Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đóa. Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu
Trang 1CHƯƠNG I : ĐIỆN HỌC BÀI 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU
ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5 đ )
Câu 1: Điều nào sau đây là đúng khi nói về mối liên hệ giữa cường độ dòng
điện chạy qua một dây dẫn với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó ?
a Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó
b Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó
c Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn có độ lớn bằng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó
d Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn luôn gấp hai lần hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó
Câu 2: Khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn tăng lên 3 lần thì cường
độ dòng điện chạy qua dây dẫn thay đổi như thế nào ?
a Không thay đổi
b Giảm 3 lần
c Tăng 3 lần
d Không thể xác định chính xác được
Câu 3: Hình vẽ là một số đồ thị Hãy cho biết đồ thị nào biểu diễn đúng mối
liên hệ giữa cường độ dòng điện (I) chạy trong dây dẫn và hiệu điện thế (U) giữa hai đầu dây dẫn đó ?
I I I I
O U O U O U O U
a) b) c) d)
Câu 4: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 18V thì cường độ
dòng điện chạy qua nó là 0,6A Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu ?
Trang 2Câu 5: Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn là 2A khi nó được mắc
vào hiệu điện thế 12V Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó tăng thêm 0,5A thì hiệu điện thế phải là bao nhiêu ?
Câu 6: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ
dòng điện chạy qua nó là 0,5A Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu ?(1.5đ)
TL: Vì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện
thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó nên:
Với U1 = 12V thì I1 = 0,5AVới U2 = 36V thì I2 = 1 , 5A
12
5 , 0 36
=
Câu 7: Cường độ chạy qua một dây dẫn là 1,5A khi nó được mắc vào hiệu
điện thế 12V Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó tăng thêm 0,5A thì hiệu điện thế phải là bao nhiêu? (1.5đ)
TL: Khi dòng điện tăng thêm 0,5A tức là I2 = 1,5 + 0,5 = 2A.
Hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn là : V
I
U I
5 , 1
12 2 1
1 2
BÀI 2: ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN – ĐỊNH LUẬT OHM
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5 đ )
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mối liên hệ giữa cường độ
dòng điện với hiệu điện thế và bản thân vật dẫn?
a) Cường độ dòng điện không những phụ thuộc vào hiệu điện thế mà cònphụ thuộc vào bản thân vật dẫn
b) Cường độ dòng điện không phụ thuộc vào hiệu điện thế mà phụ thuộc vào bản thân vật dẫn
c) Cường độ dòng điện chỉ phụ thuộc vào hiệu điện thế mà không phụ thuộc vào bản thân vật dẫn
d) Cường độ dòng điện không phụ thuộc vào hiệu điện thế và cũng
không phụ thuộc vào bản thân vật dẫn
Trang 3Câu 2: Trong các công thức sau đây với U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây
dẫn, I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn, R là điện trở của dây dẫn, công thức nào sau đây là sai?
a) I =U R b) I =U.R c) R=U I d) U =I.R
Câu 3: Điều nào sau đây là đúng khi nói về đơn vị của điện trở?
a) 1 ôm là điện trở của một dây dẫn khi giữa hai đầu dây có hiệu điện thế 1 ampe thì tạo nên dòng điện có cường độ không đổi 1 vôn
b) 1 ôm là điện trở của một dây dẫn khi giữa hai đầu dây có hiệu điện thế 10 vôn thì tạo nên dòng điện có cường độ không đổi 1 ampe
c) 1 ôm là điện trở của một dây dẫn khi giữa hai đầu dây có hiệu điện thế 1vôn thì tạo nên dòng điện có cường độ không đổi 10 ampe
d) 1 ôm là điện trở của một dây dẫn khi giữa hai đầu dây có hiệu điện thế 1vôn thì tạo nên dòng điện có cường độ không đổi 1 ampe
Câu 4: Một bóng đèn xe máy lúc thắp sáng có điện trở 12Ω và cường độ
dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là 0,5A Hiệu điện thế giũa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó là bao nhiêu? Hãy chọn kết quả đúng
a) U = 6V b) U = 9V c) U = 12V d) U = 15V
II TỰ LUẬN
Câu 5 : Hãy phát biểu định luật ôm.Viết công thức,nêu ý nghĩa của các đại
lượng và đơn vị (2đ)
TL: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện
thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.Công thức: I =U R
Trong đó: I: là cường độ dòng điện qua dây dẫn ( A )
U: là hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn ( V )
R: là điện trở của dây dẫn ( Ω )
Câu 6: Đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu dây dẫn có R1 và R2=3R1 Dòng điện chạy qua dây dẫn nào có cường độ lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần ? (1đ)
TL: Ta có: R2=3R1 và vì I ~ R1 ⇒ I1=3I2
Câu 7: Cho R = 15Ω
a Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là bao nhiêu?(1đ)
Trang 4b Muoân cöôøng ñoô doøng ñieôn cháy qua ñieôn trôû taíng theđm 0,3A sovôùi tröôøng hôïp tređn thì hieôu ñieôn theâ ñaịt vaøo hai ñaău ñieôn trôû ñoù laø bao nhieđu? (2ñ)
TL: a) Cöôøng ñoô doøng ñieôn cháy qua dađy daên laø:
) ( 4 , 0 15
6
A R
U
I = = =
b) Neâu cöôøng ñoô doøng ñieôn taíng theđm 0,3A thì:
) ( 7 , 0 3 , 0 4 , 0 3 , 0
I = + = + =
Khi ñoù hieôu ñieôn theâ ôû hai ñaău dađy daên laø:
) ( 5 , 10 15 7 , 0 '.
