Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 9 phần điện học13916

Định luật ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây... Đoạn mạch nối tiếp : Đặc điểm:các bộ phận các

Trường THCS Bính Thuận 1

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9

PHẦN ĐIỆN HỌC

A TOÁN HỌC HỔ TRỞ KHI GIẢI bài tập VẬT LÝ

I CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH:

1 PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT MỘT ẨN:

Dạng phương trình: ax + b = c trong đó x là ẩn số( cái chưa biết) a, b, c, là những hằng số đã biết x = 

a

b

c

Ví dụ: phương trình 2x + 6 = 8 => x = 1

2 PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI:

Dạng phương trình: ax2 + bx + c = 0 trong đó x là ẩn số( cái chưa biết) a, b, c, là những hằng số đã biết

Cách giải: xem lại ở môn toán

Dạng phương trình

ax + by + c = 0 (1)

a’x + b’y +c’= 0 (2)

Cách giải:

Dùng phương pháp thế: ax + by + c = 0 (1) => y = - Thay y và

b

c

ax

phương trình 2 a’x + b’y +c’= 0 (2) => a’x - b’ + c’= 0

b

c

ax

Sau đó giải phương trình bậc nhất một ẩn

Dùng phương pháp cộng :

ax + by + c = 0 (1) ax + by + c = 0 (1)

a’x + b’y +c’= 0 (2) ax + b’ y + c’ = 0 (2)

'

a

a

'

a a

Thực hiện phép trừ (1) - (2) ta được phương trình bậc nhất một ẩn

Ngoài ra để giải bài tập vật lí cần biết thêm một số cách giải toán khác như phương trình chứa ẩn ở mẫu thức mà trong khi làm bài tập vật lí nảy sinh

B KIẾN THỨC CƠ BẢN:

I ĐỊNH LUẬT ÔM CHO MẠCH ĐIỆN

1 Định luật ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện

thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây

I = Trong đó I : Cường độ dòng điện ( A )

R

U

U : Hiệu điện thế ( V ) ; R : Điện trở ( Ω )

2 Đoạn mạch nối tiếp : Đặc điểm:các bộ phận (các điện trở) mắc thành dãy liên tục

giữa 2 cực của nguồn điện ( các bộ phận hoạt động phụ thuộc nhau)

tính chất: 1 I chung I=I 1 = I 2 = = I n

2 U = U 1 + U 2 + + U n

3 R = R1 + R2 +, + Rn

Từ t/c 1 và công thức của định luật ôm I=U/R  U 1 /R 1 =U 2 /R 2 = U n /R n (trong đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế giữa 2 đầu các vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của chúng)

 U i =U R i /R

Từ t/s 3  nếu có n điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì điện trở của đoạn mạch là

R =nr Cũng từ tính chất 3  điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp luôn lớn hơn mỗi điện trở thành phần

3 Đoạn mạch song song :

Đặc điểm: mạch điện bị phân nhánh, các nhánh có chung

điểm đầu và điểm cuối Các nhánh hoạt động độc lập

Tính chất: 1 U chung U = U1 = U2 = U3 = = Un

2 Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng trổng cường độ dòng điện trong các

mạch rẽ: I=I 1 +I 2 + +I n

3 Nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở thành phần:

n R R

R R

1

1 1 1

2 1









- Từ t/c 1 và công thức của định luật ôm  I 1 R 1 = I 2 R 2 = = I n R n = IR

- Từ t/c 3  Đoạn mạch gồm n điện trở có giá trị bằng nhau và bằng r thì điện trở của đoạn mạch mắc song song là R =

n r

- Từ t/c 3  điện trở tương đương của đoạn mạch mắc

song song luôn nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần

4 Đoạn mạch hỗn hợp :

R1

R2

R3

Trường THCS Bính Thuận 3

I = I1 = I 23 = I3 + I2 U = U1 + U23 (mà U23 = U2 = U3 )

3 2

3 2 23

.

