Định luật ôm: + Biểu thức: I =U R I: cường độ dòng điện A U: hiệu điện thế V R: điện trở dây dẫn Ω + Phát biểu: Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt
Trang 1TÀI LIỆU ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ 9
CHƯƠNG I: ĐIỆN HỌC
A.Tóm tắt kiến thức cơ bản:
1 Định luật ôm:
+ Biểu thức: I =U
R I: cường độ dòng điện (A)
U: hiệu điện thế (V) R: điện trở dây dẫn (Ω)
+ Phát biểu: Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế
đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây
2 Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
+ Cường độ dòng điện: I = I1 = I2
+ Hiệu điện thế: U = U1 + U2
+ Điện trở tương đương: Rtđ = R1 + R2
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: UU1 =RR1
3 Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:
+ Cường độ dòng điện: I = I1 + I2
+ Hiệu điện thế: U = U1 = U2
+ Điện trở tương đương: R =td R + RR R11 22
Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó:
1
I1 R2
=
I2 R
4 Điện trở của dây dẫn chiều dài l, tiết diện S, làm từ chất có điện trở suất ρ:
Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn và phụ thuộc vào chất làm dây dẫn
+ Công thức tính: R =ρ l trong đó: R: điện trở dây dẫn(Ω)
R1
R2
Trang 2l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện dây dẫn (m2)
ρ: điện trở suất (Ωm)
(Điện trở suất của một chất có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng chất đó có chiều dài 1m và có tiết diện là 1m2)
5 Biến trở là một dụng cụ điện mà điện trở của nó có thể thay đổi được Tác dụng
của biến trở là để điều chỉnh cường độ dòng điện
6 Công suất điện:
+ Công suất định mức của các dụng cụ điện:
Công suất định mức của các dụng cụ điện là số oát (W) ghi trên dụng cụ đó Đó là công suất của dụng cụ khi nó hoạt động bình thường
+ Công thức tính công suất điện:
- Trường hợp tổng quát: P = U.I
- Trường hợp dụng cụ điện chỉ tỏa nhiệt: P = I2 R = U2
R
+ Đơn vị công suất: Oát (W) 1W = 1V.A
7 Điện năng:
+ Định nghĩa: Điện năng là năng lượng của dòng điện.
+ Hiệu suất sử dụng điện năng: là tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển
hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng sử dụng
8 Công của dòng điện:
+ Công thức: A = P.t = U.I.t hoặc A = I2 R.t = U2
R .t
+ Đơn vị tính công của dòng điện: Jun (J) hay ki-lô-óat giờ (kWh)
1 J = 1W.s = 1V.A.s
1 kWh = 1 000 W 3 600 s = 3,6.106 J
+ Đo công của dòng điện: bằng công tơ điện; mỗi số đếm của công tơ điện bằng
1kWh
9 Định luật Jun – Lenxơ:
+ Công thức: Q = I2.R.t trong đó: Q: nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn (J)
I: cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn (A) R: điện trở dây dẫn (Ω)
t: thời gian dòng điện chạy qua (s) Trường hợp nhiệt lượng được tính bằng Calo(cal) (1J = 0,24 cal; 1cal = 4,18 J) thì công thức sẽ là: Q = 0,24.I2.R.t
+ Phát biểu: nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi 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
10 Sử dụng tiết kiệm điện năng:
Việc sử dụng tiết kiệm điện năng có một số lợi ích dưới đây:
Trang 3+ Giảm chi tiêu cho gia đình.
+ Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn
+Giảm bớt các sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp điện bị quá tải, đặc biệt trong những giờ cao điểm
+ Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất
B Bài tập:
1 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó
R1 = 5Ω Khi K đóng, vôn kế chỉ 6V, am pe kế
chỉ 0,5A
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Tính điện trở R2
2 Hai điện trở R1 = 7Ω, R2 = 5Ω mắc nối tiếp
nhau, cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là 1 A
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là bao nhiêu?
3 Hai điện trở R1, R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A, B
a)Vẽ sơ đồ mạch điện trên
b) Cho R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, ampe kế chỉ 0,2 A Tính hiệu điện thế của đoạn mạch theo hai cách
4 Hai điện trở R1 = 6Ω, R2 = 9Ω mắc nối tiếp, cường độ dòng điện chạy trong mạch là 0,25A Hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở và giữa hai đầu đoạn mạch là bao nhiêu?
