Đang tải... (xem toàn văn)
Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường... Một bóng đèn khi sáng bình thường có cường độ dòng điện là [r]
(1)ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP THI HỌC KÌ I Năm học 2012-2013 Môn : Vật lí PHẦN I LÍ THUYẾT TỔNG HỢP CÔNG THỨC ĐỊNH LUẬT ÔM Đoạn mạch nối tiếp Đoạn mạch song song I1 I I I I1 I Cường độ dòng điện Hiệu điện Điện trở tương đương U U1 U Rtd R1 R2 U U1 U 1 Rtd R1 R2 Đối với điện trở mắc song song: Rtd R1.R2 R1 R2 I ĐỊNH LUẬT ÔM- ĐIỆN TRỞ Định luật Ôm : U = I.R U I R R= U I *Trong đó: U : Hiệu điện (V), I : Cường độ dòng điện (A), R : Điện trở (Ω) Đoạn mạch nói tiếp : I = I1 = I2 = = In U = U1 + U2 + .+Un Rtđ = R1 + R2 + +Rn ( Rtđ luôn lớn các điện trở thành phần) Rtđ = nR ( có n điện trở giống ) I1 / I2 = R1 / R2 Đoạn mạch song song : I = I1 +I2 + +In U = U1 = U2 = = Un 1 1 = + + + R td R1 R Rn ( Rtđ luôn nhỏ các điện trở thành phần) Rtđ = R ( có n điện trở giống ) n U1/U2 = R2 / R1 4.Biến trở : Trang (2) - Biến trở là điện trở có thể thay đổi giá trị nhờ thay đổi chiều dài số vòng dây quấn - Biến trở thường dùng thay đổi cường độ dòng điện mạch Điện trở : + Công thức điện trở : R l S Trong đó: : điện trở suất (Ωm) l : chiều dài dây dẫn (m) S : tiết diện dây dẫn (m2) * Chú ý : Khi so sánh điện trở - Viết công thức tính điện trở R1 , R2 - Lập tỉ số R1 / R2 - Giản ước các đại lường có giá trị - Tìm đại lượng còn lại theo yêu cầu II CÔNG SUẤT ĐIỆN – ĐIỆN NĂNG - ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ: P = U.I = U2 R = I2R A = P t = U.I.t = U R t = I2Rt Chú ý 1kWh = 36.105J Để tính tiền điện (T), ta tính điện tiêu thụ A (kW.h) nhân với đơn giá (Giá 1kW.h) T = A ( kWh) đơn giá + Nếu toàn điện chuyển hóa thành nhiệt thì: Q = A = P t = U.I.t = U2 t = I2Rt R + Nếu có hao phí nhiệt thì : H= QCI <1 QTP Trong đó : Qci = mc(t2 – t1) : Nhiệt lượng cung cấp cho vật tăng nhiệt độ Qtp = P t = U.I.t = U R t = I2Rt : Nhiệt lượng các dụng cụ điện tỏa Qhp : Nhiệt lượng toả môi trường ngoài Câu 1: a) Phát biểu và viết hệ thức định luật Ôm? Nêu đơn vị đại lượng hệ thức b) Áp dụng : Một bóng đèn có điện trở lúc thắp sáng là 400 Hiệu điện Trang (3) đặt vào hai đầu bóng đèn là 220 V Tính cường độ dòng điện qua đèn Đáp án:a)*Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở dây U * Hệ thức : I = R Trong đó U đo vôn (V), I đo ampe (A), R đo ôm ( Ω ) U 220 b) Áp dụng : I = R =400 =0 , 55 () Câu 2: a) Số oát ghi trên dụng cụ cho ta biết điều gì ? Viết công thức tính công suất Nêu tên và đơn vị đại lượng hệ thức b) Áp dụng: Một bóng đèn lúc thắp sáng có cường độ dòng điện là 2A Hiệu điện đặt vào hai đầu bóng đèn là 12V Tính công suất định mức bóng đèn Đáp án: a)+ Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện dụng cụ này nó hoạt động bình thường + Công thức P = U.I, đó P đo oát (W), U đo vôn (V), I đo ampe (A) b) Áp dụng : Công suất định mức P = U.I = 12.2 = 24 (W) Câu : Khi sử dụng hiệu điện nhỏ lớn hiệu điện định mức thì có ảnh hưởng gì đến các dụng cụ điện ? Nêu biện pháp khắc phục Đáp án: Tác hại: + Khi sử dụng hiệu điện nhỏ hiệu điện định mức có thể làm giảm tuổi thọ số dụng cụ + Khi sử dụng hiệu điện lớn hiệu điện định mức dụng cụ đạt công suất lớn công suất định mức Việc sử dụng làm giảm tuổi thọ dụng cụ gây cháy nổ nguy hiểm Biện pháp : + Khi sử dụng các dụng cụ điện gia đình cần sử dụng đúng công suất định mức + Cần sử dụng máy ổn áp để bảo vệ các thiết bị Câu : a) Công dòng điện sản đoạn mạch là gì ? Viết công thức tính công dòng điện Nêu tên và đơn vị đại lượng hệ thức