ĐÁP ÁN: Nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.. Cấu tạo: Động cơ điện một chiều [r]
(1)Phòng GD&ĐT Mộc Hóa Vật Lý khối Lưu ý: Những nội dung có gạch là “những nội dung có vấn đề” và góp ý nội dung có màu đỏ thay Viết tắt quá nhiều ngân hàng câu hỏi Cđdđ : cường độ dòng điện Hđt : Hiệu điện Dd : dòng điện Đm: đoạn mạch CHƯƠNG I: ĐIỆN HỌC A BIẾT: Phát biểu nội dung định luật Ôm Viết công thức - Nêu tên và đơn vị đại lượng công thức 1/ Phát biểu định luật Ôm Viết hệ thức định luật- Nêu tên và đơn vị các đại lượng có hệ thức ĐÁP ÁN: * 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 * Công thức: U I R Trong đó: + I: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A) + U: Hiệu điện đặt vào hai đầu dây (V) Viết công thức tính điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp gồm hai điện trở thành phần Viết công thức tính điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp gồm hai điện trở thành phần ĐÁP ÁN: Rtd = R1 + R2 Viết công thức tính điện trở tương đương đoạn mạch song song gồm hai điện trở thành phần Viết công thức tính điện trở tương đương đoạn mạch song song gồm hai điện trở thành phần ĐÁP ÁN: 1 R R Rtd Rtd R1 R2 => R1 R2 Nêu mối quan hệ điện trở dây dẫn với vật liệu làm dây dẫn ĐÁP ÁN: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn Biến trở là gì? Biến trở dùng để làm gì? Nêu các loại biến trở mà em biết ĐÁP ÁN: (2) - Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số - Công dụng: biến trở có thể sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện mạch - Các loại biến trở: biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than Điện trở suất vật liệu ( hay chất ) là gì? Kí hiệu và đơn vị điện trở suất ĐÁP ÁN: - Điện trở suất vật liệu (hay chất ) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu đó có chiều dài mét và có tiết diện m2 - Điện trở suất kí hiệu là Đơn vị điện trở suất là m Ôm.mét (m) Nêu lợi ích việc tiết kiệm điện năng? Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng? 7.Nêu lợi ích việc sử dụng tiết kiệm điện năng?Trình bày các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng? ĐÁP ÁN: Lợi ích việc sử dụng tiết kiệm điện : - Giảm chi tiêu cho gia đình; - Các dụng cụ điện sử dụng lâu bền hơn; - Giảm bớt các cố gây tổn hại chung hệ thống cung cấp điện bị quá tải; - Dành phần điện tiết kiệm cho sản xuất và xuất Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện - Lựa chọn các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất phù hợp; - Sử dụng điện thời gian cần thiết (tắt các thiết bị đã sử dụng xong dùng chế độ hẹn giờ) -Sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện thời gian cấn thiết Điện trở dây dẫn là gì? Nêu đơn vị điện trở Cho biết ý nghĩa điện trở ? ĐÁP ÁN: Điện trở dây dẫn đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện dây dẫn dòng điện nhiều hay ít dây dẫn Đơn vị điện trở là Ôm Ôm.() Công dòng điện là gì? Viết công thức tính công dòng điện Đơn vị công? Công dòng điện sản đoạn mạch là gì? Viết công thức tính công dòng điện và cho biết đơn vị công ? ĐÁP ÁN: - Công dòng điện sản đoạn mạch là số đo lượng điện chuyển hóa thành các dạng lượng khác - Công thức: A = P t = U.I.t Trong đó P : công suất điện đoạn mạch (W) t: thời gian dđ chạy qua đoạn mạch (s) U: hiệu điện hai đầu đoạn mạch (V) I: cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A) A: công dđ sản đoạn mạch ( J) - Đơn vị công dòng điện là jun (J) (3) dòng điện 10 Điện là gì? Dụng cụ nào để đo lượng điện năng? 10.Sử dụng dụng cụ nào để đo lượng điện tiêu thụ ? ĐÁP ÁN: -Điện là lượng dòng điện - Lượng điện sử dụng đo công tơ điện 11 Hãy phát biểu định luật Jun-Lenxơ Viết công thức - Nêu tên và đơn vị đại lượng công thức 11 Phát biểu định luật Jun-Len-xơ Viết hệ thức định luật - Nêu tên và đơn vị đại lượng hệ thức ĐÁP ÁN: 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 Công thức định luật Jun-Lenơ: Q I R.t Trong đó Q: nhiệt lượng toả dây dẫn ( J) I: cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ( A) R: điện trở dây dẫn () t: thời gian dòng điện chạy qua ( s) ĐÁP ÁN: 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 định luật Jun-Lenxơ: Q I R.t B HIỂU: Trình bày mối quan hệ điện trở dây dẫn với chiều dài dây dẫn? ĐÁP ÁN: - Điện trở các dây dẫn có cùng tiết diện và làm từ cùng loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài dây R1 l1 - Đối với hai dây dẫn có cùng tiết diện và làm từ cùng loại vật liệu thì R = l2 Hãy nêu mối quan hệ điện trở dây dẫn với tiết diện dây dẫn? ĐÁP ÁN: - Điện trở các dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện dây R1 S2 - Đối với hai dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng loại vật liệu thì R = S1 Điện trở suất bạc là 1,6.10-8 .m có ý nghĩa gì? ĐÁP ÁN: Một đoạn dây dẫn hình trụ làm bạc có chiều dài 1m và tiết diện 1m thì có điện trở là 1,6.10-8 (4) Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố nào và phụ thuộc nào vào các yếu tố đó? Viết công thức thể phụ thuộc điện trở vào các yếu tố đó? Nêu tên và đơn vị đại lượng công thức ĐÁP ÁN: - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố: chiều dài, tiết diện , vật liệu làm dây - Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài l dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn - Công thức: R l S Trong đó R: điện trở dây dẫn ( ) : điện trở suất vật liệu làm dây dẫn ( m) S: tiết diện dây dẫn (m2) l: chiều dài dây dẫn (m) Hãy nêu cấu tạo biến trở ( biến trở chạy, biến trở tay quay)? Trình bày hoạt động biến trở? ĐÁP ÁN: - Cấu tạo biến