5 Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đó
điện trở R1 = 5Ω, R2 = 15Ω, vôn kế chỉ 3V
a) Tính số chỉ của ampe kế
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn
mạch
6 Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đó R1 = 10
Ω , ampe kế A1 chỉ 1,2 A, ampe kế A chỉ 1,8 A
a) Tính hiệu điện thế UAB của toàn đoạn mạch
b) Tính điện trở R2
7 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong
đó R1 = 15Ω , R2 = 10Ω , vôn kế chỉ 12V
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Tính số chỉ của các ampe kế
V
A
+
V
A
+
-A
1
A
R1
R2
+
-A
1
A
R1
R2
A +
B
-V A
2
Trang 48 Hai bóng đèn giống nhau sáng bình thường khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là 6V và dòng điện chạy qua mỗi đèn khi đó có cường độ là 0,5A (cường độ dòng điện định mức)
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?
9 Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên, trong đó
R1 = R2 = 15Ω, R3 = 30Ω, UAB = 15V
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
AB
b) Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện
trở
10 Một sợi dây đồng dài 100 m có tiết diện là 2 mm2 Tính điện trở của dây đồng này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ωm
11 Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm2
a) Tính chiều dài dây dẫn, biết khối lượng riêng của đồng là 8 900kg/m3
b) Tính điện trở của cuộn dây này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ωm
12 Một bóng đèn có điện trở R1 = 600Ω đươc mắc
song song với bóng đèn thứ hai có điện trở R2 = 900Ω
vào hiệu điện thế UMN = 220 V như sơ đồ hình bên
Dây nối từ M đến A và từ N đến B là dây đồng, có
chiều dài tổng cộng là l = 200m và có tiết diện S =
0,2mm2 Bỏ qua điện trở của dây nối từ hai bóng đèn
tới A và B
a) Tính điện trở của đoạn mạch MN
b) Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu của mỗi đèn
13 Trên một nồi cơm điện có ghi 220V – 528W
a) Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua dây nung của nồi
b) Tính điện trở của dây nung của nồi đang hoạt động bình thường
14 Trên một bóng đèn có ghi 12V – 6W Đèn này được sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức trong 1 giờ Hãy tính:
a) Điện trở của đèn khi đó
b) Điện năng mà đèn sử dụng trong thời gian trên
15 Một khu dân cư có 500 hộ gia đình, trung bình mỗi hộ sử dụng 4 giờ một ngày với công suất điện 120W
a) Tính công suất điện trung bình của cả khu dân cư
b) Tính điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 30 ngày
c) Tính tiền điện của mỗi hộ dân và của cả khu dân cư trong 30 ngày với giá bình quân là 800 đ/kWh
16 Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W
R3
M N U
A
B
R2
R1 +
Trang 5
-a) Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thấp sáng bình thường bóng đèn này mỗi ngày 4 giờ
b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V Tính công suất của đoạn mạch nối tiếp này và công suất của mỗi đèn khi đó
c) Mắc song song hai bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V Tính công suất của đoạn mạch nối tiếp này và công suất của mỗi đèn khi đó
CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ HỌC
A Tóm tắt kiến thức cơ bản:
1 Nam châm:
-Nam châm nào cũng có hai cực Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam
- Khi đặt hai nam châm lại gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau
2 Từ trường:
Môi trường vật chất đặc biệt tồn tại ở miền không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện, có khả năng tác dụng lực lên kim nam châm hay các dòng điện khác đặt trong nó gọi là từ trường
3 Đường sức từ:
+ Định nghĩa: Đường sức từ là các đường cong trong từ trường mà tiếp tuyến
với nó tại mỗi điểm trùng với trục của kim nam châm đặt tại điểm đó
Nơi nào đường sức từ càng mau (dày) thì từ trường càng mạnh và nơi nào càng thưa thì từ trường càng yếu
Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín, phần bên trong ống dây, các đường sức từ là các đường thẳng gần như song song nhau
Giống như thanh nam châm, tại hai đầu ống dây, các đường sức từ có chiều cùng di vào một đầu và cùng đi ra ở đầu kia
+ Từ phổ: Từ phổ là hình ảnh cụ thể của các đường sức từ Từ phổ có thể thu
được bằng cách rắc mạc sắt lên một tấm bìa đặt trong từ trường và gõ nhẹ
Cách xác định chiều đường sức từ – quy tắc nắm tay phải:
Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hường theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây
4 Sự nhiễm từ của sắt, thép – Nam châm điện:
Các vật liệu sắt, thép và các vật liệu sắt từ như niken, coban, đặt trong từ trường đều bị nhiễm từ
Trang 6Sau khi bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì giữ được từ tính lâu dài
Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây
5 Lực điện từ:
+ Định nghĩa: Lực tác dụng của từ trường lên các dây dẫn đặt trong nó khi có
dòng điện chạy qua gọi là lực điện từ
+ Chiều của lực điện từ: Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn mang
dòng điện phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn, chiều của đường sức từ và được xác định bằng quy tắc bàn tay trái
+ Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đi xuyên
vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa chỉ chiều dòng điện thì ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ
6 Động cơ điện một chiều:
+ Cấu tạo:
Gồm hai phần chính: nam châm và khung dây Ngoài ra còn có bộ góp điện
- Nam châm: để tạo ra từ trường
- Khung dây: có dòng điện chạy qua
- Bộ góp điện: đưa điện từ nguồn điện vào khung dây quay
+ Nguyên tắc hoạt động:
Dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường
Khi dòng điện chạy trong khung dây, từ trường sẽ tác dụng lực điện từ lên khung làm khung dây quay
+ Sự biến đổi năng lượng trong động cơ điện.
