Đang tải... (xem toàn văn)
Ñieän trôû töông ñöông (R tñ ) cuûa moät ñoaïn maïch laø ñieän trôû coù theå thay theá cho caùc ñieän trôû trong maïch, sao cho giaù trò cuûa hieäu ñieän theá vaø cöôøng ñoä doøng ñieän [r]
(1)ÔN TẬP HỌC KỲ I MÔN: VẬT LÝ 9 Chương I:ĐIỆN HỌC
A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC BÀI HỌC I- ĐỊNH LUẬT ƠM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 1- Định luật Ôm:
“Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỷ lệ nghịch với điện trở dây”
Công thức: I=U
R
Chú ý:
Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện hai dầu dây dẫn đường thẳng qua gốc tọa độ (U = 0; I = 0)
2- Điện trở dây dẫn: Trị số R=U
I không đổi với dây dẫn gọi điện trở dây dẫn
Chú ý:
- Điện trở dây dẫn đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dịng điện dây dẫn - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào thân dây dẫn
II- ĐỊNH LUẬT ƠM CHO ĐOẠN MẠCH CĨ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP
1/ Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc nối tiếp Cường độ dịng điện có giá trị điểm
I=I1=I2=I3
Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần
U=U1+U2+U3
2/ Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp a- Điện trở tương đương gì?
Điện trở tương đương (Rtđ) đoạn mạch điện trở thay cho điện trở mạch, cho giá trị hiệu điện cường độ dịng điện mạch khơng thay đổi
b- Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp tổng điện trở hợp thành.
Rtñ=R1+R2+R3
3/ Hệ quả
Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện hai đầu điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở U1
U2
=R1 R2
III- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG
R1 R2 R3
U
R1 R2 R3 U
(2)1/ Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc song song
Cường độ dịng điện mạch tổng cường độ dòng điện mạch rẽ
I=I1+I2+I3
Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ
U=U1=U2=U3
2/ Điện trở tương đương đoạn mạch song song
Nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch song song tổng nghịch đảo điện trở đoạn mạch rẽ
1
Rtñ=
1
R1+
1
R2+
1
R3
3/ Hệ quả
Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: Rtđ=
R1.R2 R1+R2
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở tỷ lệ nghịch với điện trở đó: II1
=R2
R1 IV- ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VAØO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY
“Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghcịh với tiết diện dây phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn”
Công thức: R=ρ l
S
với:
* Ýnghĩa điện trở suất
Điện trở suất vật liệu (hay chất liệu) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m tiết diện 1m2.
Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện tốt
V- BIẾN TRỞ – ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT 1/ Biến trở
Biến trở điện trở thay đổi trị số dùng để thay đổi cường độ dòng điện mạch
Các loại biến trở sử dụng là: biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp) 2/ Điện trở dùng kỹ thuật
Điện trở dùng kỹ thuật thường có trị số lớn Có hai cách ghi trị số điện trở dùng kỹ thuật là:
- Trị số ghi điện trở
- Trị số thể vịng màu sơn điện trở VI- CƠNG SUẤT ĐIỆN R3
l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện dây (m2) : điện trở suất (.m)
(3)1/ Công suất điện
Cơng suất điện đọan mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua
Cơng thức: P = U.I 2/ Hệ quả:
Nếu đoạn mạch cho điện trở R cơng suất điện tính công thức: P = I2.R P = U2
R
3/ Chú ý
Số oát ghi dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa cơng suất điện dụng cụ hoạt động bình thường
Trên dụng cụ điện thường có ghi: giá trị hiệu điện định mức công suất định mức Ví dụ: Trên bịng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện 220V cơng suất điện qua bóng đèn 75W
VII- ĐIỆN NĂNG – CÔNG DÒNG ĐIỆN I- Điện năng
1/ Điện gì?
Dịng điện có mang lượng thực cơng, làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi điện
2/ Sự chuyển hóa điện thành dạng lượng khác Điện chuyển hóa thành dạng lượng khác Ví dụ:
- Bóng đèn dây tóc: điện biến đổi thành nhiệt quang - Đèn LED: điện biến đổi thành quang nhiệt
- Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt quang - Quạt điện, máy bơn nước: điện biến đổi thành nhiệt 3/ Hiệu suất sử dụng điện
Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện tồn điện tiêu thụ gọi hiệu suất sử dụng điện
Công thức: H=A1
A 100 %
A1: lượng có ích chuyển hóa từ điện A: điện tiêu thụ
II- Công dòng điện (điện tiêu thụ) 1/ Công dòng điện
Cơng dịng điện sinh đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch
Công thức: A = P.t = U.I.t với:
A: cơng dồng điện (J)
P: cơng suất điện (W) t: thời gian (s)
U: hiệu điện (V)
P: công suất điện (W) U: hiệu điện (V)
(4)I: cường độ dòng điện (A) 2/ Đo điện tiêu thụ
Lượng điện sử dụng đo công tơ điện Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng kilôoat (kW.h)
1 kW.h = 600 000J = 600kJ
VIII- ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
(Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua)
“Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở thời gian dịng điện chạy qua”
Cơng thức: Q = I2.R.t với: Q: nhiệt lượng tỏa (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở ( Ω )
t: thời gian (s)
* Chú ý: nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) ta có cơng thức: Q=0,24 I2.R.t B- MỘT SỐ CÂU HỎI GIÁO KHOA
Câu 1:Phát biểu định luât Ôm Viết công thức biểu diễn định luật
Hướng dẫn
“Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỷ lệ nghịch với điện trở dây”
Công thức: I=U
R Với:
Câu 2:Điện trở dây dẫn gì? Nêu ý nghĩa điện trở.