R R

R R R





- ( R 1 nt R 2 ) // R 3

IAB = I12 + I3 ( mà I12 = I1 = I2 )

UAB = U12 = U3 (mà U12 = U1 + U2 )

( mà R12 = R1 + R2 )

3

12

3

12

R

R

R

R

R td





Lưu ý: Độ chênh lệch về điện thế giữa 2 điểm gọi là hiệu điện thế giữa 2 điểm đó:

VA - VB = UAB Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một HĐT giữa 2 đầu vật dẫn đó ( U = 0  I = 0)

5 Một số quy tắc chuyển mạch:

a chập các điểm cùng điện thế: "Ta có thể chập 2 hay nhiều điểm có cùng điện thế

thành một điểm khi biến đổi mạch điện tương đương."

(Do VA - Vb = UAB = I RAB  Khi RAB = 0;I 0  hoặc RAB 0,I = 0  Va = Vb  Tức

A và B cùng điện thế)

Các trường hợp cụ thể: Các điểm ở 2 đầu dây nối, khóa K đóng, Am pe kế có điện trở không đáng kể Được coi là có cùng điện thế Hai điểm nút ở 2 đầu R5 trong mạch cầu cân bằng

b Bỏ điện trở: ta có thể bỏ các điện trở khác 0 ra khỏi sơ đồ khi biến đổi mạch điện

tương đương khi cường độ dòng điện qua các điện trở này bằng 0

Các trường hợp cụ thể: các vật dẫn nằm trong mạch hở; một điện trở khác 0 mắc song song với một vật dãn có điện trở bằng 0( điện trở đã bị nối tắt) ; vôn kế có điện trở rất lớn (lý tưởng)

6 Vai trò của am pe kế trong sơ đồ:

* Nếu am pe kế lý tưởng ( Ra=0) , ngoài chức năng là dụng cụ đo nó còn có vai trò như dây nối do đó:

Có thể chập các điểm ở 2 đầu am pe kế thành một điểm khi bién đổi mạch điện tương đương( khi đó am pe kế chỉ là một điểm trên sơ đồ)

Nếu am pe kế mắc nối tiếp với vật nào thì nó đo cường độ d/đ qua vậtđó

Khi am pe kế mắc song song với vật nào thì điện trở đó bị nối tắt ( đã nói ở trên)

R1

R3

R2

B A

Khi am pe kế nằm riêng một mạch thì dòng điện qua nó được tính thông qua các dòng ở 2 nút mà ta mắc am pe kế ( dưạ theo định lý nút)

* Nếu am pe kế có điện trở đáng kể, thì trong sơ đồ ngoài chức năng là dụng cụ đo ra

am pe kế còn có chức năng như một điện trở bình thường Do đó số chỉ của nó còn được tính bằng công thức: Ia=Ua/Ra

7 Vai trò của vôn kế trong sơ đồ:

a trường hợp vôn kế có điện trỏ rất lớn ( lý tưởng):

*Vôn kế mắc song song với đoạn mạch nào thì số chỉ của vôn kế cho biết HĐT giữa

2 đầu đoạn mạch đó: UV = UAB = IAB.RAB

*Trong trường hợp mạch phức tạp, Hiệu điện thế giữa 2 điểm mắc vôn kế phải được tính bằng công thức cộng thế: UAB = VA - VB = VA - VC + VC - VB = UAC + UCB

*có thể bỏ vôn kế khi vẽ sơ đồ mạch điện tương đương

*Những điện trở bất kỳ mắc nối tiếp với vôn kế được coi như là dây nối của vôn kế ( trong sơ đồ tương đương ta có thể thay điện trở ấy bằng một điểm trên dây nối), theo công thức của định luật ôm thì cường độ qua các điện trở này coi như bằng 0, ( IR =

IV = U/ = 0).

b Trường hợp vôn kế có điện trở hữu hạn ,thì trong sơ đồ ngoài chức năng là dụng

cụ đo vôn kế còn có chức năng như mọi điện trở khác Do đó số chỉ của vôn kế còn được tính bằng công thức UV=Iv.Rv

