỡ đảm bảo an tồn điện.

Nếu thay dây chì có tiết diện lớn dịng điện qua dây vượt q giới hạn qui định dây khơng nóng chảy nên nguy hiểm Nếu thay dây chì có tiết diện nhỏ dịng điện chưa đến mức qui định nóng chảy nên khơng sử dụng mạch điện

Bài 4: ta cắt bớt dây xoắn củabếp điện nhiệt lượng tỏa bếp điện tăng lên, khi chiều dài l dây giảm → điện trở R dây giảm → nhiệt lượng Q tỏa dây tăng

( Q=I2Rt=

(

U

R

)

2

R⋅t=U

R2 R.t= U2

R ⋅t nên R giảm Q tăng)

Tuy nhiên ta khơng nên cắt ngắn ảnh hưởng đến “tuổi thọ” dây kĩ thuật người ta có tính tốn

D- BÀI TẬP TỰ GIẢI

1 Trong khoảng thời gian ta mắc hai điện trở R1 R2 nối tiếp cho dòng

điện I chạy qua , hệ thức nêu lên mối liên hệ nhiệt lượng điện trở dụng cụ sau đúng:

A Q1 / Q2 = R1 / R2 B Q2 / Q1 = R1 / R2

C Q1 / Q2 = R2 / R1 D Q1 Q2 = R1 R2

2 Khi mắc hai điện trở R1và R2 song song cho dòng điện I chạy qua , hệ thức nêu lên

mối liên hệ nhiệt lượng điện trở dụng cụ sau đúng: A Q2 / Q1 = R2 / R1 B Q2 Q1 = R1 R2

C Q1 / Q2 = R2 / R1 D Q1 / Q2 = R1 / R2

3 Một dây dẫn hình trụ, đồng chất , tiết diện đều, dài l, điện trở suất ρ Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có giá trị I khoảng thời gian t không đổi, nhiệt lượng tỏa dây

Q = I2 R t.Nếu ta tăng đường kính dây dẫn lên hai lần nhiệt lượng tỏa dây sẽ:

A tăng bốn lần B giảm bốn lần C tăng hai lần D giảm hai lần

4 Một dây dẫn có điện trở R , cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn có giá trị I ; khoảng thời gian t , nhiệt lượng tỏa dây Q Nếu ta cho cường độ dòng điện I tăng lên hai lần nhiệt lượng tỏa dây dẫn khoảng thời gian sẽ:

A tăng bốn lần B giảm bốn lần C tăng hai lần D giảm hai lần

Tiết 8: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT JUN LEN – XƠ:

A-CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 5: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W sử dụng hiệu điện 220V để đun sôi lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20o C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm nhiệt lượng tỏa vào

mơi trường Tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K

Bài 6: Một dây lò xo có điện trở 10 Ω Tính nhiệt lượng tỏa có dịng điện 10A chạy qua thời gian 30 phút

Bài 7: Có hai điện trở R1 = Ω R2 = Ω Tính nhiệt lượng tỏa hai điện trở

30 phuùt khi:

a) R1và R2 mắcnối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện 120V

b) R1và R2 mắc song song vào nguồn điện có hiệu điện 120V

Bài 8: Một bóng đèn dây tóc có ghi : 220V – 100W Tính nhiệt lượng tỏa dây tóc bóng đèn mắc vào nguồn điện có hiệu điện 145,2V thời gian

Bài 5: Vì ấm điện sử dụng hiệu điện hiệu điện định mức nên công suất tiêu thụ ấm công suất định mức :

P

=

P

đm = 1000W

Nhiệt lượng cần cung cấp để kg nước tăng nhiệt độ từ 20oC đến 100oC là:

Q = cm(t2 – t1) = 4200.2 (100-20) = 8400.80 = 672 000 J

Vì bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm nhiệt lượng tỏa vào môi trường nên: Q = A =

P

.t ⇒ t = Q /

P

Thời gian đun sôi nước là: t = Q /

P

= 672000

1000 =672(s) = 11 phút 12 giây Bài 6: Nhiệt lượng tỏa dây dẫn là: Q = RI2t = 10 102 1800 = 1800 000 J.

Hay: Q = 0,24 1800 000 = 432000 cal Bài 7: a) Khi R1 R2 mắc nối tiếp, điện trở tương đương đoạn mạch là:

R12 = R1 + R2 = + = Ω

Cường độ dòng điện qua điện trở: I = RU 12

=120

8 =15A

Nhiệt lượng tỏa hai điện trở thời gian 30 phút = 1800 giây là: Q = R12 I2.t = 8.152 1800 = 3240 000J = 0,24.3 240 000 = 777 600 cal

b) Khi R1 R2 mắc song song, điện trở tương đương R1 R2 là:

R/ 12 =

R1⋅R2 R1+R2

=2⋅6 2+6=

12

8 =1,5Ω Cường độ dịng điện qua mạch chính: I❑

= U

R12❑=

120

1,5=80A

Nhiệt lượng tỏa hai điện trở thời gian 30 phút = 1800 giây là: Q/ = I/2 R/

12.t = 802 1,5.1800 = 17 280 000 J = 0,24 17 280 000 = 147 200 cal

Bài 8: Điện trở bóng đèn : R = U2

đm /

P

ñm = 220

2

100 =484Ω

Khi nối bóng đèn vào nguồn có hiệu điện U = 145,2V cường độ dịng điện qua bóng đèn là: I=U

R=

145,2

484 =0,3A

Nhiệt lượng tỏa dây tóc bóng đèn = 3600s là:

Q = R.I2t = 484 (0,3)2 3600 = 156816 J = 0,24 156816 = 37 635,84 cal.

C- BAØI TẬP TỰ GIẢI

5 Đặt vào hai đầu dây dẫn hiệu điện U, sau khoảng thời gian t, nhiệt lượng tỏa trên dây Q Nếu tăng hiệu điện U lên hai lần nhiệt lượng tỏa dây dẫn sau khoảng thời gian sẽ:

A tăng bốn lần B giảm bốn lần C tăng hai lần D giảm hai lần

6 Hai dây dẫn đồng sắt có chiều dài, tiết diện mắc song song vào mạch điện, dây tỏa nhiệt lượng lớn ? Vì sao?

7 Một dây dẫn nhúng ngập lít nước có nhiệt độ ban đầu 20oC Hỏi sau nước

sôi, biết hiệu điện hai đầu dây 220V cường độ dòng điện dây 5A? Bỏ qua nhiệt lượng ấm thu nhiệt lượng tỏa môi trường Biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K

Tiết 9: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT JUN LEN – XƠ: (tt)

A-CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 9: a) Tính nhiệt lượng cần thiết phải cung cấp cho 300g nước 25oC tăng lên 85oC Cho

nhiệt dung riêng nước 4200 J/ kg.K

b)Ta nhúng dây dẫn có điện trở 10 Ω vào nhiệt lượng kế đựng 300g nước cho dòng điện 5A chạy qua dây dẫn Tính thời gian để nhiệt độ nước tăng từ 25oC lên

85oC Cho biết nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt lượng.

Bài 10: Nhúng dây dẫn có điện trở 100 Ω vào nhiệt lượng kế chứa m(g) nước 20oC Cho dòng điện cường độ 2A chạy qua thời gian 14 phút nước sơi Tính khối

lượng m(g) nước Cho nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt lượng

Bài 11: Trên điện trở dùng để đun nước có ghi : 220 Ω - 500W Cắm điện trở vào nguồn điện 110V nhúng điện trở vào nhiệt lượng kế chứa lít nước 15oC.Hỏi sau giờ

nhiệt độ nước bao nhiêu? Cho nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt lượng

C- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 9: a) Gọi Q1 nhiệt cần cung cấp cho 300g nước để nhiệt độ tăng từ 25oC đến 85oC:

Q1 = cm (t2 – t1) = 4200 0,3 (85 – 25) = 75600 J

b) Gọi Q2 nhiệt lượng tỏa điện trở có dịng điện chạy qua thời gian t: Q2 = R I2t = 10 52 t = 250t

Theo định luật bảo tồn nhiệt lượng nhiệt lượng tỏa điện trở nhiệt lượng nước thu vào (vì nhiệt lượng kế khơng hấp thụ nhiệt lượng)

Ta coù Q2 = Q1 hay 250t = 75600 ⇒t=75600250 =302,4s

Bài 10: Nhiệt lượng điện trở R tỏa thời gian t = 14 phút = 840 giây là:

Q1 = R I2t = 100.22 840 = 336000 J

Nhiệt lượng mgam nước hấp thụ để nhiệt độ tăng từ 20oC đến 100oC là: Q2 = mc (t2 – t1) = 4200.m.( 100 – 20) = 336000m

Theo định luật bảo tồn nhiệt lượng ta có: Q2 = Q1 hay 336000m = 336000 Suy : m = kg = 1000g

Bài 11: Điện trở dây dẫn dùng để đun nước là: R = U2

ñm /

P

ñm = 220

2

500 =96,8Ω

Công suất tiêu thụ điện trở cắm vào nguồn điện có hiệu điện U/ = 110V:

P

/ = U2

R =

1102

96,8=125W

Công dòng điện qua điện trở R nhiệt lượng tỏa R thời gian t: Q1 = A =

P

/ t = 125 3600 = 450000 J

Nhiệt lượng 2kg nước hất thụ để nhiệt độ tăng từ t1 = 15oC lên nhiệt độ t2 là: Q2 = mc (t2 – t1) = 4200 ( t2 – 15) = 8400.(t2 – 15)

Theo định luật bảo tồn nhiệt lượng , ta có: Q2 = Q1 hay 8400 (t2 – 15) = 450000 Suy ra: t2 – 15 = 4500008400 ≈53,6°C⇒t2=53,6+15=68,6

°C.