Hướng dẫn
Trị số R=U
I không đổi với dây dẫn gọi điện trở dây dẫn * Ý nghĩa điện trở:
Điện trở dây dẫn đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dịng điện dây dẫn
Câu 3: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố dây dẫn? Viết biểu thức biểu diễn phụ thuộc Nêu ý nghĩa điện trở suất.
Hướng dẫn
“Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn”
Công thức: R=ρl
S với: * Ýnghĩa điện trở suất
- Điện trở suất vật liệu (hay chất liệu) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m tiết diện 1m2.
- Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện tốt
Câu 4:Biến trở gì? Có tác dụng nào? Hãy kể tên số biến trở thường sử dụng.
Hướng dẫn
I: Cường độ dòng điện (A) U: Hiệu điện (V) R: Điện trở ()
l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện dây (m2) : điện trở suất (.m)
(5)Biến trở điện trở thay đổi trị số dùng để thay đổi cường độ dòng điện mạch
Các loại biến trở sử dụng là: biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp)
Câu 5:Định nghĩa công suất điện Viết cơng thức tính cơng suất điện.
Số ốt ghi dụng cụ điện cho biết gì? Một bàn điện có ghi 220V – 700W, cho biết ý nghĩa số ghi đó.
Hướng dẫn
Công suất điện đọan mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua
Cơng thức: P = U.I với:
Số oát ghi dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa cơng suất điện dụng cụ hoạt động bình thường
Trên bàn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bàn hoạt động bình thường đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện 220V cơng suất điện qua bàn là 75W
Câu 6: Điện gì? Hãy nêu số ví dụ điện chuyển hóa thành dạng lượng khác.
Hướng dẫn
Dịng điện có mang lượng thực cơng, làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi điện
Ví dụ điện chuyển hóa thành dạng lượng khác
- Bóng đèn dây tóc: điện biến đổi thành nhiệt quang - Đèn LED: điện biến đổi thành quang nhiệt
- Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt quang - Quạt điện, máy bơn nước: điện biến đổi thành nhiệt
Câu 7:Định nghĩa cơng dịng điện Viết cơng thức tính cơng dịng điện. Hãy nêu ý nghĩa số đếm công tơ điện
Hướng dẫn
Cơng dịng điện sinh đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch
Công thức: A = P.t = U.I.t với:
1- Định luật Ôm: I=U
R
II- MỘT SỐ ĐỀ BAØI TẬP
Bài 1: Một dây dẫn nikêlin có chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm2 mắc vào nguồn điện có hiệu điện 120V
1/ Tính điện trở dây
2/ Tính cường độ dòng điện qua dây
Bài 2: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 5 Ω ; R3 = 7 Ω mắc nối tiếp
với Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U = 6V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch
P: coâng suất điện (W) U: hiệu điện (V)
I: cường độ dịng điện (A)
A: cơng dịng điện (J) P: công suất điện (W) t: thời gian (s)
(6)“Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện, tỉ lệ thuận với điện trở thời gian dòng điện chạy qua”
Công thức: Q = I2.R.t với:
Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) ta có cơng thức: Q = 0,24.I2.R.t
C- BÀI TẬP
I- HỆ THỐNG CƠNG THỨC
1- Định luật OÂm: I=U
R ⇒ U=I.R vaø R=U
I
2- Điện trở dây dẫn: R=ρ l
S
⇒ l=R.S
ρ ; S=ρ
l
R ; ρ=
R.S l
* Hệ thức so sánh điện trở hai dây dẫn: R1
R2
=ρ1 ρ2
.l1
l2 S2
S1
* Lưu ý đơn vị: mm2=1 10−6m2
3- Định luật Ơm cho đoạn mạch có điện trở mắc nối tiếp
a Cường độ dịng điện: I=I1=I2=I3
b Hiệu điện thế: U=U1+U2+U3
c Điện trở tương đương: Rtđ=R1+R2+R3
* Hệ thức: U1
U2
=R1 R2
4- Định luật Ôm cho đoạn mạch có điện trở mắc song song
a Cường độ dòng điện: I=I1+I2+I3
b Hiệu điện thế: U=U1=U2=U3
c Điện trở tương đương: R1 tđ
=
R1
+
R2
+
R3
* Nếu hai điện trở mắc song song thì:
Rtđ= R1.R2 R1+R2
* Hệ thức: I1
I2
=R2