trở ( biến trở chạy, biến trở tay quay): gồm các phận chính + Con chạy ( tay quay) + Cuộn dây dẫn làm hợp kim có điện trở suất lớn ( nikêlin hay nicrôm) quấn đặn dọc theo lõi sứ - Hoạt động: dựa trên mối quan hệ điện trở dây dẫn với chiều dài dây dẫn + Biến trở mắc nối tiếp vào mạch điện, đầu đoạn mạch nối với đầu cố định biến trở, đầu đoạn mạch nối với chạy ( hay tay quay) Khi dịch chuyển chạy ( hay tay quay) làm thay đổi số vòng dây và đó thay đổi điện trở biến trở có dòng điện chạy qua Do đó cường độ dòng điện mạch thay đổi Nêu ý nghĩa số vôn, số oát ghi trên dụng cụ dùng điện? ĐÁP ÁN: - Số vôn (V) ghi trên các dụng cụ điện cho biết hiệu điện định mức đặt vào dụng cụ này, vượt quá hiệu điện này thì dụng này bị hỏng - Số oát (W) 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 Nêu ý nghĩa các số ghi trên đèn: 220V-100W Từ đó nhận xét mối quan hệ số oat ghi trên đèn với độ sáng mạnh yếu chúng ĐÁP ÁN: + 220V là HĐT định mức, 100W là công suất định mức + Khi đèn sử dụng hiệu điện 220V thì đèn sáng bình thường đó công suất đèn là 100W + Với cùng hiệu điện thế, đèn có số oát lớn thì sáng mạnh hơn, đèn có số oát nhỏ thì sáng yếu Viết công thức tính công suất điện Nêu tên và đơn vị đại lượng công thức (5) Viết công thức tính công suất điện Nêu ý nghĩa và đơn vị đại lượng công thức ĐÁP ÁN: Công suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch Trong đó: P : công suất điện đoạn mạch (W) P = U.I U: hiệu điện hai đầu đoạn mạch (V) I: cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A) U2 Chú ý: Nếu đoạn mạch có R thì: P = I2.R = R U2 Chú ý: Nếu đoạn mạch có R thì: P = I2.R = R (Không cần) Tại ta nói dòng điện có lượng? Năng lượng dòng điện gọi là gì? Cho số ví dụ chứng tỏ dòng điện có mang lượng Vì nói dòng điện có lượng? ĐÁP ÁN: - Dòng điện có lượng vì nó có khả thực công và cung cấp nhiệt lượng Năng lượng dòng điện gọi là điện - Một số ví dụ chứng tỏ dòng điện mang lượng: + Cho dòng điện chạy qua máy khoan, máy bơm nước, quạt điện thì chúng hoạt động, tức là dòng điện đã thực công lên các thiết bị đó + Cho dòng điện chạy qua bàn là, bếp điện, nồi cơm điện, thì chúng nóng lên, tức là dòng điện đã cung cấp nhiệt lượng cho các thiết bị đó 10 Trong hoạt động máy bơm nước, điện đã chuyển hóa thành các dạng lượng nào? ĐÁP ÁN: Điện đã chuyển hóa thành năng, nhiệt 11 Hai bóng đèn dây tóc có ghi 220V Hỏi phải mắc hai đèn này nào vào mạng điện 220V để chúng hoạt động bình thường? ĐÁP ÁN: Mắc song song 12 Ý nghĩa số đếm công tơ điện? ĐÁP ÁN: Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện đã sử dụng là 1kWh C VẬN DỤNG: Câu 1: Một bóng đèn ghi 220V – 100W thắp sáng hiệu điện 220V a) Tính cường độ dòng điện qua đèn b) Tính điện mà bóng đèn đã tiêu thụ 6h Trong hoạt động đèn Led, điện đã chuyển hóa thành các dạng lượng nào? ĐÁP ÁN: (6) a/ Vì bóng đèn điện sử dụng với hiệu điện U = Uđm = 220V nên P = Pđm = 100W P =P đm Cường độ dòng điện qua đèn: I = P/U = 100/220 = 0,45(A) P = U.I I= P /U b/ Điện đèn tiêu thụ: A = P.t = 0,1.6 = 0,6(kW/h) 0,6(kW.h) Điện chuyển hóa thành quang (là chủ yếu) và nhiệt (một phần nhỏ) Câu 2: Hai bóng đèn dây tóc có ghi 6V và 3V Hỏi phải mắc hai đèn này nào vào mạng điện 9V để chúng hoạt động bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện ĐÁP ÁN: Ta có U1 = 6V, U2 = 3V, U = 9V U = U1 + U2 (9V = 6V+3V) *Nếu mắc song song: Để đèn sáng bình thường: U = U1 = U2 (trái giả thiết!) Không thể mắc đèn song song *Nếu mắc nt: Để đèn sáng bình thường: U = U1 + U2 (thỏa giả thiết!) Vậy đèn này mắc nối tiếp vào mạng điện 9V thì hoạt động bình thường Câu 3: Hai điện trở R1, R2 và ampe kế mắc nối tiếp với vào hai điểm A, B a) Vẽ SĐMĐ Sơ đồ mạch điện b)R1 = 5, R2 = 10, ampe kế 0,2A Tính hiệu điện đoạn mạch AB ĐÁP ÁN: a) A R R b/ điện trở tương đương đm: Rtđ = R1 + R2 = + 10 = 15() Hđt hai đầu đoạn mạch: UAB = I.Rtđ = 0,2.15= (V) Câu 4: Cho mạch điện gồm điện trở R , R2 mắc nối tiếp, R1 = 5, R2 = 10, hiệu điện hai đầu nguồn là 12V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở ĐÁP ÁN: a) Điện trở tương đương đm: (7) Rtđ = R1 +R2 = + 10 = 15 () b) Cđdđ qua các điện trở: I = U/Rtđ = 12/15 = 0,8 (A) Do R1, R2 mắc nối tiếp nên I = I1 = I2 = 0,8 (A) Câu 5: Đặt hiệu điện U = 6V vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở R = 3, R2 = 5, R3 = 7 mắc nối tiếp a) Tính cđdđ chạy qua điện trở đoạn mạch trên b) Trong số ba điện trở đã cho, hđt hai đầu điện trở nào là lớn nhất? Vì sao? Tính trị số hđt lớn này ĐÁP ÁN: a) Điện trở tương đương đm: Rtđ = R1 + R2 + R3 = 3+5+7 = 15 () Cđdđ chạy qua mạch chính: I = U/Rtđ = 6/15 = 0,4 (A) Do R1, R2 ,R3 mắc nối tiếp nên I = I1 = I2 = I3 = 0,4 (A) b) Vì điện trở R3 có giá trị lớn nên hđt hai đầu điện trở R3 là lớn U3 = I.R3 = 0,4.7 = 2,8(V) Câu 6: Cho mạch điện gồm điện trở R , R2 mắc song song, R1 = 5, R2 = 10, cường độ dòng điện qua R1 là 0,6A a) Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch b) Tìm cường độ dòng điện mạch chính ĐÁP ÁN: a) Điện trở tương đương: 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 Rtđ = (R1.R2)/(R1 + R2) = 5.10/(5+10) = 3,33 () HĐT hai đầu điện trở R1: U1 = I1.R1 = 0,6.5 = (V) Do R1 song song R2 nên U = U2 = U1 = 3V b) Cđdđ mạch chính: I = U/Rtđ = 3/3,33 = 0,9 (A) Câu 7: Ba điện trở R1 = 10, R2 = R3 = 20 mắc song song với vào hđt 12V a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính cđdđ qua mạch chính và qua mạch rẽ ĐÁP ÁN: a) Điện trở tương đương đm: 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 Rtđ =5 () Thiếu bước số b) Cđdđ qua mạch chính: I = U/Rtđ = 12/5 = 2,4 (A) Bổ sung Vì R1 // R2 // R3 nên U1 =U2= U3 =U=12V Cđdđ qua R1: I1 = U/R1 = 12/10 = 1,2(A) Cđdđ qua R1: (8) I2 = U/R2 = 12/20 = 0,6(A) Cđdđ qua R1: I3 = U/R3 = 12/20 = 0,6(A) Câu 8: Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện không đổi 3V thì dòng điện qua chúng có cường độ 0,2A Nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện trên thì dòng điện qua chúng có cường độ 0,9A Tính điện trở R1 và R2 ĐÁP ÁN: * R1 nt R2 : Rtđ = U = = 15 (Ω) I 0,2 Mà R = R1 + R2 => R1 + R2 =15 => R1 = 15- R2 U 10 * R1 // R2 : R’ = I ' = 0,9 = (Ω) R1 R Mà R’tđ= R + R (1) Thế R1 = 15- R2 vào (1) (15 − R2 ) R2 10 = 15 15R2 – R22 = 50 R22 – 15R2 + 50 = R22 - 5R2 - 10R2 + 50 = R2 ( R2 – 5) – 10( R2 – 5) = ( R2 – 5) ( R2 – 10) =0 Khi ( R2 – 5) =0 => R2 = (Ω) => R1 = 15- = 10 (Ω) Khi ( R2 – 10) =0 => R2 = 10 (Ω) => R1 = 15- 10 = (Ω) Vậy R1 = 10 (Ω) R1 = (Ω) R2 = (Ω) R2 = 10 (Ω) Vậy R1 = 10 (Ω) thì R2 = (Ω) R1 = (Ω) thì R2 = 10(Ω) Câu 9: Cho ba điện trở R1 = 6, R2 = 9, R3 = 15 chịu dòng điện có cường độ lớn tương ứng là I1 = 5A, I2 = 2A và I3 = 3A Hỏi có thể đặt hđt lớn là bao nhiêu vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở này nối tiếp với nhau? ĐÁP ÁN: Khi mắc nối tiếp: I = I’1 = I’2 = I’3 = I2 = 2A Điện trở tương đương: Rtđ = R1 + R2 + R3 = 6+9+15 = 30() Hiệu điện lớn nhất: U = I2.Rtđ = 2.30 = 60(V) Câu 10: Cho mạch điện gồm R1 nối tiếp với (R2 // R3 ) Trong đó R1 = 9, R2 = 15, R3 = 10; dòng điện qua R3 có cường độ I3 = 0,3A a) Tính I1, I2 tương ứng qua R1, R2 b) Tính hđt U hai đầu đoạn mạch AB ĐÁP ÁN: a/ HĐT qua điện trở 3: a/ Hiệu điện hai đầu điện trở 3: (9) U3 = I3.R3 = 0,3.10 = (V) Do R3 // R2 nên U2 = U3 = 3V Cường độ dđ qua R2: I2 = U2/R2 = 3/15 = 0,2 (A) Cđdđ qua nhánh 2,3: I23 = I2 + I3 = 0,2 + 0,3 = 0,5(A) Do R1 nt với R23 nên I1 = I23 = I = 0,5A b/ Điện trở tương đương mạch 2,3: 1/R23 =1/R2 + 1/R3 R23 = ()thiếu bước số Điện trở tương đương toàn đoạn mạch: Rtđ = R1 + R23 = 9+6=15 () HĐT hai đầu đoạn mạch: U = I.Rtđ = 0,5.15 = 7,5 (V) Câu 11: Cho mạch điện gồm R1 nối tiếp với R2 và R3 song song Trong đó R1 =14, R2 = 8, R3 = 24; dòng điện qua R1 có cường độ I1 = 0,4A a) Tính I2, I3 tương ứng qua R2, R3 b) Tính các hđt U1 ; U23 ; U Gồm R1 nối tiếp với đoạn mạch gồm R2 song song với R3 ĐÁP ÁN: HĐT hai đầu R1: U1 = I1.R1 = 0,4.14 = 5,6 (V) Do R1 nt (R2 // R3) nên: I1 = I23 = 0,4A Điện trở tương đương mạch 2, 3: 1/R23 = 1/R2 + 1/R3 R23 = () HĐT đầu mạch 2,3: U23 = I23.R23 = 0,4.6 = 2,4 (V) = U2 = U3 Do R2 // R3 U23 = U2 = U3=2,4(V) CĐDĐ qua R2, R3 là: I2 = U2/R2 = 2,4/8 = 0,3 (A) I3 = U3 / R3 = 2,4/24 = 0,1(A) HĐT hai đầu mạch chính: U = I.Rtđ = 0,4.(14+6) = (V) Câu 12: Người ta muốn quấn cuộn dây dẫn điện trở quanh lõi sứ hình trụ tròn với đường kính lõi sứ là 1,5cm Biết 1m dây quấn có điện trở là 2 Hỏi cuộn dây gồm bao nhiêu vòng dây điện trở cuộn dây là 30 ? Biết các vòng dây quấn sát thành lớp ĐÁP ÁN: Chiều dài cuộn dây: l = 30/2 = 15(m) Số vòng dây: n = l/d = 15/1,5.10-2 = 1000 (vòng) Câu 13: Hai dây dẫn đồng có cùng chiều dài Dây thứ có tiết diện S = 5mm2, và điện trở R1 = 8,5 Dây thứ hai có tiết diện S2 = 0,5mm2 Tính R2 ĐÁP ÁN: (10) R1 l S1 R2 l S2 R1 S2 R2 S1 R2 R1.S1 8,5.5 85() S2 0,5 Câu 14: Người ta dùng dây nicrom có điện trở suất là 1,1.10 -6m để làm dây nung cho bếp điện Điện trở dây nung này nhiệt độ bình thường là 4,5 và có chiều dài tổng cộng 0,8m Tìm đường kính tiết diện dây dẫn ĐÁP ÁN: Tiết diện dây: Thiếu công thức gốc S = l R 0,8 = 1,1.10-6 = 1,95.10-7 4,5 (m) = 1,95.10-7 (m2) Đường kính dây: r2 =1,95.10-7 / 3,14 r = 2,49.10-4 (m) ,1.10-6 công thức Câu 15: Một bóng đèn có hđt định mức là 3V, sáng bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ 0,32A Mắc bóng đèn này nối tiếp với biến trở mắc vào hđt không đổi U = 12V Hỏi biến trở có giá trị lớn tối thiểu là bao nhiêu để đèn có thể sáng bình thường? ĐÁP ÁN: Điện trở đèn: Rđ = Uđm / Iđm = 3/0,32 = 9,4 () Khi mắc đèn nt với biến trở, để đèn sáng bình thường thì I = Ib = Iđm = 0,32A Điện trở tương đương: Rtđ = U/I = 12/0,32 = 37,5() Giá trị biến trở: Rb =Rtd – Rđ = 37,5 – 9,4 = 28,1 () Câu 16: Cho đoạn mạch hình vẽ: + R1 R3 - R2 R1 = 2Ω ; R2 = 3Ω; R3 = 4Ω Hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB là không đổi và 6V a) Tính cường độ dòng điện qua các điện trở b) Có thể thay điện trở bóng đèn có ghi 2,5V – 1W không? Tại sao? ĐÁP ÁN: a) R12 = R1.R2 /(R1 + R2) =3.2 / (2 + 3) = 1,2Ω Rtđ = R12 + R3 = 1,2 + = 5,2Ω I = I3 = I12 = U / Rtđ = / 5,2 = 1,2A (11) U12 = I12 R12 = 1,2.1,2 = 1,4V = U1 = U2 I1 = U1 / R1 = 1,4 / = 0,7 A I2 = I12 – I1 = 1,2 – 0,7 = 0,5A b) Iđm = P/UĐ = / 2,5 = 0,4A RĐ = UĐ2 / P = 2,52 / = 6,3Ω Rtđ = R12 + RĐ = 1,2 + 6,3 = 7,5Ω I = U / Rtđ = / 7,5 = 0,8A = I12 = IĐ > Iđm nên không thể mắc Chưa giải thích Giá trị P là bao nhiêu phải biện luận Câu 17: Một bàn ủi điện có ghi 220V – 1200W a) Nêu ý nghĩa số ghi trên bàn ủi b) Tính điện bàn ủi tiêu thụ liên tục với hiệu điện 220V 30 phút theo đơn vị Jun và calo c) Tính số tiền điện phải trả 30 ngày, biết trung bình ngày bàn ủi sử dụng 30 phút (1kWh có giá 500đ) ĐÁP ÁN: a) + HĐT định mức: 220V, Công suất định mức: 1200W + Khi đèn sử dụng hiệu điện 220V thì công suất đèn đạt là 1200W, đó đèn sáng bình thường b) U = Uđm = 220V nên P = Pđm = 1200W A = P.t = 1200.0,5 = 600W.h = 0,6kW.h Đổi 0,6kWh = 0,6.1000.3600 (J) = 160 000(J) = 160 000.0,24 = 518 400 calo c) A1 = A.30 = 0,6.30 = 18kW.h T = 18.500 = 9000đ Đề bài không cho đèn Câu 18: Cho mạch điện hình vẽ Trong đó R1=10, R2= 15, R3= 9, hiệu điện không