9 Hai dây dẫn có điện trở 24 Ω 8 Ω , mắc nối tiếp song song vào

hai điểm M,N có hiệu điện khơng đổi 12V Theo cách mắc , tính: a) Điện trở tương đương đoạn mạch MN

b) Hiệu điện cường độ dòng điện qua điện trở c) Nhiệt lượng tỏa đoạn MN thời gian 10 phút d) So sánh công suất đoạn MN hai cách mắc

10.Dùng bếp điện có hai điện trở R1 = Ω R2 = Ω , bếp dùng điện trở R1

thời gian đun sôi t1 = 10 phút Tính thời gian cần thiết để đun sơi ấm nước mạng điện có

hiệu điện khơng đổi khi: a) Chỉ dùng R2

b) Dùng R1 nối tiếp với R2

c) Dùng R1 song song với R2 (Bỏ qua mát lượng)

11 Dùng bếp điện mắc vào mạng điện có hiệu điện khơng đổi 110V cường độ dịng điện qua bếp 4A

a) Tính điện trở bếp

b) Tính cơng suất bếp nhiệt lượng tỏa 30 phút

c) Nếu cắt ngắn điện trở bếp nửa mắc vào hiệu điện cơng suất bếp so với lúc chưa cắt sao?

d) Nếu cắt đôi dây chập lại hai đầu ( mắc song song) mắc vào hiệu điện Công suất bếp lúc sao?

12 Có ba điện trở mắc sơ đồ hình vẽ

Bieát R1 = 30 Ω , R2 = 20 Ω vaø R3 = 50 Ω

Khi có dịng điện chạy qua, điện trở tỏa nhiệt lượng nhỏ , lớn nhất? Giải thích

Ngày soạn: 24 -12 - 2010 Ngày dạy: 29 – 12 - 2010 Chủ đề :

LỰC ĐIỆN TỪ – ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG – MÁY BIẾN THẾ

Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: tiết. I- MỤC TIÊU:

1 Về kiến thức:

R3

R2 R1

- Củng cố điều kiện xuất lực điện từ, tác dụng lực điện từ lên khung dây dẫn có dịng điện, ứng dụng lực điện từ

- Điều kiện để có dịng điện cảm ứng điều kiện xuất dòng điện xoay chiều - Ứng dụng dòng điện cảm ứng: máy phát điện , máy biến

- Cấu tạo hoạt động động điện chiều, máy phát điện

- Cấu tạo hoạt động máy biến Vì phải sử dụng máy biến để truyền tải điện xa

.Về kỹ :

Rèn luyên kỹ sau:

- Kỹ vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện tư tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện, kỹ xác định tác dụng cặp lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫnø

- Có kỹ xác định cuộn dây dẫn kín xuất dịng điện xoay chiều

- Giải thích có hao phí điện đường dây tải điện cách khắc phục

- Biết cách điều chỉnh máy biến trình truyền tải điện xa 3 Về thái độ:

- Rèn luyện lực tư duy, phán đoán, so sánh, phân tích tổng hợp - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, an toàn tiết kiệm sử dụng điện II- LÊN LỚP :

Tiết :ĐIỀU KIÊN XUẤT HIỆN LỰC ĐIỆN TỪ , QUY TẮC BAØN TAY TRÁI GV : Khi có lực điện tử tác dụng lên dây dẫn ?

HS: Khi dây dẫn có dịng điện đặt từ trường không song song với đường sức từ có lực điện từ tác dụng lên dây dẫn

GV: Chiều lực điện từ phụ thuộc vào yếu tố nào?

HS: Chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy dây dẫn chiều đường sức từ

GV: Ta xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn cách nào?

HS: Ta xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn quy tắc bàn tay trái GV: Hãy phát biểu quy tắc bàn tay trái

HS: Đặt bàn tay trái cho đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay choãi 900 chiều của

lực điện từ.

GV: Trong quy tắc bàn tay trái có ba yếu tố có chiều, là: đường sức từ, dòng điện lực điện từ Nếu biết hai ba yếu tố ta dùng quy tắc bàn tay trái xác định chiều yếu tố cịn lại

HS: Vận dụng quy tâc bàn tay trái làm tập sau:

Dây dẫn chuyểnđộng trường hợp sau:(Ở hình a,b,c,d,e,g) ? Cho biết dấu chiều dịng điện chạy phía trước mặt, dầu chiều dịng điện chạy phía sau:

27

-I I

+ +

N

S N

S

N S

N S N

S S

a- Dây dẫn chuyển động từ trái sang phải. b- Dây dẫn chuyển động từ phải sang trái. c- Dây dẫn chuyển động từ phải sang trái d- Dây dẫn chuyển động từ trái sang phải. e - Dây dẫn chuyển động phía ngồi

g- Dây dẫn khơng chuyển động ( dây dẫn điện đường sức từ có phương song song với nhau)

Tiết : ỨNG DỤNG CỦA LỰC ĐIỆN TỪ

GV: Cho HS trình bày cấu tạo động điện chiều ( mơ hình )

HS: Gồm hai phận nam châm vĩnh cửu khung dây dẫn quay quanh trục OO’ đặt từ trương nam châm Hai đầu khung dây dẫn gắn chặt với hai bán khuyên B1 B2 ; hai bán khuyên tý lên hai quét C1, C2 nối với hai cực nguồn điện

GV: Cung cấp khái niệm mặt phẳng trung hoà: mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ

Khi khung dây ABCD quay bán khuyên trượt tiếp xúc điện với hai quét H: Hãy xác định chiều dòng điện chạy khung dây ABCD

GV: Cho HS tìm hiểu xem, có dịng điện chạy khung dây ABCD có lực điện từ tác dụng lên đoạn dây nào? Vì sao?

HS: Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB CD đoạn dây AB CD không song song với đường sức từ đoạn dây AD BC đặt song song với đường sức từ GV: Hãy vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều cặp lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB CD

HS: Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB có chiều từ phải sang trái (F1)

Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây CD có chiều từ trái sang phải (F2)

GV: Có nhâïn xét trạng thái khung dây ?

GV: Khi khung dây vị trí mặt phẳng trung hồ, có nhận xét cặp lực điện từ F1 , F2 ?

HS: Khi F1 , F2 cặp lực cân

GV: Khi cặp lực F1 , F2 có tác dụng làm cho khung dây quay khơng ? Khung có tiếp tục

quay không ? Vì sao?

HS: Khi cặp lực F1 , F2 khơng có tác dụng làm cho khung quay quán tính nên

khung tiếp tục quay vượt qua vị trí mặt phẳng trung hồ

GV: Khi khung dây vượt qua khỏi vị trí mặt phẳng trung hồ, có nhận xét bán khuyên B1, B2 rhanh quét C1, C2 ?

HS: Khi B1 chuyển sang tiếp xúc với C2 B2 tiếp xúc với C1

GV: Có nhận xét chiều dịng điện khung dây dẫn ABCD đó? HS: Khi chiều dòng điện khung dây dẫn chiều ABCD

GV: Khi cặp lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB CD đổi chiều Vậy chiều quay khung dây dẫn có thay đổi khơng?

HS: Khung dây ABCD quay theo chiều cũ

GV: Ta kết luận điều có dịng điện chiều chạy khung dây?

HS: Khi có dịng điện chiều chạy khung dây động điện chiều khung dây dẫn quay liên tục theo chiều định.

GV: Cho HS trả lời câu hỏi sau:

1/ Động điện chiều có ưu điểm so với động nhiệt? HS: Động điện có nhiều ưu điểm động nhiệt.:

- Hai động cơng suất điịng điện bé (kích thước) thuận tiện việc vận hành

- Động điện khơng thải chất khí hay làm ô nhiễm môi trường động nhiệt

- Có thể tạo động điện với cơng suất từ vài ốt đến hàng trăm, hàng chục nghìn ki lơ ốt

- Hiệu suất động điện cao, đạt tới 98% Hiện chưa có hoệu suất loại động khác đạt số

2/Nêu ứng dụng động điện

HS: Vì động điện có nhiều ưu điểm nên sử dụng rát rộng rãi Hầu có mặt khắp nơi: quạt máy, máy khoan, máy sấy tóc, dao cạo râu điện, phận chuyển động máy giặt, tủ lạnh, máy bơm nước, máy khâu, may hút bụi, đồ chơi trẻ em …

- Trong nông nghiệp động điện dùng chạy máy bơm, máy quạt thóc, máy tuốt lúa…

- Trong cơng nghiệp nói khơng xưởng máy không dùng đến động điện

- Tromg giao thông vận tải, động điện dùng xe điện, xe lửa điện Oâ tô điện …

Tiết :ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG, DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU GV: Nêu tượng làm xuất dòng điện cảm ứng

HS: - Khi có chuyển động tương đối cuộn dây đặt từ trường nam châm

GV: Hãy nêu điều kiện xuất dòng điện cảm ứng

HS: Điều kiện xuất dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên

GV: Trong vật lý người ta định nghĩa từ thông đại lượng tỉ lệ với số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây dẫn theo mật độ chọn trước CÓ nhiều cách để làm biến đổi từ thông qua tiết diện S cuộn dây dẫn kín, ví dụ như:

+ Làm cho từ trường chỗ đặt cuộn dây mạnh lên hay yếu + Cho cuộn dây quay từ trường nam châm ngược lại + Làm thay đỏi tiết diện S cuộn dây

Dùng khái niệm từ thông , ta nêu điều kiện xuất dịng điện cảm ứng sau: Dòng điện cảm ứng xuất có biến thiên từ thơng qua tiết diện S cuộn dây dẫn kín.