8 BÀI TẬP ÁP DỤNG:

Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ R =8 , ampe kế có 1 

điện trở không đáng kể, hiệu điện thế giữa 2 đầu AB là 12V

a Khi K mở ampe kế chỉ 0,6A, tính điện trở R ? 2

b Khi K đóng ampe kế chỉ 0,75A, tính điện trở R ? 3

c Đổi chỗ ampe kế và điện trở R cho nhau rồi đóng khóa K, hãy cho biết ampe kế 3

chỉ bao nhiêu?

Giải: a K mở : Mạch điện được mắc: R nt R 1 2

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R =R + R Mà R =1 2 20 ( )

6 , 0

12







I U

Vậy điện trở R có giá trị là: R = R - R = 20 - 8 = 12( )2 2 1 

b K đóng: Mạch điện được mắc: R nt (R // R )1 2 3

Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R =R + R 1 2,3

Mà R = 16 ( ) ->R = R - R = 16 - 8 = 8( )

75 , 0

12  



I

U

K A

R1

A

Hình 1

Trường THCS Bính Thuận 5

12

1 8

1 1 1 1 1 1 1

3 2

3 3 2 3 , 2



















R R R R R R

c Đổi chỗ ampe kế và điện trở R cho nhau rồi đóng khóa K, mạch điện được mắc: R3

nt R Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R =R +R = 8 + 24 = 32( )

Cường độ dòng điện trong mạch là: 0 , 375 ( )

32

12

A R

U

Câu 2: Một đoạn mạch được mắc như sơ đồ hình 2

Cho biết R1 =3; R2 =7,5 ; R3 =15 Hiệu điện

thế ở hai đầu AB là 4V

a Tính điện trở của đoạn mạch

b Tính cường độ dòng điện đi qua mỗi điện trở

c) Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở

Đs: a) 8; b) 3A; 2A ; 1A c) U 1 = 9V; U2 = U3 = 15V

GỢI Ý: a) Đoạn mạch AB gồm : R 1 nt ( R 2 // R 3 ) Tính R 23 rồi tính R AB.

b) Tính I 1 theo U AB và R AB Tính I 2 , I 3 dựa vào hệ thức: 2 3 Tính : U 1 , U 2 , U 3 .

R I

I  R

Câu 3 Có ba điện trở R1= 2Ω; R2 = 4Ω; R3 = 12Ω;

được mắc vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế

12V như (hình 3)

a) Tính điện trở tương đương của mạch

b) Tính cường độ dòng điện đi qua mỗi điên trở

c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 và R2

Đs: a) 4; b) I1 = I2 = 2A; I3 = 1A ; c) 4V; 8V

GỢI Ý: a) Đoạn mạch AB gồm : R3 // ( R1 nt

R2) Tính R12 rồi tính RAB

b) Có R1 nt R2 => I1 ? I2; Tính I1 theo U và R12;

Tính I3 theo U và R3

c) Tính U1 theo I1 và R1; U2 theo I2 và R2;

Câu 4 Một đoạn mạch điện gồm 5 điện trở mắc

như sơ đồ hình 4.1

Cho biết R1= 2,5Ω; R2 = 6Ω; R3 = 10Ω; R4 = 1,2

Ω; R5 = 5Ω Ở hai đầu đoạn mạch AB có hiệu

điện thế 6V Tính cường độ dòng điện qua

mỗi điện trở?

GỢI Ý: Sơ đồ h 4.2 tương đương h 4.1

+ Tính R AD , R BD từ đó tính R AB

+ Đối với đoạn mạch AD: Hiệu điện thế ở hai

đầu các điên trở R 1 , R 2 , R 3 là như nhau: Tính U AB

theo I AB và R AD từ đó tính được các dòng I 1 , I 2 , I 3 .

+ Tương tự ta cũng tính được các dòng I 4 , I 5

của đoạn mạch DB.