đổi hai đầu đoạn mạch AB là 15 V a Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB? b Tính cường độ dòng điện qua điện trở và số Ampe kế? c Thay điện trở R3 mạch điện trên điện trở Rx , cho với hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB không đổi thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch đó giảm nửa Tính giá trị Rx R3 R1 R2 A ĐÁP ÁN: a A B + - Điện trở tương đương đoạn mạch: 1 R R 10.15 150 R12 6() R12 R1 R2 R1 R2 10 15 25 (12) Rtd = R12+ R3 = + = 15 () b Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính: I U 15 1( A) Rtd 15 Vậy số Ampe kế là 1A Do R12nt R3 : I = I12 = I3 = 1(A) Hiệu điện hai đầu điện trở R3: U I U I R3 1.9 9(V ) R3 Mặt khác: U = U12 + U3 U12 = U – U3 = 15 – = 6(V) R1 // R2 : U12 = U1 = U2 =6 (V) Cường độ dòng điện chạy qua R1 , R2 là: U I1 0, 6( A) R1 10 U I 0, 4( A) R2 15 HS có thể tìm I2 sau tìm I1 dựa vào công thức: I =I1 + I2 I2 =I – I1 cách khác c Mạch điện gồm: (R1 //R2) nt Rx Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch thay điện trở R3 Rx: I’ = I/2 = ½ = 0,5 (A) Điện trở tương đương đoạn mạch: R 'td U 15 30() ' I 0,5 mà R’ td = R12 + Rx Rx = R’ tđ – R 12 =30 – = 24 () U Rx x Ix HS có thể tìm dựa vào CT: Câu 19: a Một bàn là điện có ghi 220V-1 100W hoạt động liên tục với hiệu điện 220V Tính lượng điện này mà bàn là điện này đã sử dụng và số đếm công tơ điện đó b Mắc nối tiếp bàn là điện trên với bóng đèn khác có ghi 220V- 100W vào hiệu điện 220V Tính công suất đoạn mạch đó? Tính lượng điện mà bàn là điện này đã sử dụng ĐÁP ÁN: a Vì bàn là điện sử dụng với hiệu điện U = Uđm = 220V nên P = Pđm = 1100W Điện tiêu thụ bàn là điện: A= P.t = 100.2 = 200 (Wh) = 2,2 (kWh) Vậy số đếm công tơ điện đó là 2,2 số HS có thể tìm A theo CT: A=U.I.t = I2.R.t b Điện trở bàn là điện, bóng đèn : (13) U 2202 R1 dm1 44() Pdm1 1100 U 2202 R2 dm 484() Pdm 100 Điện trở tương đương đoạn mạch: Rtđ = R1 +R2 = 44 + 484 = 528 () Công suất đoạn mạch: U 2202 P 91, 67(W) Rtd 528 Hs có thể tìm P theo các công thức: P=U.I = I2 R Câu 20: Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở 80 và có cường độ dòng điện qua bếp đó là 1,5A a Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa 30 giây? Tính điện mà bếp điện tiêu thụ và tiền điện phải trả sử dụng bếp điện này tháng (30 ngày) biết ngày sử dụng bếp điện trung bình và giá 1kW.h là 240 đồng ĐÁP ÁN: a Nhiệt lượng mà bếp tỏa 30 giây: Q1 = I2.R.t1 = 1,52 80 30 =5 400 (J) b Điện tiêu thụ bếp tháng: A= I2.R.t2 = 1,52.80 216 000 = 38 880 000 (J) = 10,8(kW.h) Tiền điện phải trả tháng: T = A 240 = 10,8 1240 = 12 960 ( đồng) A= I2.R.t2=1,52.80.2.3600.30 = 1,52.80 216 000 Câu 21: Giữa hai điểm A,B đoạn mạch có hiệu điện luôn không đổi 10V Người ta mắc điện trở R1= 60 song song với điện trở R2= 40 a Tính điện trở tương đương toàn mạch? b Tìm cường độ dòng điện chạy qua R1, R2? c Với hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB không đổi Mắc nối tiếp với đoạn mạch trên ( R1//R2) điện trở R3 = 16 Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở trường hợp này? ĐÁP ÁN: a Điện trở tương đương đoạn mạch: (14) 1 Rtd R1 R2 Rtd R1.R2 R1 R2 60.40 60 40 Rtd 24() Rtd b Do R1 // R2 nên U = U1 = U2 = 10V Cường độ dòng điện chạy qua R1, R2 là: U I1 R1 10 I1 60 I1 0,17( A) U I2 R2 10 40 I 0, 25( A) I2 Nếu HS có thể tìm I, I1 tìm I2 theo công thức: I = I1 + I2 HS có thể giải theo cách khác c Mạch điện gồm (R1//R2) nt R3 Rtd = R12 + R3 = 24 + 16 = 40 () Cường độ dòng điện chạy qua R1, R2, R3 là: I U 10 0, 25( A) Rtd 40 (R1//R2) nt R3: I = I 12 = I3 = 0,25 A U I12 12 U12 I12 R12 0, 25.24 6(V ) R12 R1//R2: U12 = U1 = U2 U I1 0,1( A) R1 60 U I 0,15( A) R2 40 R3 R1 Câu 22: Cho mạch điện hình vẽ, biết R1=16Ω, _ R2 R2 = 24Ω, R3=12Ω, hiệu điện không đổi U = 24V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch 2/ Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở 3/ Nếu thay R1 bóng đèn có ghi (12V – 6W) vào mạch điện trên không ? Tại ? _ (15) ĐÁP ÁN: R23 R2 R3 24.12 8 R2 R3 24 12 1/ R=R1+R23 = 16 +8 =24Ω U 24 1 2/ I= R 24 A Do R1 nối tiếp R23 nên I = I 1= I 23 = 1A U 23 = I 23 R23 = 1.8= 8V Do R // R3 nn U 2= U 3= U 23 = 8V I2 I3 U2 0,33 R2 24 A U3 0,67 R3 12 A U = I 1.R1 = 1.16=16V 3/ Rd U dm 12 24 p dm Ω U U 24 0,75 ' I’ = R Rd R23 24 A Do Đ nối tiếp R23 nên I’ = Iđ = I 23 = 0,75A Uđ =Iđ.Rđ = 0,75 24 = 18V Ta thấy : Uđ > Uđm => Đèn hoạt động quá mức bình thường => có thể bị hỏng Vậy không thể thay đèn vào mạch điện trên Câu 23: Cho mạch điện hình vẽ + R3 R2 Biết : R1=6 , R2 = , R3=4 , R1 hiệu điện không đổi U = 6V a/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch b/ Tính cường độ dđ chạy qua điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở ĐÁP ÁN: Điện trở tương đương R2 và R3 : R23 = R2 + R3 = + = 12 () Điện trở tương đương đoạn mạch : R23 R 12 R = R + R =12+6 = () 23 Do R1 // R23 nên U = U 1= U 23 = 6V Cường độ dòng điện chạy qua R23 : I23 = U 23 = = 0,5(A) R 23 12 Do R nt R3 nên I = I = I 23 = 0,5A Cường độ dòng điện chạy qua R1 : I1 = U1 = = 1(A) R1 Hiệu điện hai đầu R2 U2 = I2.R2 = 0,5 = 4(V) (16) Hiệu điện hai đầu R3 U3 = I3.R3 = 0,5 = 2(V) Câu 24: Cho maïch ñieän nhö hình veõ Đặt hiệu điện U không đổi vào hai đầu đoạn mạch A R1 Với : R1=2 , R2 = a/ Biết số ampe kế K mở và K đóng kém lần Tính điện trở R3 b/ Cho U = 6V Tìm số ampe kế K mở ? ĐÁP ÁN: a/ Khi K mở : Mạch điện có R1 nt R2 nt R3 Ta có : R = R1 + R2 + R3 = + + R3 = + R3 Khi K đóng : R3 bị nối tắt không hoạt động , mạch điện chì có R1 nt R2 Ta có : R’ = R1 + R2 = + = Ta thấy : R > R’ ; U = U’ => I < I’ nên I = - + R2 R3 K ' I Vì U = U’ I.R =I’.R’ ' I (5 + R3 ) = I’.5 + R3 = 5.2 = 10 => R3 = 10 – = () b/ Điện trở tương đương đoạn mạch K mở : R = + R3 = + = 10 () Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch K mở : I= U = = 0,6(A) R 10 maïch ñieän nhö hình veõ Câu 25: Hai bóng đèn có cùng hiệu điện định mức 100V; cường độ dòng điện định mức đèn thứ là 0,8A, đèn thứ hai là 0,25A Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện 200V không? Tại sao? ĐÁP ÁN: Điện trở đèn : R1 = U 1dm 100 = = 125() I dm 0,8 Điện trở đèn : R2 = U 2dm 100 = = 400() I dm , 25 Điện trở tương đương đoạn mạch : R = R1 + R2 = 125 + 400 = 525() Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch I= U 200 = R 525 , 38 (A) Do R1 nt R2 nên I1 = I2 = I = 0,38A Ta thấy : I1 < I1đm nên đèn sáng yếu bình thường I2 > I2đm nên đèn sáng mạnh bình thường Đèn có thể bị bị hỏng Vậy không thể mắc Đ1 nt Đ2 vào hiệu điện 200V (17) Câu 26: Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi : (220V – 100W) và (220V – 25W) a/ So sánh điện trở hai bóng đèn b/ Mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? ĐÁP ÁN: U2 U2 220 ⇒ R1= = = 484(Ω) R1 P1 dm 100 2 U U 220 =U2đm I2đm = R ⇒ R2= P =25 = 1936(Ω) 2 dm dm Điện trở đèn : P1đm =U1đm I1đm = Điện trở đèn : P2đm dm dm dm Vậy R1 < R2 Điện trở tương đương đoạn mạch : Rtđ=R1+R2 = 484+1936 =2420(Ω) Cường độ dđ chạy qua đoạn mạch : U 220 I= R =2420 0,091 (A) Do R1 nối tiếp R2 nên : I = I 1= I = 0,091(A) Công suất Đ1 : P =U1.I1 = I21.R1 = 0,0912.484 Công suất Đ2 : P =U2.I2 = I22.R2 = 0,0912.1936 Ta thấy : P2 > P1 nên đèn sáng đèn (W) 16 (W) Câu 27: Một bóng đèn dây tóc có ghi (110V – 40W) và bàn là có ghi (110V – 550W) a/ Tính điện trở bóng đèn và bàn là b/ Có thể mắc nối tiếp bóng đèn và bàn là này vào hiệu điện 220V không? Vì sao? ĐÁP ÁN: Điện trở bóng đèn : P1đm =U1đm I1đm = Điện trở bàn là : P2đm =U2đm I2đm = 21 dm dm U U 110 ⇒ R1= = R1 P1 dm 40 = 302,5(Ω) U2 U2 110 ⇒ R2 = = = 22 (Ω) R2 P2 dm 550 dm dm Điện trở tương đương đoạn mạch : Rtđ=R1+R2 = 302,5 + 22 = 324,5(Ω) Cường độ dđ chạy qua đoạn mạch : U 220 I= R =324 , 0,68 A Do R1 nối tiếp R2 nên : I = I 1= I = 0,68A HĐT hai đầu R1 : U = I 1.R1 = 0,68.302,5= 205,7( V) HĐT hai đầu R2 : U = I 2.R2 = 0,68.22= 14,96 (V) Ta thấy : U > U1đm nên đèn hđ quá mức bt bị hỏng U < U2đm nên bàn là hđ yếu bt không bị hỏng Vậy không thể mắc đèn nối tiếp bóng đèn với bàn là vào hiệu điện 220V (18) Câu 28: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi lít nước 250C thì thời gian đun nước là 30 phút, biết nhiệt dung riêng nước là 4200 J/kg.K 1/ Tính điện trở và hiệu suất ấm điện 2/ Mỗi ngày sử dụng ấm điện này Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng ấm điện đó 30 ngày, giá 1kW.h là 700 đồng ĐÁP ÁN: Điện trở ấm điện : Pđm =Uđm Iđm = U2 U 2202 ⇒ R= = = 48,4 (Ω) R P dm 1000 dm dm Nhiệt lượng thu vào để đun sôi 4lít nước : Qthu = m.c (t20 – t10) = 4.4200(100 – 25) = 260 000 (J) Nhiệt lượng mà ấm điện tỏa 30 phút : Qtỏa = I2.R.t1 = U2 2202 t 1= 1800 = 800 000 (J) R 48 , Hiệu suất ấm điện : Q thu 1260000 H = Q 100 %=1800000 100 % = 70 (%) toa Điện mà ấm điện tiêu thụ 30 ngày : A = P.t2 = U2 2202 t = 60 = 60000 (W.h) = 60 (kW.h) R 48 , Tiền điện phải trả cho việc sử dụng ấm điện 30 ngày T’ = T.A = 700 60 = 42000 (đ) ấm Câu 29: Một biến trở có điện trở lớn là 20 mắc R1 với R1 = 16 và R2 = 5 sơ đồ mạch điện, với hiệu điện hai đầu đoạn mạch không đổi 9V Khi điều chỉnh biến trở thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 có giá trị lớn nhất, nhỏ là bao nhiêu ? ĐÁP ÁN: Điện trở tương đương đoạn mạch có giá trị nhỏ Rb = 0, đó R2 bị nối tắt nên mạch điện có R1 hoạt động Cường độ dòng điện lớn chạy qua R1 : U U R2 + Rb I1M = IM = R = R =16 = 0,5625 (A) m Điện trở tương đương đoạn mạch có giá trị lớn RbM = 20, đó : (R2 // RbM) nt R1 Điện trở tương đương R2 và RbM : R bM = R R 1 20 + ⇒ R bM = bM = = () R2 R bM R 2+ R bM 5+20 Điện trở tương đương lớn đoạn mạch : RM = R1 + R2bM = 16 + = 20() Cường độ dòng điện nhỏ chạy qua R1 : U I1m = Im = R =20 = 0,45 (A) M (19) Câu 30: Cho hai điện trở R = Ω , R2 = 10 Ω mắc nối tiếp vào hiệu điện không đổi 6V a/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch đó b/ Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở c/ Mắc thêm điện trở R3 vào đoạn mạch trên thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch tăng gấp lần Hỏi phải mắc điện trở R nào? Vì sao? Vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở R3 ĐÁP ÁN: a/ Điện trở tương đương đoạn mạch : Rtđ = R1 + R2 = + 10 = 15( Ω ) b/ Cđdđ chạy qua đoạn mạch : U I = Rtd 15 = 0,4 (A) Do R1 nt R2 nên I = I1 = I2 = 0,4 (A) HĐT hai đầu đt R1: U1 I1 = R1 => U1 = I1 R1 = 0,4 = 2(V) HĐT hai đầu đt R2: U2 I2 = R2 => U2 = I2 R2 = 0,4 10 = 4(V) c/ Theo đề bài: I’ = 4.I = 0,4 = 1,6 (A) U U Ω Mà I’ = R 'td => Rtd’ = I ' 1,6 = 3,75( ) Ta có : R’tđ < R1 ; R’tđ < R2 ; R’tđ < Rtđ Vậy R3 mắc song song với đoạn mạch lúc đầu R + R R _ 1 1 1 1 R 'td R3 Rtd => R3 R 'td Rtd 3, 75 15 = => R = 5( Ω ) CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ HỌC A BIẾT: Cách xác định các từ cực kim nam châm ? ĐÁP ÁN: Xác định các cực từ kim nam châm dựa vào: Kim nam châm có hai cực là cực Bắc và cực Nam Cực luôn hướng Bắc Trái Đất gọi là cực Bắc kim nam châm, kí hiệu chữ N, cực luôn hướng Nam Trái Đất gọi là cực Nam kim nam châm, kí hiệu chữ S Mọi nam châm có hai cực là cực Bắc và cực Nam (20) Câu hỏi không rõ so với đáp án Nêu tên các từ cực kim nam châm và định hướng nó trên Trái đất? Đề bài không hỏi học sinh khó