H: Khi dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín đổi chiều?

HS: Dịng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín đổi chiều số đường sức từ xuyên qua tiếy diện S cuộn dây tăng mà chuyển sang giảm ngược lại giảm mà chuyển sang tăng ( luân phiên tăng, giảm)

GV: Nêu cách làm xuất hiên dòng điện cảm ứng xoay xhiều cuộn dây dẫn kín? HS: Có thể làm xuất dịng điện cảm ứng xoay chiều cuộn dây dẫn kín cách sau:

+ Cho cuộn dây dẫn kín quay từ trường nam châm + Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín

GV: Hãy trình bày phận máy phát điện xoay chiều

HS: Máy phát điện xoay chiều có hai phận nam châm cuộn dây Một hai phận quay gọi Roto, phận lại đứng yên gọi Stato

GV: Hãy trình bày hoạt động máy phát điện xoay chiều

HS: Khi nam châm cuộn dây quay số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây dẫn kín luân phiên tăng ,giảm Xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều cuộn dây dẫn

GV: Hãy trình bày cách làm quay Roto máy phát điện

HS: Trong kỹ thuật, có nhiều cách làm quay Rơto máy phát điện dùng đồng nổ, dùng tua bin nước, dùng cánh quạt gió …

GV: Muốn cho dây dẫn điện khỏi xoắn đứt Roto quay, người ta dùng phận góp điện gồm hai vành khuyên hai quét để đưc điện mạch

Tiết : BÀI TẬP

GV: Cho HS trả lời câu hỏi làm tập sau:

1/ Thế dòng điện xoay chiều? Khi xuất dòng điện xoay chiều cảm ứng? HS: Dịng điện xoay chiều dịng điện có chiều thay đổi liên tục theo thời gian

Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện Scủa cuộn dây dẫn kín ln phiên tăng giảm cuộn dây xuất dòng điện cmr ứng xoay chiều

2/ Hai phận quan trọng máy phát điện xoay chiều hai bọ phận nào? Nêu tác dụng hai phận máy hoạt động

HS: Các máy phát điện xoay chiều có hai phận nam châm cuộn dây dẫn Một hai phận đó, phận đứng yên gọi Stato, phận quay gọi Roto

- Cuộn dây để tạo dòng điện cảm ứng

3/ Em so sánh phận sau gồm nam châm cuộn dây dẫn kín máy phát điện xoay chiều có cơng suất nhỏ máy có cơng suất lớn Tại có khác biệt đó?

HS: Trong máy phát điện xoay chiều có cơng suất nhỏ gồm có nam châm vĩnh cửu, khung dây quay quanh trục từ trường củ nam châm

Trong máy phát điện xoay chiều có cơng suất lớn người ta dùng nam châm điện cuộn dây có kích thước lớn gồm nhiều vịng dây, nam châm phần quay; mục đích để tăng cường độ dịng điện cảm ứng hay tăng công suất máy để tránh tượng phóng tia lửa điện thay dùng góp điện người ta cho nam vhâm quay

4/ Vì nói máy phát điện xoay chiều ứng dụng tượng cảm ứng điện từ? HS: Vì có chuyển động tương đối cuộn dây nam châm số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây thay đổi cuộn dây xuất dòng điện cảm ứng

5/ Đánh dấu X vồ trống thích hợp Đúng Sai a- Dịng điện xoay chiều giống dòng điện

chiều pin ăcqui

b- Dòng điện xoay chiều dịng điện chiều có tác dụng nhiệt

c- Máy phát điện xoay chiều máy biến đổi thành điện

d- Các nhà máy nhiệt điện, thuỷ điện sinh dòng điện xoay chiều

e- Máy phát điện ứng dụng quan trọng tượng cảm ứng điện từ

Trả lời: Đúng: b,c, d, e Sai:a

6/ Khi đặt nam châm thẳng gần cuộn dây có dòng điện chạy qua thấy chúng hút hình vẽ

a) Hãy giải thích sao?

b) Xác định từ cực ống dây nam châm (Nêu tóm tắt cách làm)

a) Khi có dịng điện chạy qua ống dây tạo từ trường tương tác với nam châm (hút nhau)

b) Mạch điện ống dây biết cực âm – dương -> biết chiều dòng điện -> áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định chiều đường sức ống dây -> từ cực ống dây -> Từ cực nam châm (vì chúng hút nên khác cực)

Kết quả: Đầu C ống dây từ cực Bắc (N)

Đầu B thành nam châm từ cực Nam (S)

7/ Haõy giải thích máy phát điện xoay chiều phải có khung dây dẫn nam châm?

Khi khung dây quay, nam châm đứng yên khung dây xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều Ngược lại, nam châm đứng yên mà khung dây quay (hoặc khung dây nam châm quay nhau) khung dây có xuất dịng điện cảm ứng không? Tại sao?

HS: Trong máy phát điện xoay chiều phải có nam châm tạo từ trường, có khung dây tạo dịng điện để đưa ngồi khung dây quay quanh truch OO’ Khi khung dây quay , nam châm đứng n khung dây xuất dịng điện cảm ứng Ngược lại:

A

B

- Nếu khung dây đứng yên mà nam châm quay khung dây xuất dịng điện cảm ứng số đường sức từ xuyên qua tiết diện khung dây thay đổi

- Nếu khung dây nam châm quay khung khơng xuất dịng điện cảm ứng số đường sức từ xuyên qua tiết diện khung dây không thay đổi

Tiết 5: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA – MÁY BIẾN THẾ.

A – PHẦN LÝ THUYẾT

1 Hao phí điện đường dây tải điện:

- Khi truyền tải điện xa đường dây dẫn có phần điện hao phí toả nhiệt đường dây tải điện

- Cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây

2 Biện pháp để làm giảm hao phí đường dây tải điện:

Để làm giảm hao phí đường dây tải điện, cách tốt áp dụng tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây tải điện

a- Cấu tạo hoạt động máy biến :

- Máy biến thiết bị dùng để tăng giảm hiệu điện dòng điện xoay chiều

- Bộ phận máy biến gồm: + Hai cuộn dây dẫn có số vịng dây khác nhau, đặt cách điện với Cuộn nối với mạng điện gọi cuộn sơ cấp, cuộn lấy hiệu điện sử dụng gọi cuộn thứ cấp

+ Moät lõi sắt chung cho hai cuộn dây

- Đặt hiệu điện xoay xhiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp máy biến hai đầu

cuộn dây thứ cấp xuất hiệu điện xoay chiều

- Tỉ số hiệu điện hai đầu cuộn dâycủa máy biến tỉ số vòng dây cuộn dây đó: U1

U2 =n1

n2

Trong n1, U1 số vịng dây hiệu điện đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp; n2, U2 số

vòng dây hiệu điện hai đấu cuộn thứ cấp

b- Vai trò máy biến truyền tải điện xa :

Để giảm hao phí đường dây tải điện cần có hiệu điện lớn (hàng trăm ngàn vôn), đến nơi sử dụng điện lại cần hiệu điện thếthích hợp (220V), mà máy biến có vai trị to lớn việc truyến tải điện xa Ở hai đầu đường dây tải điện , người ta đặt hai loại máy biến có nhiệm vụ khác nhau: Đầu đường dây tải điện, đặt máy biến có nhiệm vụ tăng hiệu điện thế, đến nơi sử dụng điện đặt máy biến có nhiệm vụ giảm hiệu điện đến mức phù hợp

B – PHẦN BÀI TẬP LUYÊN TẬP

Để làm giảm hao phí người ta dùng biện pháp gì? Tại sao?