R
U
Cađu 8: Cho mách ñieôn nhö hình veõ:
Ñieôn trôû R1= 10Ω, hieôu ñieôn theâ giöõa hai ñaău
Ñóan mách laø UMN = 12V (3ñ) R1 a)Tính cöôøng ñoô doøng ñieôn I1 cháy qua R1 A
b) Giöõ nguyeđn UMN = 12V, thay ñoơi R1 baỉng K
M NR2, khi ñoù ampe keẫ chư giaù trò 21
12 1
= 2
= 6 , 0
12
= I
U
= R
⇒ R
U
= I
2
MN 2
2
MN 2
Cađu 9: Neâu ñaịt hieôu ñieôn theâ U giöõa hai ñaău moôt dađy daên vaø I laø cöôøng ñoô
doøng ñieôn cháy qua dađy daên ñoù thì thöông soâ UI laø giaù trò cụa ñái löôïng naøo ñaịc tröng cho dađy daên? Khi thay ñoơi hieôu ñieôn theâ U thì giaù trò naøy coù thay ñoơi khođng? Vì sao ? (1ñ)
TL: Thöông soâ UI laø giaù trò cụa ñieôn trôû R ñaịc tröng cho dađy daên Khi thay ñoơi hieôu ñieôn theâ U thì giaù trò naøy khođng ñoơi, vì hieôu ñieôn theâ U taíng ( hoaịc giạm ) bao nhieđu laăn thì cöôøng ñoô doøng ñieôn I cháy qua dađy daên ñoù cuõng taíng ( hoaịc giạm ) baây nhieđu laăn
BAØI 4: ÑOÁN MÁCH NOÂI TIEÂP
I TRAĨC NGHIEÔM: ( moêi cađu 0,5 ñ )
Trang 5Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cường độ dòng điện trong
đoạn mạch nối tiếp?
a) Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện qua vật dẫn sẽ càng lớn nếu điện trở vật dẫn đó càng nhỏ
b) Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện qua vật dẫn sẽ càng lớn nếu điện trở vật dẫn đó càng lớn
c) Cường độ dòng điện ở bất kì vật dẫn nào mắc nối tiếp với nhau cũng bằng nhau
d) Trong đoạn mạch mắc nối tiếp,cường độ dòng điện qua các vật dẫn không phụ thuộc vào điện trở các vật dẫn đó
Câu 2: Hai điện trở R1 = 5Ω và R2 =10Ω mắc nối tiếp Cường độ dòng điện qua điện trở R1 là 4A Thông tin nào sau đây là sai ?
a) Điện trở tương đương của cả mạch là 15Ω
b) Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là 8A
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 60V
d) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là 20V
Câu 3: Điều nào sau đây là đúng khi nói về hiệu điện thế trong đọan mạch
mắc nối tiếp?
a) Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đọan mạch bằng tổng các hiệu điện thế của các điện trở thành phần
b) Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đọan mạch bằng hiệu các hiệu điện thế của các điện trở thành phần
c) Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đọan mạch bằng các hiệu điện thế của các điện trở thành phần
d) Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu đọan mạch luôn nhỏ hơn tổng các hiệu điện thế của các điện trở thành phần
Câu 4: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, công thức nào sau đây là sai?
a)U = U1 + U2 + … + Un b) I = I1 = I2 = … = In
c) R = R1 = R2 = … = Rn d) R = R1 + R2 + … + Rn
II TỰ LUẬN
Câu 5: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp cường độ dòng điện và hiệu điện thế
có đặc điểm gì? Hãy chứng minh rằng đối với đọan mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:
2
1 2
1
R
R U
U
= ( 2đ)
TL: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp cường độ dòng điện có đặc điểm:
I = I1 = I2
Trang 6Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện thế có đặc điểm:U=U1+U2
CM:
2
1 2
1
R
R U
U =
Ta có:
1
1 1
1 2
2 1
1
R
R U
U R
U R
⇒
Câu 6: Cho mạch điện như sơ đồ: A B
+ Khi công tắc K mở,hai đèn có hoạt động K D1 D2 không?Vì sao?