trả lời đáp án Trình bày tương tác các từ cực hai nam châm? ĐÁP ÁN: Khi đặt hai nam châm gần thì chúng tương tác với nhau, các từ cực cùng tên thì đẩy nhau, các từ cực khác tên thì hút Mô tả cấu tạo và hoạt động la bàn? ĐÁP ÁN: Bộ phận chính la bàn là kim nam châm có thể quay quanh trục Khi nằm cân vị trí trên Trái Đất, kim nam châm luôn hướng Bắc - Nam Xoay la bàn cho kim nam châm trùng với phương Bắc – Nam ghi trên mặt la bàn Từ đó xác định hướng cần tìm Phát biểu quy tắc nắm tay phải? ĐÁP ÁN: - Quy tắc nắm bàn tay phải: Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi chiều đường sức từ lòng ống dây - Chú ý: quy tắc nắm tay phải dùng để xác định chiều đường sức từ lòng ống dây biết chiều dòng điện chạy qua các vòng dây ngược lại - Quy tắc nắm tay phải: Nêu cấu tạo nam châm điện, cách làm tăng lực từ nam châm điện ĐÁP ÁN: - Nam châm điện gồm ống dây dẫn có dòng điện chạy qua, bên có lõi sắt non - Có thể làm tăng lực từ nam châm điện tác dụng lên vật cách : tăng cường độ dđ chạy qua các vòng dây tăng số vòng dây ống dây Nêu các tác dụng dòng điện xoay chiều ĐÁP ÁN: Dòng điện xoay chiều có các tác dụng nhiệt, tác dụng quang, tác dụng từ, tác dụng sinh lí, tác dụng hóa học Nêu nguyên tắc cấu tạo máy biến ĐÁP ÁN: Máy biến là thiết bị dùng để tăng giảm hiệu điện dòng điện xoay chiều Bộ phận chính máy biến gồm hai cuộn dây có số vòng dây khác quấn trên lõi sắt (hay thép) có pha silic B HIỂU: Mô tả tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính? ĐÁP ÁN: (21) Hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính: Đưa nam châm vĩnh cửu lại gần các vật sắt, thép ta thấy nam châm hút sắt, thép Ta nói nam châm có từ tính Trình bày thí nghiệm để phát dòng điện có tác dụng từ? ĐÁP ÁN: Đặt dây dẫn song song với kim nam châm đứng yên trên trục quay thẳng đứng Cho dòng điện chạy qua dây dẫn, ta thấy kim nam châm bị lệch đi, không còn nằm song song với dây dẫn Khi ngắt dòng điện chạy qua dây dẫn, kim nam châm lại trở vị trí ban đầu Điều đó chứng tỏ, dòng điện tác dụng lực lên kim nam châm thử hay dòng điện có tác dụng từ và môi trường xung quanh dòng điện có từ trường Phát biểu quy tắc bàn tay trái? ĐÁP ÁN: - Quy tắc bàn tay trái: 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 Trình bày cấu tạo và nguyên tắc hoạt động động điện chiều? ĐÁP ÁN: Nguyên tắc hoạt động động điện chiều dựa trên tác dụng từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường Cấu tạo: Động điện chiều có hai phận chính là nam châm và khung dây dẫn Nam châm là phận tạo từ trường, thông thường là phận đứng yên, gọi là stato Khung dây dẫn có dòng điện chạy qua là phận chuyển động, gọi là rôto Ngoài ra, để khung dây có thể quay liên tục còn phải có góp điện, đó các quét C 1, C2 đưa dòng điện từ nguồn điện vào khung dây Dòng điện xoay chiều là gì? Cách tạo dòng điện xoay chiều? ĐÁP ÁN: - Dòng điện xoay chiều là dòng điện luân phiên đổi chiều - Cách tạo dòng điện xoay chiều: Khi cho cuộn dây dẫn kín quay từ trường nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì cuộn dây có thể xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều ( Dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín đổi chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây tăng mà chuyển sang giảm ngược lại làm giảm mà chuyển sang tăng.) Trình bày dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện chiều? ĐÁP ÁN: Dấu hiệu chính để phân biệt dòng điện xoay chiều với dòng điện chiều là: - Dòng điện chiều là dòng điện có chiều không đổi - Dòng điện xoay chiều là dòng điện luân phiên đổi chiều Nêu điều kiện xuất dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín ĐÁP ÁN: (22) Điều kiện để xuất dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây đó biến thiên (tăng lên giảm đi) Hãy giải thích vì có hao phí điện trên đường dây tải điện? ĐÁP ÁN: Khi truyền tải điện xa đường dây dẫn, vì dây dẫn có điện trở Do đó, có phần điện chuyển hóa thành nhiệt và tỏa nhiệt trên đường dây tải điện Viết công thức tính công suất hao phí trên đường dây đường dây truyền tải điện Nêu biện pháp làm giảm hao phí trên đường dây tải điện thường dùng ĐÁP ÁN: -Công suất hao phí tỏa nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu P 2R Php U điện đặt vào hai đầu đường dây: -Biện pháp để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện thường dùng là tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây tải điện 10 Hãy nêu nguyên tắc hoạt động máy biến áp ĐÁP ÁN: -Nguyên tắc hoạt động máy biến áp: Máy biến áp hoạt động dựa trên tượng cảm ứng điện từ Khi đặt hiệu điện xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp, dòng điện xoay chiều này gây lõi sắt từ trường biến thiên, từ trường biến thiên này xuyên qua cuộn dây thứ cấp tạo hai đầu cuộn dây thứ cấp hiệu điện xoay chiều 11 Nêu số ứng dụng máy biến áp ĐÁP ÁN: -Một số ứng dụng máy biến áp, ví dụ như: - Máy biến dùng để truyền tải điện xa Từ nhà máy điện người ta đặt máy tăng còn nơi tiêu thụ đặt máy hạ - Máy biến dùng các thiết bị điện tử dân dụng tivi, radio, C VẬN DỤNG Xác định tên các từ cực nam châm vĩnh cửu trên sở biết các từ cực nam châm khác? ĐÁP ÁN: Để xác định tên các cực từ nam châm vĩnh cửu bất kì, ta đưa đầu nam châm chưa biết tên cực lại gần cực Nam nam châm vĩnh cửu đã biết các cực từ (hoặc kim nam châm): thấy chúng hút thì đó là cực Bắc nam châm và đầu còn lại là cực Nam còn chúng đẩy thì đó là cực Nam nam châm và đầu còn lại là cực Bắc 1.Nêu cách xác định tên Làm nào để phát tồn từ trường? ĐÁP ÁN: Sử dụng nam châm thử để phát tồn