Trả lời: Khi truyền điện xa có cơng suất điện có bị hao phí điện Bởi tác dụng nhiệt dịng điện phần điện biến thành nhiệt làm cho dây dẫn nóng lên, dây dẫn dài hao phí điện lớn

Để làm giảm hao phí đó, người ta dùng máy tăng trước truyền tải điện xa Dựa vào cơng thức tính : Php = R.P2 / U2

Trong đó: P cơng suất cần tải (W)

R điện trở dây tải điện ( Ω ) U hiệu điện (V)

Như muốn giảm Php tốt đơn giản tăng hiệu điện trước

truyền tải điện xa Ta khơng thể giảm R tốn bất tiện Đến nơi tiêu thụ ta cần giảm hiệu điện đến mức cần thiết cách dùng máy biến (hạ thế)

2.Khi truyền tải mợt cơng suất điện , học sinh nói giảm điện trở đườngdây tải điện ba lần tăng hiệu điện lên ba lần cơng st hao phí toả nhiệt hai trường hợp Điều hay sai? Tại

Trả lời: Khi truyền tải mợt cơng suất điện , học sinh nói giảm điện trở của đườngdây tải điện ba lần tăng hiệu điện lên ba lần cơng st hao phí toả nhiệt hai trường hợp Điều sai? Tại vì:

Ta có: Php = R.P2 / U2 Php1 = R.P2 / 3U2 (1) Php2 = R.P2 / (3U)2 (2) Từ (1) (2) Php1 = 3Php2

Vậy giảm điện trở đường dây tải điện lần cơng suất hao phí lớn gấp lần so với tăng hiệu điện lên lần

Tieát 6: BÀI TẬP VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG VÂ MÁY BIẾN THẾ A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1: a) Người ta dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dịng điện khơng đổi khơng? Tại sao?

b)Trong nhà có máy biến tăng từ 110V lên 220V Có thể dùng để hạ từ 220V xuống 110V khơng? Vì sao?

Bài Cuộn sơ cấp máy biến có số vòng 12000 vòng Muốn dùng để hạ từ 6kV xuống 220V cuộn thứ cấp phải có số vòng bao nhiêu?

Bài Ngươiø ta cần truyền tải công suất điện 100kW xa 90 km, với điều kiện hao phí điện toả nhiệt đường dây tải điện không vượt 2% công suất cần truyền Người ta dùng dây dẫn đồng có điện trở suất 1,7.10-8 Ω .m 8800 kg/m3.

Tính khối lượng dây dẫn truyền điện hiệu điện U = kV B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1:

a) Người ta khơng thể dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dịng điện khơng đổi Bởi có dịng điện khơng đổi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm từ số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp không thay đổi nên cuộn thứ cấp khơng xuất dịng điện cảm ứng

vào cuộn sơ cấp (có số vịng dây nhiều hơn) cuộn thứ cấp cho ta dịng diện có hiệu điện 110V

Bài 2: Để hạ từ 6kV xuống 220V máy biến phải có số vịng dây cuộn thứ cấp là:

Ta coù: U1 U2

=n1

n2 n

2 = U2 n1/U1 = 220 12000/ 6000 = 440 (voøng)

Bài 3: Chiều dài dây dẫn : l = 2.90 = 180 km = 180000m. Công suất cần truyền : P = 100kW = 100000W

Coâng suất hao phí cho phép: Php = 2% Php = 0,02 100 000 = 2000 W

Điện trở dây dẫn: Php = U2 /R R = U2/ Php = 60002/ 2000 = 18000 Ω Tiết diện dây dẫn: S = ρ l / R = 1,7.10-8.18.104 / 18000 = 17.10-8 m2 Khối lượng dây dẫn: m = D.l.S =88.102.18.104.17.10-8 = 269,28 kg. C- BAØI TẬP TỰ GIẢI

1 Một máy biến dùng nhà có hiệu điện đầu vào 220V ( HĐT hai đầu cuộn sơ cấp), có hai ngõ ứng với HĐT 110V 22V Biết số vòng dây cuộn sơ cấp là3600 vịng Tính số vịng dây cuộn thứ cấp tương ứng

2 Một máy biến gồm cuộn sơ cấp có 500 vịng, cuộn thứ cấp có 40 000 vịng. a) Máy máy tăng hay hạ

b) Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện 400V Tính HĐT hai đầu cuộn thứ cấp c) Điện trở đường dây tải điện 40 Ω Cơng suất truyền 1000000W Tính cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây tải điện

Tiết 7: BÀI TẬP CỦNG CỐ :

1.Một trạm phát điện có cơng suất P = 50kW, hiệu điện trạm phát điện U = 800V. Điện trở đường dây tải điện R= 4

a Tính cơng suất hao phí đường dây

b Nêu biện pháp để giảm công suất hao phí xuống 100 lần

2 Một máy phát điện xoay chiều cho hiệu điện hai cực máy 2500V Muốn tải điện xa người ta phải tăng hiệu điện lên 50 000V Hỏi phải dùng máy biến có cuộn dây có số vịng theo tỉ lệ ? Cuộn dây mắc vào hai đầu máy phát điện

3 Một máy tăng với cuộn dây có số vịng 50 vịng 11 000 vịng Hiệu điện đặt vào cuộn sơ cấp 1000V, công suất điện tải 11000W

a)Tìm hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng

b) Điện trở đường dây tải điện 100 Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện? 4.Một máy tăng với cuộn dây có số vịng 500vịng 1100 vòng Hiệu điện đặt vào cuộn sơ cấp 1000V, công suất điện tải 11 000W

a) Tìm hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng

b) Điện trở đường dây tải điện 100 Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện?

B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Baøi 1:

a) Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Tốt tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây tải điện lên 10 lần cách dùng máy tăng

Bài 2: Một máy phát điện xoay chiều cho hiệu điện hai cực máy 2500V. Muốn tải điện xa người ta phải tăng hiệu điện lên 50 000V Phải dùng máy biến có cuộn dây có số vịng theo tỉ lệ n2/n1 = U2 / U1 = 50000 / 2500 = 20 (Số vòng dây cuộn

thứ cấp lớn gấp 20 lần số vòng dây cuộ sơ cấp) Cuộn dây mắc vào hai đầu máy phát điện cuộn sơ cấp

Bài 3: a) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: Ta có: U1

U2 =n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 1000 11000/ 50 = 220 000 V b) Công suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 102 110002/2200002 = 102 112 106 /22.112 108 = 0,25 W Baøi 4:

a) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: Ta có: U1

U2

=n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 1000 1100/ 500 = 2200 V b) Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 102 110002/22002 = 102 112 106 /22.112 104 = 2500 W Tiết 8: BÀI TẬP CỦNG CỐ

A- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Câu sau sai nói cấu tạo hoạt động máy phát điện xoay chiều kỹ thuật:

A Hai phận máy phát điện xoay chiều cuộn dây nam châm B Cuộn dây đứng yên gọi Stato, nam châm phần quay gọi rơto

C Không có hệ thống vành khuyên chổi quét

D Để quay rôto người ta dùng động nổ tua bin nước 2 Nguồn điện phat dòng điện cảm ưng xoay chiều:

A Pin B Ac quy C Máy phát điện xoay chiều D Pin quang điện 3 Phát biểu sau nói nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều:

A Dựa tác dụng nhiệt dòng điện B Dựa tượng cảm ứng điện từ C Dựa tác dụng hố học dịng điện D Dựa tác dụng sinh lý dòng điện 4 Dùng ampe kế có kí hiệu AC (~) ta đo được:

A Giá trị cực đại dòng điện xoay chiều B Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều

C Giá trị nhỏ cường độ dòng điện xoay chiều D Giá trị tức thời cường độ dòng điện xoay chiều

5.Công thức sau biểu thị công suất hao phí toả nhiệt.

A Php = U2.I B Php = R2.I C Php = R.P2 / U2 D Php = R.U2 / P2

6 Trên đường dây tải công suất điện, tăng hiệu điện hai đầu dây tải điện lên lần cơng suất hao phí toả nhiệt sẽ:

A Giữ cho hiệu điện ổn định B Giữ cho cường độ dòng điện ln ổn định C Tăng giảm HĐT dịng điện xoaychiều.D.Tăng giảm cường độdòngđiện1 chiều

8 Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn sơ cấp máy biến mạch kín cuộn thứ cấp:

A xuất dòng điện chiều

B xuất dòng điện cảm ứng chiều khơng đổi C xuất dịng điện cảm ứng xoay chiều

D khơng xuất dịng điện B- BÀI TẬP TỰ LUẬN:

1 Dịng điện xoay chiều có tác dụng ? Cho ví dụ

2. Một HS mắc bóng đèn 12V – W vào mạng điện xoay chiều có hiêuụ điện hiệu dụng12V, sau mắc bóng đèn vào mạch điện chiềucó HĐT U = 12V độ sáng bóng đèn hai trường hợp nào? Trường hợp đèn sáng hơn?

3. Đường dây tải điện từ huyện thị xã có điện trở 20 , có hiệu điện 10 000V, công suất điện cần tải 40 000W cơng st hao phí toả nhiệt đường dây tải điện ?

4 Một máy biến có số vịng dây cuộn sơ cấp là1500 vòng, số vòng dây cuộn thứ cấp 6000 vòng Hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp 55V Tính hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp

5 Người ta muốn tải công suất điện 20.000W từ nhà máy đến khu dân cư cách nhà máy50 km Hiệu điện hai đầu đường dây tải điện 10.000V Dây tải đồng km có điện trở 0,4

a) Tính cơng suất toả nhiệt đường dây tải điện

b) Nếu tăng hiệu điện lên 20000V công suất hao phí giảm bao nhiêu?

C- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài : Dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng phát sáng tác dụng

sinh lý Ví dụ:

- Mắc bóng đèn dây tóc vào mạch điện xoay chiều, bóng đèm nóng lên chứng tỏ dịng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt

- Đặt bút thử điện vào nguồn điện xoay chiều, bút thử điện sáng lên, chứng tỏ dịng điện xoay chiều có tác dụng quang (tác dụng phát sáng)

- Cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây nam châm điện, nam châm điện hút đinh sắt, chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng từ

- Sơ ý cham vào mạch điện xoay chiều, bị điện giật, chứng tỏ dịng điện xoay chiều có tác dụng sinh lý

Bài 2: Trong hai trường hợp độ sáng bóng đèn hiệu điện hiệu dụng

dòng điện xoay chiều tương đương với hiệu điện chiều có giá trị

Bài 3: Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 2.10 500002/100002 = 25 109 / 108 = 500 W

Baøi 4:

Ta coù: U1

U2 =n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 55 6000/ 1500 = 220 V

Baøi 5:

a)Điện trở đường dây tải điện là: R = 50 0,4 = 40 Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 4.10 200002/100002 = 40 (20000/10000)2 = 40 22 = 160 W Neáu U = 20000V Php = R.P2 / U2 = 4.10 200002/200002 =

= 40 (20000/20000)2 = 40 12 = 40 W Vậy cơng suất hao phí giảm lần

D- BÀI TẬP TỰ GIẢI

Ở hai đầu đường dây tải điện có máy tăng với cuộn dây có số vịng 500 vịng 11000 vịng Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt máy hạ có số vịng 132000 vịng 1320 vòng Hiệu điện đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1000V, công suất tải 110000W

a) Tìm hiệu điện mạch điện nơi sử dụng điện

b) Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện, biết điện trở tổng cộng đường dây tải điện 100

Tiết 9: KIỂM TRA:

PHẦN I :(1 điểm) Khoanh tròn chữ đứng trước phần trả lời câu sau : 1 Nguồn điện phát dòng điện cảm ưng xoay chiều:

A Pin B Ac quy C Máy phát điện xoay chiều D Pin quang điện 2 Đường dây tải điện từ huyện thị xã có điện trở 20 , có hiệu điện 10 000V, cơng suất điện cần tải 50 000W cơng st hao phí toả nhiệt đường dây tải điện : A 500W B 100W ; C 0,8W; D 4W

3 Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào nam châm điện đinh sắt đặt trước nam châm bị hút đẩy liên tục , tượng chứng tỏ dịng điện xoay chiều có:

A Tác dụng nhiệt B Tác dụng từ C.Tác dụng quang D Tác dụng hoá học

4 Trên đường dây tải công suất điện, tăng hiệu điện hai đầu dây tải điện lên lần cơng suất hao phí toả nhiệt sẽ:

A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần

PHẦN II :(1 điểm) Trả lời câu hỏi sau câu sau :

1- a)Vì có hao phí điện đường dây tải điện truyền tải điện xa? b) Nêu vai trò máy biến việc truyền tải điện xa

2- Người ta dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dịng điện khơng đổi khơng? Tại sao?

PHẦN III : (8 điểm) Giải tập sau:

1 Trong nhà có máy biến tăng từ 110V lên 220V Có thể dùng để hạ từ 220V xuống 110V khơng? Vì sao?

a) Tìm hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng

b) Điện trở đường dây tải điện 100 Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện?

3 Ở hai đầu đường dây tải điện có máy tăng với cuộn dây có số vịng 500 vòng 11000 vòng Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt máy hạ có số vịng 132000 vịng 1320 vịng Hiệu điện đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1000V, công suất tải 110000W

a) Tìm hiệu điện mạch điện nơi sử dụng điện

b) Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện, biết điện trở tổng cộng đường dây tải điện 100

ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM PHẦN I (1 điểm)

Mỗi câu 0,25 điểm

1 C ; A ; B ; D PHAÀN II (2,5 điểm)

Câu 1:

a) - Khi truyền tải điện xa đường dây dẫn có phần điện hao phí toả nhiệt đường dây tải điện (0,25đ)

- Công suất hao phí toả nhiệt đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây.(0,25đ)

b) Vai trò máy biến truyền tải điện xa:

Để giảm hao phí đường dây tải điện cần có hiệu điện lớn (hàng trăm ngàn vôn), đến nơi sử dụng điện lại cần hiệu điện thếthích hợp (220V), mà máy biến có vai trị to lớn việc truyến tải điện xa Ở hai đầu đường dây tải điện , người ta đặt hai loại máy biến có nhiệm vụ khác nhau: Đầu đường dây tải điện, đặt máy biến có nhiệm vụ tăng hiệu điện thế, đến nơi sử dụng điện đặt máy biến có nhiệm vụ giảm hiệu điện đến mức phù hợp (1,0đ)

Câu 2:

Người ta khơng thể dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dịng điện khơng đổi Bởi có dịng điện khơng đổi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm từ số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp không thay đổi nên cuộn thứ cấp khơng xuất dịng điện cảm ứng (1,0đ)

PHẦN III (6,5 điểm) Câu 1: (1,0 điểm)

Trong nhà có máy biến tăng từ 110V lên 220V Thì ta dùng để hạ thếï từ 220V xuống 110V được, cách cho dịng điện có hiệu điện 220V vào cuộn sơ cấp (có số vịng dây nhiều hơn) cuộn thứ cấp cho ta dịng diện có hiệu điện 110V Câu : (2điểm)

a) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: Ta có: U1

U2

=n1

n2 U

2 = U1 n2/n1 = 1000 1100/ 500 = 2200 V (1,0đ)

b) Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Câu 3: (3,5 điểm)

a) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng (HĐT đặt vào hai đầu đường dây tải điện là:

U1 U2

=n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 1000 11000/ 500 = 22000 V (1,0ñ)

Hiệu điện mạch điện nơi sử dụng điện ( HĐTở hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ thế:

U’2 = U’1 n’2/n’1 = 22000 1320/ 132000 = 220 V (1,0đ)

b) Cơng suất hao phí đường dây tải điện:

Php = R.P2 / U2 = 100 1100002/220002 = (1,0ñ) = 100 (110000/22000)2 = 100 52 = 2500 W (0,5ñ)

-Ngày soạn: 02 -4 - 2012 Ngày dạy: 06 –4- 2012 Chủ đề :

ÏCÁC LOẠI THẤU KÍNH

ỨNG DỤNG CỦA CÁC LOẠI THẤU KÍNH

Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: tiết. I- MỤC TIÊU:

1 Về kiến thức:

- Củng cố cấu tạo loại thấu kính.Đường truyền tia sáng đặc biệt qua loại thấu kính

- Ứng dụng loại thấu kính: máy ảnh, kính cận, kính lão kính lúp - Đặc điểm ảnh vật tạo loại thấu kính

- Cách dựng ảnh điểm sáng, vật qua loại thấu kính 2.Về kỹ :

Rèn luyên kỹ sau:

- So sánh ảnh vật tạo TKHT TKPK

- Có kỹ dựng ảnh vật qua loại thấu kính trường hợp: + Vật đặt vng góc với trục tiêu điểm, ngồi tiêu điểm thấu kính + Vật điểm sáng, vật nằm trục

- Có kỹ xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, từ vật đến thấu kính, độ cao ảnh, độ cao vật tiêu cự thấu kính

3 Về thái độ:

II- LÊN LỚP :

Tiết :THẤU KÍNH HỘI TỤ – CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH TẠO BỞI TKHT GV : Cấu tạo TKHT

HS: Có phần rìa mỏng phần

GV: Khi có chùm sáng chiếu đến TK cho chùm tia ló hội tụ điểm nên TK gọi TKHT

H: Nêu khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm tiêu cự TKHT HS: Nêu khái niệm…và vẽ hình minh hoạ

GV: Trên hình vẽ ta quy ước gọi: () trục O quang tâm

F F’ tiêu điểm

Khoảng cách OF = OF’ = f gọi tiêu cự thấu kính GV: Đường truyền số tia sáng qua TKHT

HS: - Một chùm tia tới song song với trục chínhcủa TKHT cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm thấu kính

- Đường truyền số tia sáng đặc biệt

+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng + Tia tới song song với trục cho tia ló qua tiêu điểm + Tia tới qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục HS: Nêu đặc điểm ảnh vật tạo TKHT:

- Khi vật đặt khoảng tiêu cự :

+ d>f : cho ảnh thật ngược chiều với vật nhỏ vật + f <d < 2f: cho ảnh thật ngược chiều với vật lớn vật

+ Khi vật đặt xa thấu kính cho ánh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự

- Khi vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh ảo lớn hợ vật chiều với vật GV: Cách dựng ảnh vật qua TKHT

a) Dựng ảnh điểm sáng S tạo TKHT:

HS: Từ S dựng hai tia tới ba tia đặc biệt đến thấu kính, sau dó vẽ hai tia ló tương ứng khỏi thấu kính:

+ Nếu hai tia ló cắt thực giao điểm cắt ảnh thật S’ S

+Nếu hai tia ló khơng cắt thực mà có đường kéo dài chúng cắt nhau, giao điểm cắt ảnh ảo S’ S qua ttấu kính

b) Dựng ảnh vsstj sáng AB tạo thấu kính hội tụ.( AB )