+ Khi công tắc K đóng, cầu chì đứt,hai đèn có hoạt động không ?Vì sao?+ Khi công tắc K đóng,dây tóc đèn D1 bị đứt,đèn D2 có hoạt động không?Vì
a) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện
b) Cho R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, ampe kế chỉ 0,2A Tính hiệu điện thế của đọanmạch AB theo hai cách
TL: a) Sơ đồ mạch điện: R1 R2
A A B b) Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch AB:
Câu 8: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ : R1 R2
Trong đó điện trở R1 = 10Ω, R2 = 20Ω,
hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch V
a) Tính số chỉ của vôn kế và ampe kế
Trang 7b) Chỉ với hai điện trơ trên đây, nêu hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp 3 lần ( có thể thay đổi UAB ).
TL: a)Điện trở tương đương của đoạn mạch:
R = R1 + R2 =10 + 20 = 30ΩSố chỉ của ampe kế: 0 , 4 ( )
30
12
A R
Câu 9: Cho mạch điện có sơ đồ: R 1 R 2
Trong đó R1 = 5Ω, R2 = 15Ω
Vôn kế chỉ 3V (2đ) A V
a) Tính số chỉ của ampe kế A B
b) Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB
TL: a) Số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện qua điện trở R2:
A R
=
=
=
b) Điện trở tương đương của mạch: R12 = R1 + R2 = 5 + 15 = 20Ω
hiệu điện thế UAB = I.R12 = 0,2.20 = 4V
Câu 10: Ba điện trở R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, R3 = 15Ω được mắc nối tiếp nhau vào hiệu điện thế 12V (2,5đ)
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Tính hiệu điện thế giưa hai đầu mỗi điện trở
=
=
=
Hiệu điện thế hai đầu R1: U1 = I.R1 = 0,4.5 = 2V
Hiệu điện thế hai đầu R2: U2 = I.R2 = 0,4.10 = 4V
Hiệu điện thế hai đầu R3: U3 = I.R3 = 0,4.15 = 6V
BÀI 5: ĐOẠN MẠCH SONG SONG
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5 đ )
Trang 8Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cường độ dòng điện trong
đoạn mạch măc song song?
a) Trong đoạn mạch mắc song song,cường độ dòng điện qua các vật dẫn là như nhau
b) Trong đoạn mạch mắc song song,cường độ dòng điện qua các vật dẫn không phụ thuộc vào điện trở các vật dẫn
c) Trong đoạn mạch mắc song song,cường độ dòng điện trong mạch chính bằng cường độ qua các mạch rẽ
d) Trong đoạn mạch mắc song song,cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ qua các mạch rẽ
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về cường độ dòng điện, hiệu
điện thế và điện trở của đoạn mạch mắc song song?
a) Trong đoạn mạch mắc song song hiệu điện thế của các mạch rẽ luôn bằng nhau
b) Trong đoạn mạch mắc song song tổng hiệu điện thế của các mạch rẽ bằng hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
c) Trong đoạn mạch mắc song song tổng cường độ dòng điện của các mạch bằng cường độ dòng điện trong mạch chính
d) Trong đoạn mạch mắc song song điện trở tương đương của cả mạch luôn nhỏ hơn các điện trở thành phần
Câu 3: Trong các công thức sau đây, công thức nào không phù hợp với đoạn
mạch mắc song song?
a) I = I1 + I2 + … + In b) U = U1 = U2 = … =Un
c) R = R1 + R2 + … + Rn d)
n
R R
R R
1
1 1 1
2 1
+ + +
=
Câu 4: Trong phòng học đang sử dụng một đèn dây tóc và một quạt trần có
cùng hiệu điện thế định mức 220V Hiệu điện thế của nguồn là 220V Biết các dụng cụ đều họat động bình thường.Thông tin nào dưới đây là đúng?
a) Bóng đèn và quạt trần được mắc song song với nhau
b) Cường độ dòng điện qua quạt trần và bóng đèn có giá trị bằng nhau
c) Tổng hiệu điện thế giữa hai đầu các dụng cụ bằng hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
d) Các thông tin trên đều đúng
Câu 5: Cho mạch điện có sơ đồ: A 1 R 1 R1 = 15Ω, R2 = 10Ω, A+ B- Điện trở tương đương của đoạn A 2 R 2
Trang 9mạch có thể nhận giá trị nào sau đây?