môi trường có từ trường hay không (23) Để phát tồn từ trường nam châm thử ta đưa kim nam châm (nam châm thử) đặt tự trên trục thẳng đứng, hướng Nam - Bắc đến các vị trí khác xung quanh dây dẫn có dòng điện xung quanh nam châm Ta thấy, vị trí đặt kim nam châm thì kim nam châm định hướng theo chiều định Ở vị trí, sau nam châm đã đứng yên, xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định, kim quay lại hướng cũ, thì đó có từ trường Nêu cách nhận biết từ trường ĐÁP ÁN: Người ta dùng kim nam châm (gọi là nam châm thử) để nhận biết từ trường Nơi nào không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường Dựa vào chiều đường sức từ trên hình vẽ Hãy xác định các từ cực nam châm thẳng sau ĐÁP ÁN: Dựa vào qui ước chiều đường sức từ bên ngoài nam châm để xác định tên các từ cực hai đầu nam châm S N Cho ống dây AB có dòng điện chạy qua Một nam châm thử đặt đầu A ống dây, đứng yên nằm định hướng hình vẽ Xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng dây và tên các từ cực ống dây có dòng điện chạy qua S N ĐÁP ÁN: S A A N S + - Xác định chiều lực điện từ: S N • I B B N (24) ĐÁP ÁN: F S N • I Xác định chiều dòng điện: N F S - Hình vẽ lực F chưa có điểm đặt N F S ĐÁP ÁN: N F + I S Đường dây tải điện từ huyện xã có chiều dài tổng cộng 10km, có hiệu điện 150000V hai đầu nơi truyền tải, công suất cung cấp nơi truyền tải P = 3.106W Dây dẫn tải điện 1km có điện trở 0,2 Tính công suất hao phí tỏa nhiệt trên đường dây ĐÁP ÁN: Điện trở dây dẫn: R=0,2.2.10=4 Cường độ dòng điện qua dây: I=P / U = 3.106 / 150000 = 20A Công suất hao phí: P hp = I2 R = 202 = 1600W Một máy phát điện xoay chiều cho hiệu điện xoay chiều hai cực máy là 220V Muốn tải điện xa người ta phải tăng hiệu điện thành 15400V Hỏi phải dùng loại máy biến với các cuộn dây theo tỉ lệ nào? Cuộn dây nào mắc với hai đầu máy phát điện? ĐÁP ÁN: n1 U1 15400 70 Ta có: n2 U 220 (25) Cuộn dây có ít vòng dây mắc với hai đầu máy phát điện Cuộn dây sơ cấp máy biến có 4400 vòng, cuộn thứ cấp có 240 vòng Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều 220V thì hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện là bao nhiêu? Đây là máy tăng hay hạ thế?vì sao? ĐÁP ÁN: Hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp: n1 U1 U n 220.240 U2 12V n2 U n1 4400 Đây là máy hạ vì có U1 >U2 CHƯƠNG III: QUANG HỌC A BIẾT: Nêu cách nhận biết thấu kính hội tụ ĐÁP ÁN: Một số cách nhận biết thấu kính hội tụ: - Thấu kính hội tụ thường dùng có phần rìa mỏng phần - Một chùm tia tới song song với trục chính thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm chính thấu kính - Đặt vật gần sát thấu kính thấy ảnh vật lớn vật thì đó là thấu kính hội tụ Nêu cách nhận biết thấu kính phân kì ĐÁP ÁN: Một số cách nhận biết thấu kính phân kì: - Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày phần - Chùm tia tới song song với trục chính thấu kính phân kì cho chùm tia ló phân kì - Đặt vật gần sát thấu kính thấy ảnh vật nhỏ vật thì đó là thấu kính phân kì Nêu các đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì ĐÁP ÁN: Đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì : - Vật đặt vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ vật và luôn nằm khoảng tiêu cự thấu kính - Vật đặt xa thấu kính, có ảnh ảo vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự Kính lúp là thấu kính gì? Công dụng kính lúp? - Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn - Kính lúp là dụng cụ quang học dùng để quan sát các vật nhỏ Thế nào là tượng khúc xạ ánh sáng ĐÁP ÁN: Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường suốt này sang môi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai môi trường, gọi là tượng khúc xạ ánh sáng Hãy nêu đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính hội tụ (26) ĐÁP ÁN: Đối với thấu kính hội tụ thì: - Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật - Khi vật đặt xa thấu kính thì cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự - Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn vật và cùng chiều với vật Hai phận quan trọng mắt là gì? ĐÁP ÁN: Hai phận chính mắt là thể thuỷ tinh và màng lưới (màng lưới còn gọi là võng mạc) Thể thuỷ tinh là thấu kính hội tụ chất suốt và mềm, dễ dàng phồng lên dẹt xuống nhờ vòng đỡ nó, làm cho tiêu cự nó thay đổi Màng lưới là màng đáy mắt, đó ảnh vật thu rõ nét B HIỂU: Nêu đường truyền ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì ĐÁP ÁN: Đường truyền ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì là: - Tia tới song song với trục chính thì tia ló hướng xa trục chính và có đường kéo dài qua tiêu điểm - Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới - Tia tới có đường kéo dài qua tiêu điểm chính thì tia ló song song với trục chính Nêu đường truyền ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ ĐÁP ÁN: Đường truyền ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ : - Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới - Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm chính - Tia tới qua tiêu điểm chính thì tia ló song song với trục chính Kính lúp là gì ? Viết hệ thức số bội giác và tiêu cự kính? Cách quan sát vật nhỏ kính lúp nào? ĐÁP ÁN: - Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn 25 - Giữa số bội giác và tiêu cự f kính lúp có hệ thức: G= f (f đo cm) - Khi quan sát vật nhỏ qua kính lúp, ta phải đặt vật khoảng tiêu cự kính lúp cho thu ảnh ảo lớn vật để mắt nhìn thấy thấy rõ Hãy nêu cấu tạo máy ảnh? Máy ảnh dùng để làm gì? ĐÁP ÁN: Mỗi máy ảnh có: + Vật kính là thấu kính