b) Áp dụng : Một động điện hoạt động với công suất 200W 36 000 giây Tính công dòng điện Đáp án: a)Công dòng điện sản đoạn mạch là số đo lượng điện chuyển hóa thành các dạng lượng khác Công thức : A = P.t = UIt, đó P đo oát (W), U đo vôn (V), I đo ampe (A), t đo giây (s) b)Áp dụng : A= P.t = 200.36 000 = 200 000 (J) Câu : a) Phát biểu và viết hệ thức định luật Jun - Len - xơ ? Nêu đơn vị đại lượng hệ thức Trang (4) b) Áp dụng: Một dây dẫn có cường độ dòng điện qua nó là 1,25 A và điện trở 176 Ω mắc vào hiệu điện 220 V Tính nhiệt lượng dây dẫn tỏa 60 giây Đáp án a) *Định luật Jun-Len-xơ: Nhiệt lượng toả dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua * Hệ thức :Q = I2Rt Trong đó, I đo ampe (A), R đo ôm ( Ω ), t đo giây (s) thì Q đo jun ( J ) b) Áp dụng : Q = I2Rt = 1,252.176.60 = 16 500 (J) Câu : Hàng tháng gia đình sử dụng điện phải trả tiền theo số đếm công tơ điện Vậy để trả tiền ít thì chúng ta nên sử dụng thiết bị và dụng cụ điện nào ? Đáp án : Ta cần tiết kiệm ( sử dụng các thiết bị điện hợp lí đèn thấp sáng là đèn ống đèn compac, ) và chọn các thiết bị điện có hiệu suất lớn ( không nên sử dụng các thiết bị có hiệu suất quá dư thừa) Câu 7:Nêu số lợi ích việc sử dụng tiết kiệm điện Đáp án : + Giảm chi tiêu cho gia đình + Các dụng cụ và thiết bị điện sử dụng lâu bền + Giảm bớt các cố gây tổn hại chung hệ thống cung cấp điện bị quá tải, đặc biệt cao điểm + Dành phần điện tiết kiệm cho sản xuất Câu : a) Phát biểu quy tắc bàn tay trái b) Áp dụng : Xác định chiều dòng điện, chiều lực điện từ hình vẽ sau : Hình N Hình S Đáp án : a) Quy tắc N bàn tay trái: S Đặt bàn tay trái cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ +cổ tay đến ngón tay hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi 900 chiều lực điện từ b) Áp dụng: : Xác định chiều dòng điện, chiều lực điện từ hình vẽ Hình Hình N S N + S Trang (5) Câu Phát biểu quy tắc nắm tay phải Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đường sức từ lòng ống dây Câu 10 Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ (tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường) Trang (6) PHẦN II BÀI TẬP Bài Một bóng đèn sáng bình thường có cường độ dòng điện là 0,3A và hiệu điện hai đầu bóng đèn là U = 3,6 V Tính điện trở bóng đèn U 3,6 Bài Đáp án Điện trở bóng đèn R= I =0,3 =12 (Ω) Bài Hai điện trở R1, R2 và Ampe kế mắc nối tiếp vào hai đầu AB Cho R 1= , R2 = 12 , ampe kế 0,3A a) Vẽ sơ đồ mạch điện b) Tính hiệu điện đoạn mạch AB Bài Đáp án a) Sơ đồ hình vẽ b) U1 = I R1 = 1,8 (V); U2 = I R2 = 3,6 (V); UAB = U1 + U2 = 5,4V Bài Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ , đó điện trở R1 = Ω, R2 = 15 Ω, vôn kế V a) Tính số ampe kế b) Tính hiệu điện hai đầu AB đoạn mạch Bài Tóm tắt: R1 = Ω, R2 = 15 Ω U2 = V a) I = ? A b) U = ? V Giải a) Theo công thức định luật ôm ta có: I2 = U2 /R2 = 3/15 = 0,2 (A) Do đoạn mạch mắc nối tiếp nên I = I2 Vậy số (A) là 0,2 A b) Hiệu điện hai đầu AB UAB = I Rtđ = I (R1 + R2) UAB = 0,2 (5 + 15) = 0,2 20 = V Bài Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ, đó điện trở R1 = Ω, R2 = 10 Ω, Ampe kế A1 0,6 A a) Tính hiệu điện hai đàu AB đoạn mạch b) Tính cường độ dòng điện mạch chính Bài Giải Tóm tắt a) Ta có U = U1 = U2= I1R1= 0,6.5 = 3V R1 = Ω, Vậy hiệu điện hai đầu AB là 3V R2 = 10 Ω b) R R 10 10 A1 = 0,6 A Rtđ = = = (Ω) R + R 5+10 a) UAB = ? V b) I = ? A IAB = UAB/Rtđ = 3/10.3 = 0,9 (A) Trang (7) Bài Hai điện trở R1 và R2 mắc song song vào mạch điện có sơ đồ hình vẽ, đó: R1 = 10 Ω , ampe kế A1 1,2 A, ampe kế A 1,8 A a) Tính hiệu điện