a) RAB = 6Ω b) RAB = 25Ω V
II TỰ LUẬN I 1 R1
Câu 6: Hãy CM rằng công thức tính điện trở R 2
tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở I 2
R1,R2 mắc song song là: IAB A+ -B
2 1
1 1 1
R R
R
U I R
Với RAB là điện trở tương đương của đoạn mạch
Trong đoạn mạch song song thì I = I1 + I2
2
U R
U R
1 1 1
R R
R AB = +
Câu 7: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Trong đó: R1 = 15Ω, R2 = 10Ω, vôn kế A 1 R 2
1 1 1
R R
+
= +
=
10 15
10 15
2 1
2 1
R R
R R
Số chỉ ampe kế A: I = I1 + I2 = 0,8 + 1,2 =2A
Câu 8: Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ: R 1
Trong đó: R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, ampekế A1 chỉ 0,6A A 1
a) Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB R 2
b) Tính cườnh độ dòng điện ở mạch chính A
a) Hiệu điện thế: UAB = U1 = I1.R1 = 0,6.5 = 3V
b) Cường độ dònh điện chạy qua điện trở R2: A
Trang 10Cường độ dòng điện trpng mạch chính: I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0,9A
Câu 9: Cho mạch điện như sơ đồ: A 1 R 1
1 1 1
R R
+
= +
=
30 20
30 20
2 1
2 1
R R
R R
R AB
Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch: U = I.RAB = 1,2.12 = 14,4V
Câu 10: Cho mạch điện có sơ đồ: A 1 R 1
1 1 1
R R
12 30
1
1 2
AB
AB
R R
R R R
b) Số chỉ của ampekế A1: A
Số chỉ của ampekế A2: I1 = I – I1 = 3 – 1,2 = 1,8A
BÀI 6: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ: R 1 R 2
Trong đó: R1 = 5Ω, Khi K đóng, vôn kế chỉ
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch K B A
b) Tính điện trở R2
TL:
a) Điện trở tương đương RAB = = = 12 Ω
5 , 0
6
I U
b) Từ RAB = R1 + R2 ⇒R2 =R AB −R1 = 12 − 5 = 7 Ω
Trang 11Với R1 = 5Ω, ampe kế A1 chỉ 1,2A A 1
a) Tính hiệu điện thế UAB của đoạn mạch A
b) Tính điện trở R2 K A B
TL:
a) Hiệu điện thế UAB = I1.R1 = 1,2.10 = 12V
Cường độ dòng điện qua R2 : I2 = I – I1 = 1,8 – 1,2 =0,6A
Điện trở = = = 20 Ω
6 , 0
12 2 2
I
U R
Câu 3: Cho hai điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc vào hai điểm A,B.
a) Tính điện trở của đoạn mạch AB ( RAB )khi R1 mắc nối tiếp với R2 RAB lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần ?
b) Nếu R1 mắc song song với R2 thì điện trở '
Câu 4: Hai bóng đèn giống nhau trên bóng có ghi 6V – 0,5A.
a) Nêu ý nghĩa các con số ghi trên bóng
b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 6V Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó Hai đèn có sáng bình thường không?
Vì sao?
TL:
a) 6V là hiệu điện thế định mức của bóng đèn
0,5A là cường độ dòng điện định mức của bóng đèn khi đó Khi đèn được sử dụng ở hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện qua đèn là 0,5A
b) Điện trở của mỗi bóng: = = = = 12 Ω
5 , 0
6 2
Khi mắc nối tiếp, điện trở tương đương: R12 = R1 + R2 = 12 + 12 =24ΩCường độ dòng điện qua mỗi đèn: A
BÀI 7,8,9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI, TIẾT
DIỆN VÀ VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5 đ )
Trang 12Câu 1: Một dây dẫn có chiều dài l và điện trở R Nếu cắt dây này làm 3
phần bằng nhau thì điện trở R’ của mỗi phần là bao nhiêu?
a) R’ = 3R b) R’ = R3 c) R’ = R + 3 d) R’ = R – 3
Câu 3: Mắc một bóng đèn pin vào hai cực của một viên pin còn tốt bằng dây
dẫn ngắn rồi sau đó bằng dây dẫn khá dài Hỏi cường độ sáng của bóng đèn trong hai trường hợp như thế nào?
a) Cả hai trường hợp cường độ sáng là như nhau
b) Trường hợp thứ nhất sáng yếu hơn trường hợp thứ hai
c) Trường hợp thứ nhất sáng mạnh hơn trường hợp thứ hai
d) Cả hai trường hợp đèn đều không sáng
Câu 4: Hai dây dẫn bằng đồng có cùng tiết diện, một dây dài 8m có điện
trở R1 và dây kia dài 32m có điện trở R2 Tỉ số điện trở tương ứng
Câu 5: Một dây dẫn bằng đồng dài l1 = 20m có điện trở R1 và một dây dẫn bằng nhôm dài l2 = 5m có điện trở R2 Câu trả lời nào dưới đây là đúng khi sosánh R1 với R2?
a) R1 = 4R2 b) R1 < 4R2 c) R1 > 4R2
d) Không đủ điều kiện để so sánh
Câu 6: Hai đoạn dây bằng đồng, cùng chiều dài, có tiết diện và điện trở
tương ứng là S1, R1 và S2, R2 Hệ thức nào dưới đây là đúng?
