Viết công thức biểu diễn định luật “Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện[r]
(1)OÂN TAÄP VAÄT LYÙ 9- KYØ I Câu 1: Phát biểu định luât Ôm Viết công thức biểu diễn định luật “Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở dây” I: Cường độ dòng điện (A) U Công thức: I = R VớU: i: Hieäu ñieän theá (V) R: Điện trở () Câu 2: Điện trở dây dẫn là gì? Nêu ý nghĩa điện trở U Trị số R= I không đổi với dây dẫn gọi là điện trở dây dẫn đó * Ý nghĩa điện trở: Điện trở dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện dây dẫn đó Câu 3: Điện trở dây dẫn phụ thuộc nào vào yếu tố dây dẫn? Viết biểu thức biểu diễn phụ thuộc Nêu ý nghĩa điện trở suất “Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây và phụ thuoäc vaøo vaät lieäu laøm daây daãn” R: điện trở dây dẫn () l Công thức: R= ρ S với: l: chiều dài dây dẫn (m) S: tieát dieän cuûa daây (m2) : điện trở suất (.m) * 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 đó có chiều dài là 1m và tiết diện là 1m - Điện trở suất vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt Câu 4: Biến trở là gì? Có tác dụng nào? Hãy kể tên số biến trở thường sử dụng Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và dùng để thay đổi cường độ dòng điện maïch Các loại biến trở sử dụng là: biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết aùp) Câu 5: Định nghĩa công suất điện Viết công thức tính công suất điện Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết gì? Một bàn là điện có ghi 220V – 700W, hãy cho biết ý nghĩa số ghi đó Công suất điện đọan mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua nó P: coâng suaát ñieän (W) Công thức: P = U.I với: U: hiệu điện (V) I: cường độ dòng điện (A) Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện dụng cụ nó hoạt động bình thường Trên bàn là có ghi 220V – 75W nghĩa là: bàn là hoạt động bình thường đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện 220V thì công suất điện qua bàn là là 75W Câu 6: Điện là gì? Hãy nêu số ví dụ điện chuyển hóa thành các dạng lượng khaùc Dòng điện có mang lượng vì nó có thể thực công, có thể làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi là điện Ví dụ điện có thể chuyển hóa thành các dạng lượng khác - Bóng đèn dây tóc: điện biến đổi thành nhiệt và quang (2) - Đèn LED: điện biến đổi thành quang và nhiệt - Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt và quang - Quạt điện, máy bơn nước: điện biến đổi thành và nhiệt Câu 7: Định nghĩa công dòng điện Viết công thức tính công dòng điện Hãy nêu ý nghĩa số đếm trên công tơ điện Công dòng điện sinh đoạn mạch là số đo lượng điện chuyển hóa thành các dạng lượng khác đoạn mạch đó A: coâng doøng ñieän (J) P: coâng suaát ñieän (W) Công thức: A = P.t = U.I.t với: t: thời gian (s) U: hieäu ñieän theá (V) I: cường độ dòng điện (A) Số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện đã sử dụng Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng là kilôoat (kW.h) kW.h = 600 000J = 600kJ Câu 8: Phát biểu định luật Jun-Lenxơ Viết công thức biểu diễn định luật “Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua” Q: nhiệt lượng tỏa (J) Công thức: Q = I R.t với: I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở () t: thời gian (s) Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Q = 0,24.I2.R.t Câu 9: Để đảm bảo an toàn sử dụng điện, ta cần phải tuân theo quy tắc nào? - Chỉ làm thí nghiệm với hiệu điện 40V Sử dụng các day dẫn có vỏ bọc cách điện đúng tiêu chuẩn Phải mắc cầu chì cho dụng cụ điện đẻ ngắt mạch tự động đoản mạch Khi tiếp xúc với mạng điện gia đình can lưu ý cẩn thận Ngắt điện trước sửa chữa Đảm bảo cách điện người và nhà sửa chữa Nối đất cho vỏ kim loại các dụng cụ điện Câu 10: Vì can phải sử dụng tiết kiệm điện năng? Hãy nêu các biện pháp sử dụng tiết kieäm ñieän naêng? Caàn phaûi tieát kieäm ñieän naêng vì: - Giaûm chi tieâu cho gia ñình - 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 - Daønh phaàn ñieän naêng tieát kieäm cho saûn xuaát Caùc bieän phaùp tieát kieäm ñieän naêng: - Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ thiết bị điện có công suất phù hợp Chỉ sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện thời gian cần thiết Câu 11: Nam châm là gì? Kể tên các dạng thường gặp Nêu các đặc tính nam châm - Nam châm là vật có đặc tính hút sắt (hay bị sắt hút) (3) - Các dạng nam châm thường gặp: kim nam châm, nam châm thẳng, nam châm hình chữ U - Ñaëc tính cuûa nam chaâm: + Nam châm có hai cực: cực là cực Bắc (kí hiệu N), cực là cực Nam (kí hiệu S) + Hai nam châm đặt gần thì tương tác với nhau: Các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khaùc teân thì huùt Câu 12: Lực từ là gì? Từ trường là gì? Cách nhận biết từ trường? - Lực tác dụng lên kim nam châm gọi là lực từ - Từ trường: Môi trường xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn từ trường có khả tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần đó - Cách nhận biết từ trường: Người ta dùng kim nam châm (nam châm thử) để nhận biết từ trường Nếu nơi nào gây lực từ lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường Câu 13: Đường sức từ là gì? Từ phổ là gì? - Đường sức từ là đường có từ trường Ở bên ngoài nam châm đường sức từ là đường cong có chiều xác định từ cực Bắc và vào cực Nam nam châm - Từ phổ là hệ thống gồm nhiều đường sức từ nam châm Câu 14: Nêu từ trường ống dây có dòng điện chạy qua Phát biểu qui tắc nắm tay phải - Từ trường ống ây có dòng điện chạy qua giống từ trường nam châm - Qui tắc nắm 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 ống dây Câu 15: Nêu điều kiện sinh lực điện từ Phát biểu qui tắc ban tay trái - Điều kiện sinh lực điện từ: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng lực điện từ - Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đền ngón tay hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi 90 o chiều lực điện từ Câu 16: Hãy nêu nguyên tắc, cấu tạo và biến đổi lượng động điện chiều - Nguyên tắc: Động điện chiều hoạt động dựa trên nguyên tắc tác dụng từ trường lên khung daây daãn coù doøng ñieän chaïy qua - Cấu tạo: Động điện chiều có hai phận chính là nam châm tạo từ trường và khung daây daãn coù doøng ñieän chaïy qua - Sự biến đổi lượng: Khi động điện chiều hoạt động, điện chuyển hóa thaønh cô naêng BAØI TẬP I- HỆ THỐNG CÔNG THỨC U 1- Ñònh luaät OÂm: I = R U ⇒ U=I R vaø R= I l 2- Điện trở dây dẫn: R= ρ S R S l R.S l= ⇒ ; S= ρ R ; ρ= l ρ * Löu yù ñôn vò: mm2=1 10−6 m2 S= 3- Định luật Ôm cho đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp a Cường độ dòng điện: I =I =I 2=I b Hieäu ñieän theá: U=U 1+U 2+U c Điện trở tương đương: Rtđ =R 1+ R 2+ R (4) U1 R1 * Hệ thức: U = R 2 4- Định luật Ôm cho đoạn mạch có các điện trở mắc song song a Cường độ dòng điện: I =I + I 2+ I b Hieäu ñieän theá: U=U 1=U 2=U c Điện trở tương đương: 1 1 = + + R tñ R1 R R * Nếu hai điện trở mắc song song thì: Rtñ = R1 R2 R1 + R * Hệ thức: I R2 = I R1 5- Coâng suaát ñieän P = U.I vaø P = I2.R ; P = U R 6- Coâng doøng ñieän (ñieän naêng tieâu thuï) A = P.t hay A = U.I.t 7- Ñònh luaät Jun-Lenxô Q = I2.R.t * neáu Q tính baèng ñôn vò calo (cal) thì: Q = 0,24.I2.R.t * Công 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: + Mạch điện gồm hai điện trở mắc song song: + Hieäu suaát: H= Q R1 = Q R2 Q R2 = Q R1 A ci Q ci 100 %= 100 % A Q + Mạch điện gồm các 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 0,5mm mắc vào nguồn ñieän coù hieäu ñieän theá 120V 1/ Tính điện trở dây 2/ Tính cường độ dòng điện qua dây Bài 2: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω mắc nối tiếp với Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là 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 hieäu ñieän theá U = 2,4V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch 2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua điện trở Baøi 4: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: A B Với: R1 = 30 Ω ; R2 = 15 Ω ; R3 = 10 Ω và UAB = 24V 1/ Tính điện trở tương đương mạch R2 2/ Tính cường độ dòng điện qua điện trở R1 3/ Tính công dòng điện sinh đoạn mạch R3 thời gian phút (5) Baøi 5: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: A Với R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω cường độ dòng điện qua maïch chính laø I = 2A R1 1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính hiệu điện cuûa maïch R3 R2 3/ Tính cường độ dòng điện và công suất tỏa nhiệt trên điện trở Bài 6: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi 2,5lít nước nhiệt độ ban đầu là 20oC thì thời gian là 14phút 35 giây 1/ Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.K 2/ Mỗi ngày đun sôi 5lít nước điều kiện trên thì 30 ngày phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này Cho biết giá 1kWh điện là 800đồng Baøi 7: Moät hoä gia ñình coù caùc duïng cuï ñieän sau ñaây: beáp ñieän 220V – 600W; quaït ñieän 220V – 110W; bóng đèn 220V – 100W Tất sử dụng hiệu điện 220V, trung bình ngày đèn dùng giờ, quạt dùng 10 và bếp dùng 1/ Tính cường độ dòng điện qua dụng cụ 2/ Tính ñieän naêng tieâu thuï thaùng (30 ngaøy) vaø tieàn ñieän phaûi traû bieát kWh ñieän giaù 800 đồng Baøi 8: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: + – Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở lớn M N Bieát R1 = Ω ; R2 = 20 Ω ; R3 = 15 Ω Ampe keá chæ 2A A a/ Tính điện trở tương đương mạch R1 b/ Tính hiệu điện hai điểm MN và số vôn kế R2 c/ Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở B R3 V Bài Với qui ước: Dòng điện có chiều từ sau trước trang giấy Dòng điện có chiều từ trước sau trang giấy Tìm chiều lực điện từ tác dụng vào dây dẫn có dòng điện chạy qua các trường hợp sau: S I N N S N b) a) S c) Bài 10: Xác định cực nam châm các trường hợp sau Với F là lực điện từ tác dụng vào dây daãn: F F F a) b) c) Bài 11: Xác định chiều dòng điện chạy dây dẫn các trường hợp sau: (6)