Muốn dựng ảnh A’B’ AB qua thấu kính (AB vng góc với thấu kính, A nằm trục chính) , cần dựng ảnh B’ B hai ba tia đặc biệt, sau từ B’ hạ vng góc xuống trục ta ảnh A’ A

Tiết : BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH HỘI TỤ A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TAÄP

Bài 1:Đặt điểm sáng S trước thấu kính hội tụ ngồi khoảng tiêu cự thấu kính

Hãy dựng ảnh S’ S qua thấu kính cho biết S’ ảnh thật hay ảnh ảo? 40

-O F

F'

Bài 2:

Trên hình vẽ bên có vẽ trục thấu kính hội tụ( ), S điểm sáng, S’ ảnh điểm sáng S Bằng cách vẽ, xác định vị trí quang tâm, tiêu điểm thấu kính

Bài 3:

Cho thấu kính hội tụ có trục ( ) quang tâm O

Tiêu điểm F hình vẽ bên Hãy vẽ tia ló Tia tới AI, AO, AK

Bài 4: Đặt vật AB trước thấu kính hội tụ có trục đen-ta Biết tiêu cự thấu kính là 20cm

Khoảng cách từ vật đến thấu kính 50cm,

a) Hãy trình bày bước dựng ảnh A’ B’ vật AB cho biết ảnh ảnh thật hay ảnh ảo ?

b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính độ cao ảnh Biết độ cao vật 27cm

B- HƯỚNG DẪN GIẢI

1: Muốn dựng ảnh S’ S qua thấu kính hội tụ ta tiến hành vẽ tia sau:

- Vẽ tia tới SI song song với trục chính, cho tia ló qua tiêu điểm F’

- Vẽ tia tới qua quang tâm, cho tia ló truyền thẳng

Hai tia ló cắt S’ Khi S’ ảnh S qua thấu kính hội tụ Ảnh ảnh thật

Baøi 2:

- Vẽ tia tới truyền thẳng từ S đến S’ cắt trục quang tâm O

- Vễ thấu kính hội tụ qua O vng góc với trục

- Vẽ tia tới SI song song với trục

- Vẽ tia ló IS’ cắt trục F’

- Lấy điểm F đối xứng với S’ qua O Khi F F’ tiêu điểm thấu kính

Baøi 3:

I O

K

F A

I

O F'

F

S' S

A'

A F

- Tia tới AI có đường kéo dài qua F cho tia ló song song với trục

- Tia tới AO qua quang tâm cho tia ló thẳng Hai tia ló nói có đường kéo dài cắt A’ - Tia tới AK cho tia ló có đường kéo dài qua A’ Bài 4:

a) Để vẽ ảnh vật AB, trước hết ta vẽ ảnh B’ điểm B + Vẽ tia tới BI song song với trục chính, cho tia ló qua F’ + Vẽ tia ló qua quang tâm O , cho tia ló thẳng

+ Hai tia ló cắt B’ (B’ ảnh thật B)

Dựng B’A’ vng góc với trục A’ A’ ảnh thật A) Khi A’B’ ảnh AB qua thấu kính

b) Ta có: Δ A’B’O ∽ Δ ABO ⇒ A ' B ' AB =

A ' O

AO (1) Δ A’B’F’ ∽ Δ OIF’ ⇒A ' B '

OI =

A ' F '

OF'

Hay ABA ' B '=A ' F ' OF' (2)

Từ (1) & (2) ⇒A ' O AO =

A ' F '

OF' =

OA' −OF'

OF'

' ' ' ' '

1 1

' 50 20

OA d d d d

OF d f

       

⇒

' ' ' '

1

20 50 100

d d d  d

   

100

3 ' 100 ' ( )

3

d d cm

   

Vậy ảnh cách thấu kính khoảng 100/3  33,3 cm

Chiều cao ảnh: Thừ (1)

' 33,3.27

' ' 18( )

50

OA AB

A B cm

OA

   

C- BÀI TẬP VỀ NHÀ

Bài 1: Đặt vật sáng AB vng góc với trục thấu kính hội tụ Điểm A nằm trục cách thấu kính khoảng 12 cm cho ảnh thật A’B’ cách thấu kính khoảng 36 cm lớn gấp lần vật AB

a)Vẽ ảnh A’B’ vật AB qua thấu kính nêu cách vẽ b) Tính tiêu cự thấu kính

Bài 2: Trên hình bên, đen-ta trục thấu kính hội tụ, A’B’ ảnh vật AB (AB vng góc với trục chính)

B' A' B

A

I

F'

a) A’B’ ảnh thật hay ảo? Tại sao?

b) Hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F’ thấu kính

c) Biết chiều cao h’ lớn gấp1,5 lần chiều cao h vật sáng Hãy thiết lập công thức thể mối liên hệ d ftrong trường hợp (d khoảng cách từ vật đến thấu kính, f tiêu cự: f = OF)

Tiết : THẤU KÍNH PHÂN KỲ – CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH TẠO BỞI TKPK. 1 Đặc điểm thấu kính phân kì:

- TKPK làm vật liệu suốt, giới hạn hai mặt cầu (một hai mặt mặt phẳng) Phần rìa ngồi dày phần

- Mỗi TKPK cỏtục chính, quang tâm, tiêu điểm tiêu cự Trên hình vẽ ta quy ước gọi:

() laø trục O quang tâm

F F’ tiêu điểm

Khoảng cách OF = OF’ = f gọi tiêu cự thấu kính 2. Đường truyền tia sáng qua thấu kính phân kỳ

- Một chùm tia tới song song với trục thấu kính phân kìcho chùm tia ló có đường kéo dài cắt tiêu điểm thấu kính

- Đường truyền số tia sáng đặc biệt:

+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng + Tia tới song song với trục cho tia ló có đường kéo dài qua tiêu điểm F

+ Tia tới tiêu điểm F’ cho tia ló song song với trục 3. Đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kỳ :

- Vật sáng đặt vị trí trước thấu kính phân kì cho ảnh ảo, chiều, nhỏ vật nằm khoảng tiêu cự thấu kính

-Vật đặt xa thấu kính cho ảnh ảo, vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự

4 Cách dựng ảnh vật qua thấu kính phân kỳ:

a) Dựng cảnh điểm sáng S tạo thấu kính phân kì: Từ S ta dựng hai tia (trong ba tia đặc biệt) đến thấu kính, sau vẽ tia ló khỏi thấu kính Hai tia ló có đường kéo dài cắt S’, S’ ảnh S qua thấu kính phân kì

b) Dựng ảnh vật sáng AB tạo thấu kính phân kì: Muốn dựng ảnh A’B’ AB qua thấu kính phân kỳ

(AB vng góc với thấu kính, A nằm trục chính), cần dựng ảnh B’ B hai ba tia đặc biệt, sau từ B’ hạ đường vng góc xuống trục

B'

A'

B A



O F'

F

F

F' O

ta có ảnh A’ A Ta có A’B’ ảnh AB qua thấu kính Tiết : BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH PHÂN KÌÏ.

Bài 1: Hãy chọn cụm từ thích hợp điền vào ô trống câu sau:

Tia tới qua quang tâm ……… tí ló tiếp tục truyền thẳng Tia tới song song với trục ……… tia ló qua tiêu điểm Tia tới song song với trục ……… cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm

Khi vật sáng đặt xa thấu kính ……… cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự Khi vật sáng đặt xa thấu kính ……… cho ảnh áo có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự

Vật sáng đặt ngồi tiêu cự thấu kính ………… cho ảnh thật ngược chiều với vật Vật sáng đặt khoảng tiêu cự thấu kính ……… cho ảnh ảo lớn vật chiều với vật, Vật đặt vị trí trước thấu kính ……… ln cho ảnh ảo , chiều, nhỏ vật nằm khoảng tiêu cự thấu kính

Bài 2: Ở hình vẽ bên, điểm sáng S đặt trước TKPK

có trục ( ) , quang tâm O, tiêu điểm F F’ a) Dựng ảnh S’ điểm sáng S

b) S’ ảnh ảo hay ảnh thật? Tại sao?