a) S 1 R 1 = S 2 R 2
b)
2
2 1
1
R
S R
S =
c) R1.R2 = S1.S2
d) Cả ba hệ thức trên đều sai
Câu 7: Có ba dây dẫn với chiều dài và tiết diện như nhau Dây thứ nhất
bằng bạc có điện trờ R1, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R2 và dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R3 Khi so sánh các điện trở này, ta có:
a) R1 > R2 > R3 b) R1 > R3 > R2 c) R2 > R1 > R3 d) R3 > R2 > R1
II TỰ LUẬN
Câu 8: Điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết
công thức, nêu ý nghĩa của các đại lượng và đơn vị (1đ)
Nói điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ωm điều đó có ý nghĩa gì?(1đ)
Trang 13TL: Điện trở của một dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài,tiết diện, và
chất liệu làm dây dẫn
Công thức: R= ρS l
Trong đó: S: tiết diện của dây dẫn ( m2 )
l: chiều dài dây dẫn ( m )
ρ : điện trở suất của dây dẫn (Ωm )Có ý nghĩa là: Một dây dẫn bằng đồng có chiều dài 1m, tiết diện 1m2thì có điện trở là 1,7.10-8Ω
Câu 9: Khi đặt một hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng
điện qua nó có cường độ 0,3A Tính chiều dài của cuộn dây dẫn dùng để quấn cuộn dây này, biết loại dây dẫn này nếu dài 4m có điện trở là 2Ω.(1,5đ)
TL: Điện trở của cuộn dây dẫn: = = = 20 Ω
3 , 0
6
I
U R
Chiều dài dây dẫn: l 40m
2
=
Câu 10: Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm cùng từ một loại
vật liệu, có chiều dài l1 và l2 Lần lượt đặt cùng một hiệu điện thếvào hai đầucủa mỗi đoạn dây, thì dòng điện qua chúng có cường độ tương ứng là I1 và I2.Biết I1 = 0,25I2, hỏi l1 dài gấp bao nhiêu lần l2 ?(1,5đ)
TL: Gọi R1 và R2 là điện trở của các dây dẫn có chiều dài l1 và l2.
Vì I ~ R1 và I1 = 0,25I2 ⇒ R2 = 0,25R1 hay R1 = 4R2
Câu 11: Hai dây đồng có cùng chiều dài, dây thứ nhất có tiết diện 2mm2, dây thứ hai có tiết diện 6mm2 So sánh điện trở của hai dây này.(1.5đ)
TL: Cùng l, cùng ρ nên R ~ S1
Với S2 = 3S1 ⇒ R1 = 3R2
Câu 12: Hai dây nhôm có cùng chiều dài Dây thứ nhất có tiết diện 0,5mm2và có điện trở R1 = 5,5Ω Hỏi dây thứ hai có tiết diện là 2,5mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu?(1,5đ)
TL: Ta có S2 = 5S1 và vì R ~ S1 nên R1 = 5R2 ⇒ = = 1 , 1 Ω
Câu 13:Tính điện trở của một đoạn dây đồng dài l = 4m có tiết diện tròn
đường kính 1mm (lấy π =3,14).Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10 -8 Ωm.(2đ)
TL: Tiết diện của dây: 2 3 2 0 , 785 10 6 2
4
) 10 ( 14 , 3
d
Trang 14Điện trở = = − − = 0 , 087 Ω
10 785 , 0
4 10
7 ,
S
l
R ρ
Câu 14: Một dây dẫn dài 120m được dùng để quấn thành cuộn dây Khi đặt
hiệu điện thế 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng địên qua nó là 125mA.(2đ)
a) Tính điện trở của cuộn dây
b) Mỗi đoạn dây dài 1m của dây dẫn có điện trở là bao nhiêu?
TL: a) Điện trở của cuộn dây: = = = 240 Ω
125 , 0
30
I
U R
b) Vì dây dẫn dài 120m có điện trở 240Ω nên 1m chiều dài của dây có điện trở 2Ω
Câu 15: Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài Dây thứ nhất có tiết diện
S1 = 5mm2 và điện trở R1 = 8,5Ω Dây thứ hai có tiết diện S2 = 0,5mm2 Tính điện trở R2.(1,5đ)
TL: Vì hai dây dẫn cùng bằng đồng, cùng chiều dài, mà S1 = 10S2 nênđiện trở dây thứ hai lớn gấp 10 lần điện trở dây thứ nhất: R2 =10R1 = 85Ω
Câu 16: Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 6,8Ω với lõi gồm 20 sợi đồng
mảnh Tính điện trở của từng sợi dây mảnh này,cho rằng chúng có tiết diện như nhau (1,5đ)
TL: Gọi R là điện trở của mỗi sợi dây đồng mảnh, ta có điện trở tương
5 , 5
10 14 , 3 25
100 10 7 , 1
= S
l ρ
=
Câu 19: Hãy cho biết: (2đ)
a Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi chiều dài của nó
tăng lên 3 lần?
b Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi tiết diện của nó tăng lên bốn lần?