UAB đoạn mạch b) Tính điện trở R2 c) Tính điện trở tương R12 đoạn mạch Bài Giải Tóm tắt a) Áp dụng định luật Ôm Ta có R1 // R2; R1 = 10 Ω ; U1= I1.R1= 1,2 10 = 12 (V) I1 = 1,2A; IAB = 1,8A Vì R1 // R2 => UAB = U1 = U2 = 12V a) UAB = ? V b) Vì R1 // R2 => I2 = IAB – I1 b) R2 = ? I2 = 1,8 - 1,2 = 0,6 (A) c) R12 = ? ( Ω ) Áp dụng định luật Ôm Ta có: U 12 = =20( Ω) I 0,6 R × R 10 × 20 200 20 R12= = = = (Ω) R1 + R2 10+ 20 30 R 2= c) Bài Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Hiệu điện định mức U1 = 6V, U2= 3V sáng bình thường có điện trở tương ứng R = 5 và R2 = 3, mắc hai đèn này với biến trở vào hiệu điện U = 9V để hai đèn sáng bình thường a) Tính điện trở biến trở đó b) Biến trở này có điện trở lớn là 25, quấn dây nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6.m, có tiết diện 0,2mm2 Tính chiều dài dây dây nicrom này Bài Tóm tắt U1 = 6V; U2 = 3V R1 = 5; R2 = 3 U = 9V a) Rb= ? b) Rbmax = 25; ρ = 1,10.10-6.m S = 0,2 mm2 = 0,2.10-6m2 l=?m Giải a)- Cường độ dòng điện qua đèn Đ1 là : I1 = U1/R1 = 1,2 (A) -Cường độ dòng điện qua biến trở là : Ib = I1 - I2 = 0,2 (A) -Điện trở biến trở là : Rb = U2/Ib = 25 () b) Chiều dài dây nicrom dùng để quấn biến trở là : l RS 25 ⋅0,2 ⋅10−6 R= ρ⋅ ⇒l= = =4 ,545 (m) S ρ 1,10 10 -6 Trang (8) Bài Trên bóng đèn có ghi 12V - 6W a) Cho biết ý nghĩa các số ghi này b) Tính cường độ định mức dòng điện chay qua đèn c) Tính điện trở đèn đó Bài b) Cường độ định mức dòng điện chay qua : a) 12 V là hiệu điện định mức cần I = P/U = 6/12 = 0,5 (A) đặt vào hai đầu bóng đèn để đèn sáng c) Điện trở đèn : bình thường Khi đó đèn tiêu thụ công R = U/I = 12/0,5 = 24 () suất định mức là 6W Bài Một bàn là sử dụng với đúng hiệu điện định mức là 220 V 15 phút thì tiêu thụ lượng điện là 720 KJ a) Tính công suất điện bàn là b) Tính cường độ dòng điện chạy qua bàn là và điện trở nó đó Bài Giải Tóm tắt a) Công suất bàn là : U = 220V P = A/t = 720 000/900 = 800 (W) t = 15 phút = 900 s b) A = 720 KJ = 720 000 J - Cường độ dòng điện chạy qua bàn là: a) P = ? W I = P/U = 800/220 = 3,363 (A) b) I = ? A - Điện trở bàn là : R=? R = U/I = 220/3,363 = 60,5 () Bài Một ấm điện có ghi 220V - 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20 oC, bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường Biết nhiệt dung riêng nước là c = 4200 J/Kg.K a) Tính thời gian đun sôi nước b) Tính cường độ dòng điện chạy qua ấm Bài Giải Tóm tắt a) Theo Định luật bảo toàn lượng: U = 220V A = Q hay P.t = cm (to2-to1) P =1 000 W V = 2l m = 2Kg cm(t2o t1o ) 4200.2.80 P 1000 t01 = 20oC; to2=100oC t= c = 4200 J/Kg.K t = 672 s a) t = ? s Vậy thời gian đun sôi nước là: 672 giây b) I = ? A b) Cường độ dòng điện chạy qua ấm là: I = P/U = 000/220 = 4,545 (A) Trang (9) Bài 10 Một bếp điện có ghi 220V-1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20 C thời gian 20 phút Biết nhiệt dung riêng nước là 200 J/kg.k a) Tính hiệu suất bếp điện b) Mỗi ngày đun sôi lít nước với các điều kiện trên thì phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này 30 ngày Cho Kw.h là 800 đồng Bài 10 Giải Tóm tắt a) - Nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi là: U = 220V Qi = mc ¿¿ t2o − t o1 ) = x 4200 x (100-20) = 672 000 (J) P = 000W - Nhiệt lượng toả 20 phút là: V = 2lm = 2kg Qtp = P.t = 1000 x 20 x 60 = 200 000 (J) o o t =20 c o o t =100 c C = 200J/kg.k a) H =?% b)A =?Kwh, M =? đồng Qi 672 000 - Hiệu suất bếp là : H = Q = 200000 =0 ,56=56 % b) Điện tiêu thụ 30 ngày là: A = P.t 30 = 30= 10 KW.h Tiền điện sử dụng 30 ngày là: M = 10 800 = 000 đồng Trang (10)