CHÚ Ý:

Hình 2

A

R 2

R 1

R 3

B

M

R 2

R 1

Hình 3

R 1

R 3

E

R

1

R

4

C

R 5

R

3

R 2

D

Hình 4.1

D

R

R 3

Hình 4.2

1 Khi giải các Câu toán với những mạch điện mắc hỗn hợp tương đối phức tạp, nên tìm cách vẽ một sơ đồ tương đương đơn giản hơn Trên sơ đồ tương đương, những điểm có điện thế như nhau được gộp lại để làm rõ những bộ phận đơn giản hơn của đoạn mạch được ghép lại như thế nào để tạo thành đoạn mạch điện phức tạp.

2 Có thể kiểm tra nhanh kết quả của Câu toán trên Các đáp số phải thỏa mãn điều kiện: I 1 + I 2 +

I 3 = I 4 + I 5 = I AB = 2,4A.

Đs: 1,44A; 0,60A; 0,36A; 1,92A; 0,48A.

Câu 5 Một đoạn mạch điện mắc song song

như trên sơ đồ hình 5 được nối vào một nguồn

điện 36V Cho biết: R1=18Ω; R2=5Ω;

R3=7Ω; R4=14Ω; R5=6Ω

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi

mạch rẽ

b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D

Đs: 1,2A; 1,8A; 3,6V

GỢI Ý:

a) Tính cường độ dòng điện qua mạch rẽ chứa R 1 , R 2 , R 3 và R 4 , R 5

b) Gọi hiệu điện thế giữa hai điểm C và D là U CD

Ta tính được: U AC = I 1 .R 1 = 21,6V ; U AD = I 4 .R 4 = 25,2V

Như thế điện thế ở C thấp hơn điện thế ở A: 21,6V; điện thế ở D thấp hơn điện thế ở A: 25,2V.

Tóm lại: điện thế ở D thấp hơn điện thế ở C là: U CD = 25,2 – 21,6 = 3,6V.

CHÚ Ý:

+ Có thể tính U CD bằng một cách khác: U AC + U CD + U DB = U AB =>

U CD = U AB - U AC - U BD (*)

U AB đã biết, tính U AC , U DB thay vào (*) được U CD = 3,6V.

+ U CD được tính trong trường hợp 2 điểm C, D không được nối với nhau bằng một dây dẫn hoặc một điện trở, giữa C,D không có dòng điện.

Nếu C, D được nối với nhau sẽ có một dòng điện đi từ C tới D (vì điện thế điểm D thấp hơn điện thế điểm C) Mạch điện bị thay đổi và cường độ dòng điện đi qua các điện trở cũng thay đổi.

Câu 6 Cho mạch điện như hình 6 Biết: R1 = 15, R2 = 3, R3 = 7, R4 = 10 Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 35V

a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch

b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở

GỢI Ý: (theo hình vẽ 6)

a Tính R 23 và R 234 Tính điện trở tương đương R AB =R 1 +R 234

b Tính I AB theo U AB ,R AB =>I 1

+) Tính U CB theo I AB ,R CB .

+) Ta có R 23 = R 4 <=> I 23 như thế nào so với I 4 ; (I 23 =I 2 =I 3 )

+ Tính I 23 theo U CB , R 23 .

Đs: a) 20  ; b) I 1 = I = 1,75A; I 2 = I 3 = I 4 = 0,875A

9 LUYỆN TẬP

Câu 1.

Cho mạch điện như hình 1 Biết

R1= R2= R4= 2 R3 = 40

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAB =

64,8V Tính các hiệu điện thế UAC và UAD

Đs: 48V; 67,2V

Câu 2 Cho mạch điện như hình 2

R

R

R4

D C

Hình 5

R A

Hình 6

R

R

R

B

D C

Hình 1

R 4

R 1

A

D

Trường THCS Bính Thuận 7

Trong đó điện trở R2 = 10 Hiệu điện thế

hai đầu đoạn mạch là UMN =30V

Biết khi K1đóng, K2ngắt, ampe kế chỉ 1A

Còn khi K1 ngắt, K2 đóng thì ampe kế chỉ 2A

Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và số

chỉ của ampe kế A khi cả hai khóa K1 , K2 cùng đóng

Đs: 2A, 3A, 1A, 7A.