Bài 3: Cho TKPK có trục ( ), quang tâm O,

tiêu điểm F F’ Điểm S’ ảnh điểm sáng S (hình vẽ)

a) S’ ảnh ảo hay ảnh thật? Tại sao? b) Xác định vị trí điểm sáng S

Bài 4: Đặt vật AB có dạng mũi tên vng góc với trục thấu kính phân kỳ

cách TK 30 cm, TK có tiêu cự 15 cm a) Dựng ảnh A’B’ AB

b) Tính khoảng cách OA’ từ ảnh đến thấu kính độ cao ảnh, biết vật cao cm B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1: Hãy chọn cụm từ thích hợp điền vào trống câu sau:

Tia tới qua quang tâm TKHT hay TKPK tia ló tiếp tục truyền thẳng Tia tới song song với trục TKHT tia ló qua tiêu điểm Tia tới song song với trục

TKPK cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm

Khi vật sáng đặt xa thấu kính hội tuï cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự Khi vật sáng đặt xa thấu kính phân kì cho ảnh ảo có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự

Vật sáng đặt ngồi tiêu cự thấu kính hội tụ cho ảnh thật ngược chiều với vật Vật sáng đặt khoảng tiêu cự thấu kính hội tụ cho ảnh ảo lớn vật chiều với vật, Vật đặt vị trí trước thấu kính phân kyø ln cho ảnh ảo , chiều, nhỏ vật nằm khoảng tiêu cự thấu kính

Bài 2:

a) Dựng ảnh hình vẽ

- Vẽ tia tới SI song song với trục cho tia ló

S F

F' O



S'



O F'

F

- có đường kéo dài qua tiêu điểm F S S’

- Vẽ tia tới SO qua quang tâm cho tia ló thẳng

- Hai tia ló cắt S’ ảnh S

b) S’ ảnh ảo Bởi S’ giao điểm thực hai tia ló mà giao điểm đường kéo dài tia ló

Bài 3:

a) S’ ảnh ảo ta biết với vị trí điểm sáng trước thấu kính phân kỳ ảnh ln ảnh ảo

b) Xác định vị trí điểm sáng S:

- Vẽ tia ló IK1 có phần kéo dài qua S’ qua F - Vẽ tia ló OK2 qua quang tâm có phần kéo dài qua S’

- Vẽ đoạn thẳng IS song song với trục cắt S’O S

S điểm sáng cần xác định Bài : a A’B’ ảnh ảo AB.

b.tính khoảng cách OA’

Ta có :

 

' '

' ' '

1

OA B OAB

A B OA

AB OA

 

 

' '

' ' '

FA B FOI A B FA

OI FO

 

 

Vì OI=AB nên

 

' ' '

2

A B FA AB FO

Từ (1) (2) ta có :

' ' ' '

OA FA OA FO FA

hay

OA FO OA FO



 

(VÌ FA’=FO-OA’)

Thay OA=30 cm, FO= 15 cm ta tính OA’=10 cm C- BÀI TẬP VỀ NHÀ

Bài 1: Trên hình vẽ bên trục

thấu kính, A’B’ ảnh vật sáng AB (AB vng góc với trục chính)

a) A’B’ ảnh ảo hay ảnh thật? Thấu kính b) thấu kính hợi tụ hay phân kỳ? Tại sao?

Hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F F’ thấu kính

-()

S

S'

K2

K1

O F

F'

()

B' A' B

Tiết 5: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ THẤU KÍNH HỘI TỤ

1 Dạng tìm chiều cao ảnh khoảng cách từ ảnh đến thấu kính biết độ cao

của vật, khoản cách từ vật đến thấu kính tiêu cự thấu kính

Ví dụ:Vật AB = 3cm đặt vng góc với trục TKHT A cách TK

đoạn d = 12 cm Biết TK có tiêu cự f = cm Tính chiều cao ảnh khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

Hướng dẫn giải

Vẽ hình: Sử dụng tia + Tia tới quang tâm O +Tia tới qua tiêu điểm F A B F' ' ' ∽ OKF

' '

OF OF

(1)

AF OF

OK A B

AB AB AO

   

 ( Vì OK=A’B’)

Thay AB=3cm; AO=12cm,OF=9cmvào (1)ta được:

' '

' '

9( )

3 12

A B

A B cm

  



A B O' ' ∽

' ' '

A B AO ABO

AB AO

  

(2)

Thay A’B’= 9cm; AB=3cm;AO=12cm vào (2) ta được: '

'

36( )

3 12

AO

AO cm

  

B – PHẦN BÀI TẬP LUYÊN TẬP

Bài 1:Cho TKHT có tiêu cự 20 cm, vật AB đặt cách thấu kính 60cm có chiều cao h= 2cm

a) Dựng ảnh vật tạo bời thấu kính theo tỉ lệ (tỉ xích tuỳ chọn) nêu tính chất ảnh

A B

K

F

’

B

’ A’

O

F



b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh GV: Hướng dẫn HS cách vẽ hình theo tỉ lệ

Tiết 6: BÀI TẬP VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG VÂ MÁY BIẾN THẾ A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1: a) Người ta dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dịng điện khơng đổi khơng? Tại sao?

b)Trong nhà có máy biến tăng từ 110V lên 220V Có thể dùng để hạ từ 220V xuống 110V khơng? Vì sao?

Bài Cuộn sơ cấp máy biến có số vịng 12000 vòng Muốn dùng để hạ từ 6kV xuống 220V cuộn thứ cấp phải có số vịng bao nhiêu?

Bài Ngươiø ta cần truyền tải công suất điện 100kW xa 90 km, với điều kiện hao phí điện toả nhiệt đường dây tải điện không vượt 2% công suất cần truyền Người ta dùng dây dẫn đồng có điện trở suất 1,7.10-8 Ω .m 8800 kg/m3.

Tính khối lượng dây dẫn truyền điện hiệu điện U = kV B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Baøi 1:

c) Người ta dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dịng điện khơng đổi Bởi có dịng điện khơng đổi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm từ số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp không thay đổi nên cuộn thứ cấp không xuất dòng điện cảm ứng

d) Trong nhà có máy biến tăng từ 110V lên 220V Thì ta dùng để hạ thếï từ 220V xuống 110V được, cách cho dòng điện có hiệu điện 220V vào cuộn sơ cấp (có số vịng dây nhiều hơn) cuộn thứ cấp cho ta dịng diện có hiệu điện 110V

Bài 2: Để hạ từ 6kV xuống 220V máy biến phải có số vịng dây cuộn thứ cấp là:

Ta coù: U1 U2

=n1

n2 n2 = U2 n1/U1 = 220 12000/ 6000 = 440 (vòng) Bài 3: Chiều dài dây dẫn : l = 2.90 = 180 km = 180000m.

Công suất cần truyeàn : P = 100kW = 100000W

Công suất hao phí cho phép: Php = 2% Php = 0,02 100 000 = 2000 W

Điện trở dây dẫn: Php = U2 /R R = U2/ Php = 60002/ 2000 = 18000 Ω Tiết diện dây dẫn: S = ρ l / R = 1,7.10-8.18.104 / 18000 = 17.10-8 m2 Khối lượng dây dẫn: m = D.l.S =88.102.18.104.17.10-8 = 269,28 kg. C- BAØI TẬP TỰ GIẢI

1 Một máy biến dùng nhà có hiệu điện đầu vào 220V ( HĐT hai đầu cuộn sơ cấp), có hai ngõ ứng với HĐT 110V 22V Biết số vòng dây cuộn sơ cấp là3600 vịng Tính số vịng dây cuộn thứ cấp tương ứng

2 Một máy biến gồm cuộn sơ cấp có 500 vịng, cuộn thứ cấp có 40 000 vịng. a) Máy máy tăng hay hạ

c) Điện trở đường dây tải điện 40 Ω Công suất truyền 1000000W Tính cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây tải điện

Tiết 7: BÀI TẬP CỦNG CỐ :

1.Một trạm phát điện có cơng suất P = 50kW, hiệu điện trạm phát điện U = 800V. Điện trở đường dây tải điện R= 4

c Tính cơng suất hao phí đường dây

d Nêu biện pháp để giảm cơng suất hao phí xuống 100 lần

2 Một máy phát điện xoay chiều cho hiệu điện hai cực máy 2500V Muốn tải điện xa người ta phải tăng hiệu điện lên 50 000V Hỏi phải dùng máy biến có cuộn dây có số vịng theo tỉ lệ ? Cuộn dây mắc vào hai đầu máy phát điện

3 Một máy tăng với cuộn dây có số vịng 50 vịng 11 000 vòng Hiệu điện đặt vào cuộn sơ cấp 1000V, công suất điện tải 11000W

a)Tìm hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng

b) Điện trở đường dây tải điện 100 Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện? 4.Một máy tăng với cuộn dây có số vịng 500vòng 1100 vòng Hiệu điện đặt vào cuộn sơ cấp 1000V, công suất điện tải 11 000W

c) Tìm hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng

d) Điện trở đường dây tải điện 100 Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện?

B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Baøi 1:

a) Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 50 0002/8002 = 22 52 108 /22.42 104 = 15625 W b) Một biện pháp để giảm cơng suất hao phí xuống 100 lần:

Tốt tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây tải điện lên 10 lần cách dùng máy tăng

Bài 2: Một máy phát điện xoay chiều cho hiệu điện hai cực máy 2500V. Muốn tải điện xa người ta phải tăng hiệu điện lên 50 000V Phải dùng máy biến có cuộn dây có số vịng theo tỉ lệ n2/n1 = U2 / U1 = 50000 / 2500 = 20 (Số vòng dây cuộn

thứ cấp lớn gấp 20 lần số vòng dây cuộ sơ cấp) Cuộn dây mắc vào hai đầu máy phát điện cuộn sơ cấp

Bài 3: a) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: Ta có: U1

U2

=n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 1000 11000/ 50 = 220 000 V b) Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 102 110002/2200002 = 102 112 106 /22.112 108 = 0,25 W Baøi 4:

a) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: Ta có: U1

U2 =n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 1000 1100/ 500 = 2200 V b) Công suất hao phí đường dây tải điện là:

Tiết 8: BÀI TẬP CỦNG CỐ

A- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1 Câu sau sai nói cấu tạo hoạt động máy phát điện xoay chiều kỹ thuật:

A Hai phận máy phát điện xoay chiều cuộn dây nam châm B Cuộn dây đứng yên gọi Stato, nam châm phần quay gọi rơto

C Không có hệ thống vành khuyên chổi quét

D Để quay rơto người ta dùng động nổ tua bin nước 2 Nguồn điện phat dòng điện cảm ưng xoay chiều:

A Pin B Ac quy C Máy phát điện xoay chiều D Pin quang điện 3 Phát biểu sau nói nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều:

A Dựa tác dụng nhiệt dòng điện B Dựa tượng cảm ứng điện từ C Dựa tác dụng hố học dịng điện D Dựa tác dụng sinh lý dòng điện 4 Dùng ampe kế có kí hiệu AC (~) ta đo được:

A Giá trị cực đại dòng điện xoay chiều B Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều

C Giá trị nhỏ cường độ dòng điện xoay chiều D Giá trị tức thời cường độ dòng điện xoay chiều

5.Công thức sau biểu thị công suất hao phí toả nhiệt.