Trang 15c Vì sao dựa vào điện trở suất có thể nói đồng dẫn điện tốt hơn nhôm ?
d Hệ thức nào thể hiện mối liên hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S và điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn ?
d Đó là hệ thức R = ρ Sl
BÀI 10: BIẾN TRỞ – ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5 đ )
Câu 1: Điều nào sau đây là đúng khi nói về biến trở ?
a) Biến trở là dụng cụ dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch
b) Biến trở là dụng cụ dùng để điều chỉnh hiệu điện thế trong mạch.c) Biến trở là dụng cụ dùng để điều chỉnh nhiệt độ của điện trở trong mạch
d) Biến trở là dụng cụ dùng để điều chỉnh chiều dòng điện trong mạch
Câu 2: Khi dịch chuyển con chạy hoặc tay quay của biến trở, đại lượng nào
sau đây sẽ thay đổi theo?
a) Tiết diện dây dẫn của biến trở
b) Điện trở suất của chất làm dây dẫn của biến trở
c) Chiều dài dây dẫn của biến trở
d) Nhiệt độ của biến trở
Câu 3: Hình vẽ là sơ đồ mạch điện có biến trở Khi dịch chuyển con chạy về phía phải thì độ sáng của bóng đèn sẽ như thế nào? Biến trở a) Độ sáng của bóng đèn không thay đổi Đ b) Độ sáng của bóng đèn tăng dần
c) Độ sáng của bóng đèn giảm dần
d) Lúc đầu độ sáng của bóng đèn giảm sau đó tăng dần
Trang 16Câu 4: Trên một biến trở con chạy có ghi: 50Ω - 2,5A.Hãy cho biết hiệu
điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu dây cố định của biến trở là bao nhiêu?
a) U = 125V b) U = 20V c) U = 50,5V d) U = 47,5V
II TỰ LUẬN
Câu 5: Biến trở là gì ? Kể tên các loại biến trở thường dùng.(1,5đ)
TL: Biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số và có thể sử dụng
để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch
Các loại biến trở thường dùng: Biến trở con chạy, biến trở có tay quay,biến trở than ( chiết áp )
Câu 6: Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 20Ω Dây điện trở của
biến trở là một dây hợp kim nicrôm có tiết diện 0,5mm2 và được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn có đường kính 2cm Tính số vòng dây của biến trở này Cho biết ρ= 1,1.10-6Ωm.(3đ)
TL: Chiều dài của dây dẫn là:
10 5 , 0 20
l' = π = 3 , 14 2 10−2 = 6 , 28 10−2
Vậy số vòng dây quấn trên lõi sứ là:
8 , 144 10
28 , 6
091 , 9
Câu 7: Cần làm một biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω bằng dây dẫn
nikêlin có điện trở suất là 0,4.10-6 Ωm và riết diện 0,5mm2 Tính chiều dài của dây dẫn.(1,5đ)
TL: Chiều dài của dây dẫn là:
S
l
10 4 , 0
10 5 , 0 30
Câu 8: Trên một biến trở con chạy có ghi 50Ω - 2,5A.(2,5đ)
a) Hãy cho biết ý nghĩa của hai con số này
b) Tính hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu dây cố định của biến trở
c) Biến trở được làm bằng dây dẫn hợp kim nicrôm có điện trở suất 1,1.10-6Ωm và có chiều dài 50m Tính tiết diện của dây dùng làm biến trở
TL: a) Ý nghĩa:
- Số 50Ω cho biết giá trị điện trở lớn nhất của biến trở.
Trang 17- Số 2,5A cho biết cường độ dòng điện lớn nhất mà dây dẫn làm
biến trở còn có thể chịu được mà không bị hỏng
b) Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu biến trở:
U = I.R = 2,5.50 = 125Vc) Aùp dụng công thức:
2 2
6
6
4 , 0 10
4 , 0 50
50 10 4 , 0
mm m
R
l S S
l
R=ρ ⇒ = ρ = − = − =
Câu 9: Một biến trở con chạy được làm bằng dây dẫn hợp kim nikêlin có
điện trở suất 0,4.10-6 Ωm, có tiết diện đều là 0,6mm2 và gồm 500vòng quấn quanh lõi sứ trụ tròn có đường kính 4cm.(3đ)
a) Tính điện trở lớn nhất của biến trở này
b) Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu dây cố định của biến trở là 67V Hỏi biến trở này có thể chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là bao nhiêu?