hội tụ + Buồng tối + Chỗ đặt phim (bộ phận hứng ảnh) Máy ảnh là dụng cụ dùng để thu ảnh vật mà ta muốn ghi lại (27) Nêu tương tự cấu tạo mắt và máy ảnh ? ĐÁP ÁN: Mắt và máy ảnh có cấu tạo tương tự, thể thủy tinh đóng vai trò vật kính máy ảnh, màng lưới phim máy ảnh Ảnh vật mà ta nhìn trên màng lưới Nêu đặc điểm mắt cận và cách khắc phục ? ĐÁP ÁN: Mắt cận nhìn rõ vật gần, không nhìn rõ vật xa Điểm cực viễn mắt cận thị gần mắt bình thường Cách khắc phục tật cận thị là đeo kính cận, thấu kính phân kì, có tiêu điểm trùng với điểm cực viễn mắt Nêu đặc điểm mắt cận và cách khắc phục Cách khắc phục tật cận thị là đeo kính cận Kính cận là thấu kính phân kì, có tiêu điểm trùng với điểm cực viễn mắt Nêu đặc điểm mắt lão và cách khắc phục ? ĐÁP ÁN: Mắt lão nhìn rõ vật xa, không nhìn rõ vật gần Điểm cực cận mắt lão xa mắt bình thường Cách khắc phục tật mắt lão là đeo kính lão, thấu kính hội tụ thích hợp, để nhìn rõ các vật gần bình thường Nêu đặc điểm mắt lão và cách khắc phục Cách khắc phục tật mắt lão là:đeo kính lão,kính lão là thấu kính hội tụ thích hợp, để nhìn rõ các vật gần bình thường C VẬN DỤNG Nên dùng hai mũi tên biểu diễn đường truyền tia sáng tia sáng thứ hai hình vẽ Một vật sáng AB cao 2cm đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ có tiêu cự 12cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính khoảng 8cm a/ Hãy dựng ảnh A’B’ vật AB qua thấu kính hội tụ (theo tỉ lệ) và nêu đặc điểm ảnh b/ Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh ĐÁP ÁN: B ’ A ’ F B A (28) O I Đặc điểm ảnh : - Ảnh ảo - Ảnh cùng chiều với vật - Ảnh lớn vật Xét ABO đồng dạng A’B’O : F/ AB AO h d ' ' h d (1) Ta có : A' B' A' O Xét OIF’ đồng dạng A’B’F’ OI OF ' Ta có : A' B' A' F ' f h AB OF ' h' d ' f (2) A' B ' OA'OF ' Từ (1) & (2) : d f 12 d ' d ' 12 => d ' d ' f 12d’ = 8(d’+12) = 8d’ + 96 12d’ – 8d’ = 96 96 4d’ = 96 => d’ = = 24(cm) Thay d’ = 24cm vào (1), ta : 24.2 h' h ' 24 = 6(cm) Một vật sáng AB cao 2cm đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ có tiêu cự 16cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính khoảng 24cm a/ Hãy dựng ảnh A’B’ vật AB qua thấu kính hội tụ (theo tỉ lệ) và nêu đặc điểm ảnh b/ Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh ĐÁP ÁN: (29) Đặc điểm ảnh : - Ảnh thật - Ảnh ngược chiều với vật - Ảnh lớn vật Xét ABO đồng dạng A’B’O : AB AO h d ' ' h d (1) Ta có : A' B' A' O Xét OIF’ đồng dạng A’B’F’ OI OF ' Ta có : A' B' A' F ' AB OF ' h f ⇔ = ⇔ = A ' B ' OA ' − OF ' h ' d ' − f (2) Từ (1) & (2) : d f 24 16 d ' d ' 16 => d ' d ' f 16d’ = 24 (d’ – 16) = 24d’ – 384 384 = 24d’ - 16d’ = 8d’ 384 => d’ = = 48(cm) Thay d’ = 48cm vào (1), ta : 24 48.2 h ' 48 => h’ = 24 = 4(cm) Một vật sáng AB cao 4,5 cm đặt vuông góc với trục chính thấu kính phân kì có tiêu cự 18cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính khoảng 12cm a/ Hãy dựng ảnh A’B’ vật AB qua thấu kính hội tụ (theo tỉ lệ) và nêu đặc điểm ảnh b/ Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh ĐÁP ÁN: B I B’ F’ F Đặc điểm ảnh : A A’ O (30) - Ảnh ảo - Ảnh cùng chiều với vật - Ảnh nhỏ vật Xét ABO đồng dạng A’B’O : AB AO h d ' ' h d (1) Ta có : A' B' A' O Xét OIF đồng dạng A’B’F OI OF Ta có : A' B' A' F f h AB OF h' f d ' (2) A' B ' OF OA' Từ (1) & (2) : d f 12 18 => d ' f d ' d ' 18 d ' 18d’ = 12(18 – d’) = 216 - 12d’ 18d’ + 12d’ = 216 216 30d’ = 216 => d’ = 30 = 7,2(cm) Thay d’ = 7,2cm vào (1), ta : 4,5 12 7, 2.4,5 h' h ' 7, 12 = 2,7(cm) Bạn Đông bị cận thị nặng Nếu Đông bỏ kính ra, ta nhìn thấy mắt bạn to hay nhỏ nhìn mắt bạn lúc đeo kính ? Tại ? ĐÁP ÁN: Bạn Đông bị cận thị nặng Nếu Đông bỏ kính ra, ta nhìn thấy mắt bạn to nhìn mắt bạn lúc đeo kính, vì kính bạn là thấu kính phân kỳ Khi ta nhìn mắt bạn qua thấu kính phân kỳ, ta đã nhìn thấy ảnh ảo mắt, nhỏ mắt không đeo kính Vì ban ngày ta nhìn thấy lá cây có màu xanh? Buổi tối ta thấy lá cây có màu đen? ĐÁP ÁN: - Ban ngày ta nhìn thấy lá cây có màu xanh vì lá cây tán xạ tốt ánh sáng xanh chùm ánh sáng trắng mặt trời - Buổi tối ta nhìn thấy lá cây có màu đen vì buổi tối không có ánh sáng nào chiếu đến lá cây CHƯƠNG IV: SỰ BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG A BIẾT: Hãy kể tên số dạng lượng mà em đã học ĐÁP ÁN: Các dạng lượng đã biết là: (thế và động năng), nhiệt năng, điện năng, quang năng, hoá Ta nhận biết vật có lượng nào? (31) ĐÁP ÁN: Ta nhận biết vật có lượng vật đó có khả thực công( năng) hay làm nóng vật khác(nhiệt năng) B HIỂU Hãy phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa lượng ĐÁP ÁN: Định luật bảo toàn và chuyển hóa lượng: lượng không tự sinh tự mà chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác, truyền từ vật này sang vật khác Thế nào là tác dụng nhiệt ánh sáng? Cho ví dụ tác dụng nhiệt ánh sáng và biến đổi lượng tác dụng này? ĐÁP ÁN: Ánh sáng chiếu vào các vật làm chúng nóng lên Điều này chứng tỏ ánh sáng có lượng Năng lượng ánh sáng đã bị biến thành nhiệt vật Đó là tác dụng nhiệt ánh sáng Ví dụ như: - Ánh sáng mặt trời chiếu vào nước biển trên ruộng muối, làm nước biển nóng lên và bay để lại muối kết tinh - Khi ta phơi thóc, ngô, quần áo, ngoài trời nắng, thì chúng hấp thụ lượng ánh sáng mặt trời, làm động các phân tử nước tăng lên và bay C VẬN DỤNG Tại mùa đông nên mặc quần áo màu tối? Còn mùa hè nên mặc quần áo màu sáng? ĐÁP ÁN: Về mùa đông nên mặc quần áo màu tối vì quần áo màu tối hấp thụ nhiều lượng ánh sáng mặt trời và sưởi ấm cho thể Về mùa hè Trái lại nên mặc quần áo màu sáng để nó ít hấp thụ lượng ánh sáng mặt trời, giảm nóng ta ngoài nắng (32)