R1
5- Công suất điện
P = U.I vaø P = I2.R ; P = U2
R
6- Công dòng điện (điện tiêu thuï)
A = P.t hay A = U.I.t
7- Định luật Jun-Lenxơ
Q = I2.R.t * nếu Q tính đơn vị calo (cal) thì:
Q: nhiệt lượng tỏa (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở ()
t: thời gian (s)
Với R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω cường độ dòng điện qua
mạch I = 2A
1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính hiệu điện mạch
3/ Tính cường độ dịng điện cơng suất tỏa nhiệt điện trở
Ampe kế có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn Biết R1 = Ω ; R2 = 20 Ω ; R3 = 15 Ω Ampe kế 2A
a/ Tính điện trở tương đương mạch
b/ Tính hiệu điện hai điểm MN số vơn kế c/ Tính cơng suất tỏa nhiệt điện trở
(7)Q = 0,24.I2.R.t
* Cơng thức tình nhiệt lượng vật thu vào nóng lên: Q = m.c (t2 – t1) (t1: nhiệt độ ban đầu ; t2: nhiệt độ sau)
8- Những hệ quả:
+ Mạch điện gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
A1 A2
=P1 P2
=Q1 Q2
=U1 U2
=R1 R2
+ Mạch điện gồm hai điện trở mắc song song:
A1 A2
=P1
P2
=Q1
Q2
=I1
I2
=R2
R1 + Hiệu suất:
H=Aci Atp
100 %=Pci Ptp
100 %=Qci Qtp
.100 %
+ Mạch điện gồm điện trở mắc nối tiếp hay song song: P = P1 + P2 + + Pn
II- MỘT SỐ ĐỀ BAØI TẬP
Bài 1: Một dây dẫn nikêlin có chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm2 mắc vào nguồn điện có hiệu điện 120V
1/ Tính điện trở dây
2/ Tính cường độ dịng điện qua dây
Bài 2: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 5 Ω ; R3 = 7 Ω mắc nối tiếp
với Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U = 6V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch
2/ Tính hiệu điện hai đầu điện trở
Bài 3: Cho ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 16 Ω mắc song song với vào
hiệu điện U = 2,4V
1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch
(8)Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ:
Bài 5: Cho mạch điện hình vẽ:
Bài 6: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sơi 2,5lít nước nhiệt độ ban đầu 20oC thời gian 14phút 35 giây.
1/ Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K
2/ Mỗi ngày đun sơi 5lít nước điều kiện 30 ngày phải trả tiền điện cho việc đun nước Cho biết giá 1kWh điện 800đồng
Bài 7: Một hộ gia đình có dụng cụ điện sau đây: bếp điện 220V – 600W; quạt điện 220V – 110W; bóng đèn 220V – 100W Tất sử dụng hiệu điện 220V, trung bình ngày đèn dùng giờ, quạt dùng 10 bếp dùng
1/ Tính cường độ dịng điện qua dụng cụ
2/ Tính điện tiêu thụ tháng (30 ngày) tiền điện phải trả biết kWh điện giá 800 đồng
Baøi 8: Cho mạch điện hình vẽ:
Chương II:ĐIỆN TỪ HỌC A- MỘT SỐ CÂU HỎI GIÁO KHOA
Câu 1:Nam châm gì? Kể tên dạng thường gặp Nêu đặc tính nam châm.
- Nam châm vật có đặc tính hút sắt (hay bị sắt hút)
- Các dạng nam châm thường gặp: kim nam châm, nam châm thẳng, nam châm hình chữ U - Đặc tính nam châm:
+ Nam châm có hai cực: cực cực Bắc (kí hiệu N), cực cực Nam (kí hiệu S) + Hai nam châm đặt gần tương tác với nhau: Các cực tên đẩy nhau, cực
khác tên hút
R1 R2
R3
A B
R1
R2 R3
A B
R1
R2 R3
A
V – +
M N Ampe kế có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn.Biết R1 = 4 Ω ; R2 = 20 Ω ; R3 = 15 Ω Ampe kế 2A. a/ Tính điện trở tương đương mạch
b/ Tính hiệu điện hai điểm MN số vơn kế c/ Tính cơng suất tỏa nhiệt điện trở
d/ Tính nhiệt lượng tỏa toàn mạch thời gian phút đơn vị Jun calo
Với R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω cường độ dịng điện qua
mạch I = 2A
1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính hiệu điện mạch
3/ Tính cường độ dịng điện cơng suất tỏa nhiệt điện trở
Với: R1 = 30 Ω ; R2 = 15 Ω ; R3 = 10 Ω UAB = 24V
1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính cường độ dòng điện qua điện trở