TL: a) Chiều dài mỗi vòng dây quấn bằng chu vi lõi sứ:
Ta có: l1= π d = 3 , 14 4 = 12 , 56 cm
Chiều dài của dây dẫn làm biến trở:
m cm
8 , 62 10 4 ,
S
l
R ρ
b) Cường độ dòng địên tối đa mà dây dẫn làm biến trở còn có
R
U
87 , 41
=
=
BÀI 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT OHM VÀ CÔNG THỨC
TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5 đ )
Câu 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ A B
Trong đó hiệu điện thế giữa hai đầu điểm + -
A và B được giữ không đổi và đèn sáng Đ
bình thường khi biến trở có điện trở bằng 0
Câu phát biểu nào dưới đây là đúng? M N
a) Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M
b) Đèn sáng yếu đi khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M
c) Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu N.d) Cả ba câu trên đều đúng
Trang 1830 10 1 ,
Bóng đèn này được mắc nối tiếp với một biến trở và mắc vào hiệu điện thế U = 12V như hình vẽ.(2,5đ)
a) Phải điều chỉnh biến trở có trị số điện trở R2 bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường?
b) Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb = 30Ω với cuộn dây dẫn được làm bằng hợp kim nikêlin có tiết diện S = 1mm2 Tính chiều dài l của dây dẫn dùng làm biến trở này Biết ρ = 0,4.10-6Ωm
TL: a) Để đèn sáng bình thường, cường độ dòng điện qua đèn khi đó
phải là 0,6A
Điện trở tương đương của toàn mạch: Rđ
12
I
U
R b
Điện trở của biến trở khi đó: Rb = 20 – 7,5 = 12,5Ω
b) Chiều dài của dây dẫn là:
10 1 30
Câu 4: Một bóng đèn có điện trở R1 = 600Ω M + được mắc song song với bóng đèn thứ hai có N - R1 R2
điện trở là R2 = 900Ω vào hiệu điện thế
U = 220V như hình vẽ.Dây nối từ hai đèn đến hiệu điện thế này là dây đồng có chiều dài tổng cộng là l = 200m và có tiết diện S = 0,2mm2 Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-6 Ωm.(2,5đ)
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn
TL: a) Điện trở của dây nối = = − − = 17 Ω
10 2 , 0
200 10 7 ,
S l
R ρ
Trang 19Coi mạch điện gồm hai bóng đèn mắc song song nhau và nối tiếp với điện trở của dây dẫn Gọi R là điện trở của biến trở.
+
= +
900 600
900 600
2 1
2 1 12
R R
R R R
Điện trở tương đương của toàn mạch: R’= R + R12 = 17 + 360 = 377Ω
b) Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
A R
Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn:
Vì R1 // R2 nên U1 = U2 = Uđ ⇒ Uđ = I.R12 = 0,583.360 = 209,88Ω
Câu 5: Hai đèn khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1 = 7,5Ω và R2 = 4,5Ω Dòng điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức là I = 0,8A
Hai đèn này được mắc nối tiếp với nhau và với một điện trở R3 để mắc vào hiệu điện thế U = 12V.(2đ)
a) Tính R3 để hai đèn sáng bình thường
b) Điện trở R3 được quấn bằng dây nicrôm có điện trở suất 1,1.10-6Ωm vàchiều dài là 0,8m Tính tiết diện của dây nicrôm này
TL: a) Tính R3 để hai đèn sáng bình thường.
Để hai bóng đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua hai bóng phải bằng cường độ dòng điện định mức I = 0,8A Cường độ dòngđiện qua R3 khi đó cũng là I = 0,8A
Điện trở tương đương của mạch = = = 15 Ω
8 , 0
12
I
U R
Điện trở R3 = R – R1 – R2 = 15 – 7,5 – 4,5 = 3Ωb) Tiết diện của dây nicrôm là:
3
8 , 0 10 1 , 1
mm m
R
l S S
l
BÀI 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5 đ )
Câu 1: Điều nào sau đây là đúng khi nói về công suất của dòng điện?
a) Đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của dòng điện gọi là công suất của dòng điện
b) Đại lượng đặc trưng cho công của dòng điện gọi là công suất của dòng điện
c) Đại lượng đặc trưng cho sự chuyển hóa năng lượng của dòng điện gọi là công suất của dòng điện
Trang 20d) Đại lượng đặc trưng cho dòng điện gọi là công suất của dòng điện.
Câu 2: Điều nào sau đây là sai khi nói về công suất của dòng điện?
a) Công suất đo bằng công thực hiện được trong 1 giây
b) Công suất của dòng điện trong một đoạn mạch bằng tích của hiệu điệnthế của đoạn mạch với cường độ dòng điện trong mạch
c) Công suất của dòng điện trong một đoạn mạch bằng thương số của hiệu điện thế của đoạn mạch với cường độ dòng điện trong mạch
d) Cả a, b, c đều sai
Câu 3: Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính công suất tiêu
thụ điện năng P của đoạn mạch mắc vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy
qua nó có cường độ I và có điện trở R ?
a) P = U.I b) P = UI c) P = U R2 d) P = I2.R
II TỰ LUẬN
Câu 4: Công suất điện được tính như thế nào? Số oát ( W ) ghi trên một
dụng cụ dùng điện cho biết gì ? Giải thích ý nghĩa của các con số 220V – 75W ghi trên một bóng đèn.(1,5đ)
TL: - Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch đó
- Số Oát ( W ) ghi trên một dụng cụ dùng điện cho biết công suất
định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường
- 220V là hiệu điện thế định mức của bóng đèn.