Câu 3 Cho đoạn mạch gồm ba bóng đèn mắc như

hình 3 Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là UAB =

16,8V Trên các bóng đèn: Đ1 có ghi 12V – 2A, Đ2

có ghi 6V – 1,5A và Đ3 ghi 9V – 1,5A

a) Tính điện trở của mỗi bóng đèn

b) Nhận xét về độ sáng của mỗi bóng đèn so

với khi chúng được sử dụng ở đúng hiệu điện

thế định mức

Đs: a) 6, 4, 6

b) Đ1 sáng bình thường, Đ2, Đ3 sáng yếu

Câu 4 Cho mạch điện như hình 4 R1=15,

R2 = R3 = 20, R4 =10 Ampe kế chỉ 5A

Tính điện trở tương đương của toàn mạch

Tìm các hiệu điện thế UAB và UAC

Đs: a) 7,14; b) 50V, 30V

Câu 5 Một mạch điện gồm ba điện trở R1, R2, R3mắc nối tiếp nhau Nếu đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế 110V thì dòng điện qua mạch có cường độ 2A Nếu chỉ nối tiếp R1, R2 vào mạch thì cường độ qua mạch là 5,5A Còn nếu mắc R1, R3

vào mạch thì cường độ dòng điện là 2,2A Tính R1, R2, R3

GỢI Ý:Ta có R 1 + R 2 + R 3 =   55  (1)

2

110 1

I U

R 1 + R 2 =   20  (2)

5 , 5

110 2

I U

R 1 + R 3 =   50  (3)

2 , 2

110 3

I U

Từ (1), (2) => R 3 = 35  thay R 3 vào (3) => R 1 = 15 

Thay R 1 vào (2) => R 2 = 5 

Câu 6 Trên hình 5 là một mạch điện có hai

công tắc K1, K2 Các điện trở R1 = 12,5,

R2 = 4, R3 = 6 Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch

UMN = 48,5V

a) K1 đóng, K2 ngắt Tìm cường độ dòng điện qua các

điện trở

b) K1 ngắt, K2 đóng Cường độ qua R4 là 1A Tính R4

c) K1, K2 cùng đóng Tính điện trở tương đương của

cả mạch, từ đó suy ra cường độ dòng điện trong mạch

chính

GỢI Ý:

a) K 1 đóng, K 2 ngắt Mạch điện gồm R 1 nt R 2 Tính dòng điện qua các điện trở theo U MN và R 1 , R 2 .

R2

A

R4

R3

R1

Hình 4

K

1

R2

A

R3

R1

N N

K

Hình 2

Đ 3

Đ 2

A

M

Hình 3

Hình 5

K1

K2

R2

N

R 4

R1

M

R3

P

b) K 1 ngắt, K 2 đóng Mạch điện gồm R 1 , R 4 và R 3 mắc nối tiếp.

+ Tính điện trở tương đương R 143 Từ đó => R 4

c) K 1 , K 2 cùng đóng, mạch điện gồm R 1 nt R2 //R3ntR4.

+ Tính R 34 , R 234 ; tính R MN theo R 1 và R 234 .

+ Tính I theo U MN và R MN

Đs: a) I = I 1 = I 2 = 2,49A; b) 30  ; c) 16,1  ;  3A

Câu 7 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.10

Điện trở các ampe kế không đáng kể,

điện trở vôn kế rất lớn Hãy xác định số chỉ

của các máy đo A1, A2 và vôn kế V,

biết ampe kế A1 chỉ 1,5A; R1 = 3; R2 = 5

GỢI Ý:

Theo sơ đồ ta có R 1 ; R 2 và vôn kế V mắc song song

+ Tìm số chỉ của vôn kế V theo I 1 và R 1 .

