- Khi đó có đơn vị là : J/s V- Định luật Jun – Len xơ: + Định luật Jun – Len xơ: Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, vớ[r]
(1)ÔN TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG I : ĐIỆN HỌC I- Định luật Ôm – Điện trở dây dẫn: Định luật Ôm với đoạn mạch: * Mối liên hệ I và U: I ~U I~ R => Hệ thức định luật Ôm : {I = UR - Trong đó: I : Là cường độ dòng điện, đơn vị là A (Ampe) U: Là hiệu điện , đơn vị là V (Vôn) R : Là điện trở dây dẫn đơn vị là Ω (Ôm) * Nội dung định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai dầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở dây.2 U U - Từ công thức: I = R =>U =I R => R= I I1 U1 - Với cùng dây dẫn thì: I ~ U => I = U 2 - Với cùng hiệu điện thì ta có: I ~ R Điện trở dây dẫn: - Đặt R = U I I1 R2 => I = R Tỉ số U I không đổi với dây dẫn thay đổi với các dây dẫn khác R gọi là điện trở dây dẫn II Định luật Ôm với các đoạn mạch: Định luật Ôm với đoạn mạch mắc nối tiếp: - Cường độ dòng điện: I = I1 = I2 = I3 = = In - Hiệu điện thế: U = U1 + U2 + U3 + + Un - Điện trở tương đương: Rtđ = R1 + R2 + R3 + + Rn * Trong mạch mắc nối tiếp thì U ~ R U R1 = U R2 => Định luật Ôm với đoạn mạch mắc song song: - Cường độ dòng điện: I = I1 + I2 + I3 + + In - Hiệu điện thế: U = U1 = U2 = U3 = = Un 1 1 - Điện trở tương đương: Rtđ = R + R + R + + R n * Trong mạch mắc // thì : I ~ R Mở rộng: => I = R I2 R1 R1 R2 R1 + R2 Rn - Với mạch điện có n điện trở mách // mà thì: Rtđ = n - Với mạch điện gồm có điện trở mắc // Ta có: Rtđ = III Điện trở dây dẫn – Biến trở: 1) Điện trở dây dẫn: - Mối liên hệ R và chiều dài dây dẫn l tiết diện dây dẫn S và vật liệu làm dây dẫn l R= ρ S ρ : (2) - Ta có: R~l ; R ~ S và R phụ thuộc vào ρ => * Từ công thức: R= ρ l S => ρ= RS l => l= RS ρ => S= ρl R - Với các dây dẫn có cùng tiết diện, cùng làm từ loại vật liệu: R1 l1 => Ta có : R ~ l => R = l 2 - Với các dây dẫn có cùng chiều dài, cùng làm tự loại vật liệu: R1 S2 => Ta có : R ~ S => R = S 2) Biến trở: - Là dụng cụ dùng để thay đổi cường độ dòng điện mạch + Mắc biến trở nối tiếp với mạch cần thay đổi cường độ dòng điện IV- Công suất điện – Công dòng điện 1) Công suất: - Mỗi dụng cụ dùng điện có công suất ℘ - Công thức: ℘ = UI = U R = I2.R; - Đơn vị: Oát (W) - VA = W - Khi sử dụng hiệu điện đúng hiệu điện định mức: U hd = Uđm thì dụng cụ điện hoạt động công suất ℘đm ghi trên đồ dùng điện đó 2) Công dòng điện (Điện năng) - Công thức: A = ℘ t hay A = UI.t - Đơn vị: Jun (J); VA s = 1J - KWh - KWh = 1000 W.3600 s = 3600 000Ws = 3,6 106 Ws = 3,6 106 J - Công suất còn có công thức là: => ℘ = A t - Khi đó có đơn vị là : J/s V- Định luật Jun – Len xơ: + Định luật Jun – Len xơ: Nhiệt lượng tỏa 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 - Khi điện có thể chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt thì ta có: A = Q + Công thức Định luật: - Tính nhiệt lượng tỏa trên dây dẫn là : Q = UIt = I2 R t Q thu - Hiệu suất: H = Q 100 % toa (3) PHẦN BÀI TẬP Bài 1: Nguồn điện có hiệu điện không đổi cung cấp điện cho bếp điện, bếp này dùng để đun sôi lượng nước xác định, hiệu suất bếp là 100% 1.Nếu bếp có hai dây điện trở R1, R2 ; chứng minh dùng hai dây điện trở R1, R2 mắc song song thì thời gian đun sôi là nhanh dùng hai dây điện trở đó 2.Nếu bếp có ba dây điện trở R1,R2, R3 dùng điện trở R1 thì nước sôi sau thời gian 12 phút, dùng điên trở R2 thì nước sôi sau thời gian 15 phút, dùng điện trở R3 thì nước sôi sau thời gian 20 phút tìm thời gian để đun nước sôi dùng ba dây điện trở mắc song song Bài 2: Cho mạch điện hình vẽ: R1=4Ω, R2=8Ω, R3=12Ω, vôn kế 6V a Tính điện trở tương đương đoạn mạch b Tính số Ampe kế V _ c Giữ nguyên UAB= 6V Thay R3 + A biến trở Rx, Phải điều chỉnh Rx có giá trị B A R1 R2 bao nhiêu để cường độ dòng điện mạch chính có trị số 2A R3 Bài 3: Một bếp điện loại 220V - 1000 W sử dụng với hiệu điện 220 V để đun sôi 2,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 250C a) Tính nhiệt lượng mà bếp toả 1s b) Tính thời gian đun sôi nước.Biết hiệu suất bếp là 80 % và nhiệt dung riêng nước là C = 4200J/kg.K Bài 4: Một cuộn dây quấn nikêlin dài 2,5m có tiết diện 0,1mm và có điện trở suất là 0,4 10-6 Ω.m (4) a) Tính điện trở cuộn dây b) Mắc cuộn dây này nối tiếp với điện trở R = 20Ω và đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp này hiệu điện là 6V Tính hiệu điện hai đầu điện trở Bài 5: Hai bóng đèn Đ1 (6V – 6W) và Đ2 (6V – 9W) a) Tính điện trở bóng đèn b) Phải mắc hai đèn này cùng với biến trở vào hiệu điện U = 9V nào, để hai đèn này sáng bình thường, vẽ sơ đồ mạch điện Tính điện trở biến trở hai đèn sáng bình thường Bài 6: a Một bếp điện loại 220V- 600W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi 2l nước thì hết 15 phút Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa b Trung bình ngày dùng bếp 30 phút với điều kiện trên thì tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc dùng bếp? Biết giá điện là 700đồng kW.h Bài 7: Môït bếp điện có ghi 220V-1000W sử dụng với hiệu điện 220V a Tính điện trở bếp điện b Tính cường độ dòng điện qua bếp c Tính điện tiêu thụ bếp 10 giờ.(ra đơn vị KWh) d Neáu maéc beáp ñieän vaøo hieäu ñieän theá 110V thì coâng suaát tieâu thuï cuûa beáp laø bao nhieâu oùat ? (5)