- 75W là công suất định mức của bóng đèn Và khi bóng đèn này
được mắc đúng hiệu điện thế 220V thì công suất của bóng đèn khi đó là 75W
Câu 5: Xét trường hợp có điện trở R, hãy chứng tỏ rằng công suất điện của
đoạn mạch được tính theo công thức P = I 2 R =UR2 ( 2đ)
TL: Ta có: công suất là P = U.I ( * )
- Theo định luật ôm cho đoạn mạch có điện trở R thì U = I.R.
Thay vào ( * ) ta được: P = U.I = I2.R
- Cũng theo định luật ôm I =U R thay vào ( * ) ⇒ P =UR2
Câu 6: Trên một bóng đèn có ghi 220V – 75W.(2đ)
a) Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn này khi đèn sáng bình thường và điện trở của đèn khi đó
Trang 21b) Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được không? Vì sao?
TL: a) Cường độ dòng điện 0 , 341 A
220
75 U
Điện trở của đèn khi đó : = = = 645 , 2 Ω
341 , 0
120
I
U R
b) Vì cường độ định múc của bóng đèn là 0,341A < 0,5A nên không thể dùng cầu chì loại 0,5A để bảo vệ cho bóng đèn này được Chẳng hạn như vì lí do nào đó dòng điện trong mạch lên đến 0,4A, khi đó dây chì chưa bị nóng chảy mà bóng đèn đã
bị cháy đứt
Câu 7: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy
qua nó có cường độ 0,4A Tính công suất điện của bóng đèn và điện trở của bóng đèn khi đó.(1,5đ)
TL: Công suất P = U.I = 12.0,4 = 4,8W
Điện trở của bóng đèn khi đó = = = 30 Ω
4 , 0
12
I
U R
Câu 8: Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế
20V và khi đó bếp có điện trở 48,4Ω Tính công suất điện của bếp điện này
4 , 48
220 R
U I.
=
Câu 9: Trên một bóng đèn có ghi 12V – 6W.(2đ)
a) Cho biết ý nghĩa các số này
b) Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn
c) Tính điện trở của đèn khi nó sáng bình thường
TL: a) - 12V là hiệu điện thế định mức của bóng đèn.
- 6W là công suất định mức của bóng đèn Khi bóng đèn được mắc vào hiệu điện thế 12V thì công suất tiêu thụ của bóng đèn là 6W
b) Cường độ dòng điện định mức: 0 , 5 A
12
6 U
c) Điện trở của đèn khi nó sáng bình thường: = = = 24 Ω
5 , 0
12
I
U R
Câu 11: Trên một nồi cơm điện có ghi 220V – 528W.(1,5đ)
a) Tính cường độ định mức dòng điện chạy qua dây nung của nồi
b) Tính điện trở dây nung của nồi khi nồi đang hoạt động bình thường
TL: a) Cường độ dòng điện định mức: 2 , 4 A
220
528 U
b) Điện trở của nồi khi hoạt động bình thường: = = = 1 , 7 Ω
4 , 2
220
I U R
Trang 22BÀI 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I TRẮC NGHIỆM: ( mỗi câu 0,5đ )
Câu 1: Số đếm của công tơ điện ở gia đình cho biết:
a) Thời gian sử dụng điện của gia đình
b) Công suất điện mà gia đình sử dụng
c) Điện năng mà gia đình sử dụng d) Số dụng cụ và thiết bị gia đình sử dụng được
Câu 2: Đơn vị nào dưới đây không phải là đơn vị của điện năng.
c) Kilooat giờ ( kWh ) d) Số đếm của công tơ điện
Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điện năng?
a) Dòng điện có mang năng lượng,năng lượng đó gọi là điện năng
b) Điện năng có thể chuyển hóa thành nhiệt năng
c) Điện năng có thể chuyển hóa thành năng lượng các bức xạ
d) Các phát biểu trên đều đúng
II TỰ LUẬN:
Câu 4: Thế nào là công của dòng điện? Điều gì chứng tỏ rằng dòng điện có
mang năng lương? Cho ví dụ Viết công thức tính công của dòng điện,đơn vị của các đại lượng có trong công thức đó.(2đ)
TL: Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng
điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng
Công thức tính công của dòng điện: A = P.t = U.I.t
Trong đó: U: đo bằng vôn ( V )
I: đo bằng ampe ( A )
T: đo bằng giây ( s )
Công A của dòng điện đo bằng Jun ( J )
Câu 5: Một bóng đèn có ghi 220V – 75W được thắp sáng liên tục với hiệu
điện thế 220V trong 4 giờ Tính điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ khi đó.(1đ)
TL: Điện năng tiêu thụ: A = P t = 75.4 = 300Wh = 0,3kWh.
Vậy công tơ chỉ số 0,3 số
Câu 6: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2h ở hiệu điện thế 220V Khi
đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số Tính điện năng mà bếp điện sử