+ Tìm số chỉ của ampe kế A 2 theo U và R 2

+ Tìm số chỉ của ampe kế A theo I 1 và I 2 .

Đs: 2,4A; 0,9A; 4,5A.

Câu 8 Cho đoạn mạch điện như hình 7;R1 = 10; R2 =

50.; R3 = 40 Điện trở của ampe kế và dây nối không

đáng kể Hiệu điện thế giữa hai điểm MN được giữ

không đổi

a) Cho điện trở của biến trở RX = 0 ta thấy ampe kế chỉ

1,0A Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu

điện thế giữa hai điểm MN?

b) Cho điện trở của biến trở một giá trị nào đó ta thấy

ampe kế chỉ 0,8A Tính cường độ dòng điện qua mỗi

điện trở và qua biến trở?

GỢI Ý:

Để ý [ (R 1 nt R 2 ) // R 3 ], ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính.

+ Tính R 12 , rồi tính R PQ

+ Tính U PQ theo I và R PQ .

a) Tính I 3 theo U PQ và R 3 ; I 1 = I 2 theo U PQ và R 12 .

Tính U MN theo U PQ và U MP , ( R 0 =0 Nên U MP =0) => U MN ? U PQ

b) Khi ( R X 0) Tính U’ PQ theo I’ và R PQ Tính I 1 = I 2 theo U’ PQ và R 12 ; I 3 theo U’ PQ và R 3 ; I X theo I 1 và I 3 .

Đs: a) 0,6A; 0,4A; 24V; b) 0,32A; 0,48A; 0,8A

Câu 9.

Người ta mắc một mạch điện như hình 8 giữa hai điểm

A và B có hiệu điện thế 5V Các điện trở thành phần của

đoạn mạch là R1 = 1; R2 = 2; R3 = 3; R4 = 4

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB

b) Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và các mạch

rẽ

GỢI Ý: a) Tính R 12 , R 123 rồi tính R AB

b) Tính I theo U AB và R AB ; I 4 theo U AB và R 4 ; I 3 theo U AB và R 123 Dựa vào hệ thức:

=

1

2

2

1

R

R

I

I



2

; 1 3

36 , 1 2

3 1 2

2 1 1

2 2

1 1

2 1

2

I I A I

I I I I























Câu 10 Cho mạch điện như hình 9, hiệu điện thế U = 24V không đổi Một học sinh

Hình 6

4444.104.

A

A 2

A1

V

R1

-+

R2

Hình 7

+

A

R3

R2 R1

R

_

_

Hình 8

B A

+

R 3

R 4

R2

R1

Trường THCS Bính Thuận 9

dùng một Vôn kế đo hiệu điện thế giữa các điểm A và B; B

và C thì được các kết quả lần lượt là U1= 6 V, U2= 12 V

Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi không mắc vôn kế)

giữa các điểm A và B; B và C là bao nhiêu ?

2 16( )

II ĐIỆN TRỞ - BIẾN TRỞ

1 Một số kiến thức cơ bản

* Điện trở của dây dẫn

Ở một nhiệt độ không đổi, điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài, tỷ lệ nghịch với tiết diện và phụ thuộc vào bản chất của dây

Công thức R = 

S l

* Biến trở là một điện trở có thể thay đổi được giá trị khi dịch chuyển con chạy

* Lưu ý:

Khi giải các bài tập về điện trở cần chú ý một số điểm sau:

+ Diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn được tính theo bán kính và đường kính:

S = 2=

r

4

d



+ Khối lượng dây dẫn: m = D.V = D.S.l

+ Đổi đơn vị và phép nâng lũy thừa:

1km = 1000m = 103m; 1m = 10dm; 1m = 100cm = 102cm;

1m = 1000mm = 103mm

1m2 = 10dm2 =104cm2 =106mm2;; 1mm2 =10-6m2; 1cm2 = 10-4m2;

1cm2 = 10-4m2

1k = 1000 = 103; 1M = 1000 000

.