A Php = U2.I B Php = R2.I C Php = R.P2 / U2 D Php = R.U2 / P2

6 Trên đường dây tải công suất điện, tăng hiệu điện hai đầu dây tải điện lên lần cơng suất hao phí toả nhiệt sẽ:

A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần Máy biến dụng cụ để:

A Giữ cho hiệu điện ổn định B Giữ cho cường độ dịng điện ln ổn định C Tăng giảm HĐT dòng điện xoaychiều.D.Tăng giảm cường độdòngđiện1 chiều

8 Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn sơ cấp máy biến mạch kín cuộn thứ cấp:

A xuất dòng điện chiều

B xuất dịng điện cảm ứng chiều khơng đổi C xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều

D khơng xuất dịng điện B- BÀI TẬP TỰ LUẬN:

1 Dịng điện xoay chiều có tác dụng ? Cho ví dụ

2. Một HS mắc bóng đèn 12V – W vào mạng điện xoay chiều có hiêuụ điện hiệu dụng12V, sau mắc bóng đèn vào mạch điện chiềucó HĐT U = 12V độ sáng bóng đèn hai trường hợp nào? Trường hợp đèn sáng hơn?

4 Một máy biến có số vịng dây cuộn sơ cấp là1500 vòng, số vòng dây cuộn thứ cấp 6000 vòng Hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp 55V Tính hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp

5 Người ta muốn tải công suất điện 20.000W từ nhà máy đến khu dân cư cách nhà máy50 km Hiệu điện hai đầu đường dây tải điện 10.000V Dây tải đồng km có điện trở 0,4

a) Tính cơng suất toả nhiệt đường dây tải điện

b) Nếu tăng hiệu điện lên 20000V công suất hao phí giảm bao nhiêu?

C- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài : Dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng phát sáng tác dụng

sinh lý Ví dụ:

- Mắc bóng đèn dây tóc vào mạch điện xoay chiều, bóng đèm nóng lên chứng tỏ dịng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt

- Đặt bút thử điện vào nguồn điện xoay chiều, bút thử điện sáng lên, chứng tỏ dịng điện xoay chiều có tác dụng quang (tác dụng phát sáng)

- Cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây nam châm điện, nam châm điện hút đinh sắt, chứng tỏ dịng điện xoay chiều có tác dụng từ

- Sơ ý cham vào mạch điện xoay chiều, bị điện giật, chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng sinh lý

Bài 2: Trong hai trường hợp độ sáng bóng đèn hiệu điện hiệu dụng

dịng điện xoay chiều tương đương với hiệu điện chiều có giá trị

Bài 3: Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 2.10 500002/100002 = 25 109 / 108 = 500 W

Baøi 4:

Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: Ta có: U1

U2

=n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 55 6000/ 1500 = 220 V

Baøi 5:

a)Điện trở đường dây tải điện là: R = 50 0,4 = 40 Cơng suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 4.10 200002/100002 = 40 (20000/10000)2 = 40 22 = 160 W Neáu U = 20000V Php = R.P2 / U2 = 4.10 200002/200002 =

= 40 (20000/20000)2 = 40 12 = 40 W Vậy cơng suất hao phí giảm lần

D- BAØI TẬP TỰ GIẢI

Ở hai đầu đường dây tải điện có máy tăng với cuộn dây có số vịng 500 vòng 11000 vòng Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt máy hạ có số vòng 132000 vòng 1320 vòng Hiệu điện đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1000V, công suất tải 110000W

a) Tìm hiệu điện mạch điện nơi sử dụng điện

Tiết 9: KIỂM TRA:

PHẦN I :(1 điểm) Khoanh tròn chữ đứng trước phần trả lời câu sau : 1 Nguồn điện phát dòng điện cảm ưng xoay chiều:

A Pin B Ac quy C Máy phát điện xoay chiều D Pin quang điện 2 Đường dây tải điện từ huyện thị xã có điện trở 20 , có hiệu điện 10 000V, cơng suất điện cần tải 50 000W cơng st hao phí toả nhiệt đường dây tải điện : A 500W B 100W ; C 0,8W; D 4W

3 Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào nam châm điện đinh sắt đặt trước nam châm bị hút đẩy liên tục , tượng chứng tỏ dịng điện xoay chiều có:

A Tác dụng nhiệt B Tác dụng từ C.Tác dụng quang D Tác dụng hoá học

4 Trên đường dây tải công suất điện, tăng hiệu điện hai đầu dây tải điện lên lần cơng suất hao phí toả nhiệt sẽ:

A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm laàn

PHẦN II :(1 điểm) Trả lời câu hỏi sau câu sau :

1- a)Vì có hao phí điện đường dây tải điện truyền tải điện xa? b) Nêu vai trò máy biến việc truyền tải điện xa

2- Người ta dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dòng điện khơng đổi khơng? Tại sao?

PHẦN III : (8 điểm) Giải tập sau:

1 Trong nhà có máy biến tăng từ 110V lên 220V Có thể dùng để hạ từ 220V xuống 110V khơng? Vì sao?

2 Một máy tăng với cuộn dây có số vòng 500vòng 1100 vòng Hiệu điện đặt vào cuộn sơ cấp 1000V, công suất điện tải 11 000W

b) Tìm hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng

b) Điện trở đường dây tải điện 100 Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện?

3 Ở hai đầu đường dây tải điện có máy tăng với cuộn dây có số vịng 500 vịng 11000 vòng Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt máy hạ có số vịng 132000 vòng 1320 vòng Hiệu điện đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1000V, công suất tải 110000W

a) Tìm hiệu điện mạch điện nơi sử dụng điện

b) Tìm cơng suất hao phí đường dây tải điện, biết điện trở tổng cộng đường dây tải điện 100

ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM PHẦN I (1 điểm)

Mỗi câu 0,25 điểm

1 C ; A ; B ; D PHẦN II (2,5 điểm)

a) - Khi truyền tải điện xa đường dây dẫn có phần điện hao phí toả nhiệt đường dây tải điện (0,25đ)

- Cơng suất hao phí toả nhiệt đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây.(0,25đ)

b) Vai trò máy biến truyền tải điện xa:

Để giảm hao phí đường dây tải điện cần có hiệu điện lớn (hàng trăm ngàn vôn), đến nơi sử dụng điện lại cần hiệu điện thếthích hợp (220V), mà máy biến có vai trị to lớn việc truyến tải điện xa Ở hai đầu đường dây tải điện , người ta đặt hai loại máy biến có nhiệm vụ khác nhau: Đầu đường dây tải điện, đặt máy biến có nhiệm vụ tăng hiệu điện thế, đến nơi sử dụng điện đặt máy biến có nhiệm vụ giảm hiệu điện đến mức phù hợp (1,0đ)

Caâu 2:

Người ta dùng máy biến để tăng hay giảm hiệu điện dịng điện khơng đổi Bởi có dịng điện khơng đổi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm từ số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp không thay đổi nên cuộn thứ cấp không xuất dịng điện cảm ứng (1,0đ)

PHẦN III (6,5 điểm) Câu 1: (1,0 điểm)

Trong nhà có máy biến tăng từ 110V lên 220V Thì ta dùng để hạ thếï từ 220V xuống 110V được, cách cho dòng điện có hiệu điện 220V vào cuộn sơ cấp (có số vịng dây nhiều hơn) cuộn thứ cấp cho ta dịng diện có hiệu điện 110V Câu : (2điểm)

a) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng là: Ta có: U1

U2 =n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 1000 1100/ 500 = 2200 V (1,0đ) b) Công suất hao phí đường dây tải điện là:

Php = R.P2 / U2 = 102 110002/22002 = 102 112 106 /22.112 104 = 2500 W (1,0đ) Câu 3: (3,5 điểm)

c) Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng (HĐT đặt vào hai đầu đường dây tải điện là:

U1

U2 =n1

n2 U2 = U1 n2/n1 = 1000 11000/ 500 = 22000 V (1,0ñ)

Hiệu điện mạch điện nơi sử dụng điện ( HĐTở hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ thế:

U’2 = U’1 n’2/n’1 = 22000 1320/ 132000 = 220 V (1,0đ)

d) Cơng suất hao phí đường dây tải điện:

Php = R.P2 / U2 = 100 1100002/220002 = (1,0ñ) = 100 (110000/22000)2 = 100 52 = 2500 W (0,5ñ)