.

1

q n

* Công suất của dòng điện: là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của dòng điện

Công thức: P = A / t Vì ( A = U I t )  P = U I

(Ta có P = U.I = I2.R = )

R

U2

* Số đo phần điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác trong một mạch điện gọi là công của dòng điện sản ra trong mạch điện đó

Công thức:A = UI t

(Ta có A = P.t = U.I.t = I2.R.t = t )

R

U2

* Ngoài đơn vị ( J ) ta còn dùng ( Wh ; kWh )

1 kWh = 1 000 Wh = 3 600 000 J

* Lưu ý: Mạch điện gồm có những vật tiêu thụ điện, nguồn điện và dây dẫn

Công thức A = UIt, cho biết điện năng A (công) mà đoạn mạch tiêu thụ và chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác

Nếu dây dẫn có điện trở rất nhỏ (coi bằng 0) Khi đó giữa các điểm trên một đoạn

A U B

C

R 1 R 2

-Hình 9

dây dân coi như không có hiệu điện thế (hiệu điện thế bằng 0) Chính vì vậy mà

trên một đoạn dây dẫn có thể có dòng điện khá lớn đi qua, mà nó vẫn không tiêu thụ

điện năng, không bị nóng lên

Nhưng nếu mắc thẳng một dây dẫn vào hai cực của một nguồn điện (trường

hợp đoản mạch) Do nguồn điện có điện trở rất nhỏ nên điện trở của mạch (cả dây

dẫn) cũng rất nhỏ Cường độ dòng điện của mạch khi đó rất lớn, có thể làm hỏng

nguồn điện

2 Bài tập

Câu 1 Một dây dẫn hình trụ làm bằng sắt có tiết diện đều 0,49mm2 Khi mắc vào

hiệu điện thế 20V thì cường độ qua nó là 2,5A

Tính chiều dài của dây Biết điện trở suất của sắt là 9,8.10-8m

Tính khối lượng dây Biết khôi lượng riêng của sắt là 7,8 g/cm3

GỢI Ý:

Tính chiều dài dây sắt.

+ Tính R theo U và I.

+ Tính l tử công thức : R = l .

s



Câu 2 Người ta dùng dây hợp kim nicrôm có tiết diện 0,2 mm2 để làm một biến trở

Biết điện trở lớn nhất của biến trở là 40

a) Tính chiều dài của dây nicrôm cần dùng Cho điện trở suất của dây hợp kim

nicrôm là 1,1.10-6m

b) Dây điện trở của biến trở được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn có đường

kính 1,5cm Tính số vòng dây của biến trở này

GỢI Ý: a) Tính chiều dài l từ : R = l

s



b) Chiều dài l ’ của một vòng dây bằng chu vi lõi sứ: l ’ =  d => số vòng dây quấn quanh lõi sứ là:

n= l' Đs: a) 7,27m; 154,3 vòng.

l

Câu 3 Một dây dẫn bằng hợp kim dài 0,2km, tiết diện tròn, đường kính 0,4cm có

điện trở 4 Tính điện trở của dây hợp kim này khi có chiều dài 500m và đường kính

tiết diện là 2mm Đs: R2 = 40

GỢI Ý:

Tính điện trở của dây thứ hai.

+ Từ : R = .l => vì cùng tiết diện nên ta có: => R 2 =? (*)

s

l

R S R S

l  l

2

;

S

2

S S

2

  

được R 2

Câu 4 Cho hai bóng đèn Đ1, Đ2 có ghi trên Đ1(6V – 1A), trên Đ2(6V- 0,5A)

a) Khi mắc hai bóng này vào hiệu điện thế 12V thì các đèn có sáng bình thường

không? Tại sao?

b) Muốn các đèn sáng bình thường thì ta phải dùng thêm một biến trở có con chạy

Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có và tính điện trở của biến trở tham gia vào

mạch khi đó