Khi động cơ hoạt động, nó chuyển hóa điện năng thành cơ năng
7 Hiện tượng cảm ứng điện từ:
Hiện tượng làm xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
8 Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín: là số đường
sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây phải biến thiên
9 Dòng điện xoay chiều:
+ Định nghĩa: dòng điện có chiều luân phiên thay đổi đựơc gọi là dòng điện
xoay chiều
+ Các cách tạo ra dòng điện xoay chiều: cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ
trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
+ Các tác dụng của dòng điện xoay chiều:
Tác dụng nhiệt, tác dụng quang, tác dụng từ (tác dụng từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều)
10 Máy phát điện xoay chiều:
Trang 7Máy phát điện xoay chiều gồm hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto
11 truyền tải điện năng đi xa:
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây
Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây
2
hp 2
R.
=
UP
P trong đó: Php : công suất hao phí (W)
R: điện trở dây dẫn (Ω) P: công suất điện được tải đi
U: hiệu điện thế hai đầu đường dây (V)
+ Cách làm giảm công suất hao phí:
Có hai cách: - Giảm R: tốn kém( vật liệu đắt tiền, chi phí làm cột chống đỡ, )
- Tăng U: tiện lợi (lắp đặt các trạm biến áp)
12 Máy biến thế:
+ Định nghĩa: Máy biến thế là dụng cụ dùng để biến đổi hiệu điện thế xoay
chiều
+ Cấu tạo: Gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau, đặc cách điện
với nhau
Một lõi sắt (hay thép) có pha silic chung cho cả hai cuộn dây
+ Nguyên tắc hoạt động: khi đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của máy biến
thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều
+ Công thức: 1 1
2 2
U = N
U N trong đó: U1: hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp
U2: hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp
N1: số vòng dây quấn cuộn sơ cấp
N2: số vòng dây quấn cuộn thứ cấp
- Nếu N1 < N2 U1 < U2 , ta có máy tăng thế
- Nếu N1 > N2 U1 > U2 , ta có máy hạ thế
B Bài tập:
1 Cuộn dây của một nam châm điện được nối với một nguồn
điện mà tên các từ cực của nam châm điện được ghi trên hình
bên Hãy ghi tên các cực của nguồn điện
2 Cho dòng điện thẳng xuyên qua và vuông góc với tờ giấy
được biểu diễn bằng vòng tròn nhỏ, dấu chấm trong vòng
tròn nhỏ chỉ chiều dòng điện đi từ trong ra, dấu chữ thập chỉ
chiều dòng điện đi từ ngoài vào Vòng tròn lớn chỉ một đường sức từ của dòng điện như hình bên dưới Hãy xác định chiều của đường sức từ trong hai trường hợp
A B
Trang 83 Xác định một trong ba yếu tố (chiều dòng điện, chiều lực điện từ, tên từ cực) còn thiếu trong các hình sau:
4 Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 4 400 vòng, cuộn thứ cấp có 240 vòng Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 220V thì ở hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế là bao nhiêu?
5 Máy biến thế dùng để biến đổi hiệu điện thế xoay chiều 120V lên 240V Biết cuộn thứ cấp có 5 000 vòng
a) Tìm số vòng cuộn sơ cấp
b) Dùng máy biến thế trên biến đổi hiệu điện thế của ắcquy 24V lên 120V được không? Tại sao?
CHƯƠNG III: QUANG HỌC
A Tóm tắt kiến thức cơ bản:
1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
+ Định nghĩa: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng truyền từ
môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường
+ Tính chất:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và nằm bên kia pháp tuyến so với tia tới
- Trường hợp tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn lỏng (như thủy tinh, nước, ) : góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
- Trường hợp tia sáng truyền từ các môi trường trong suốt rắn, lỏng (như thủy tinh, nước, ) vào không khí: góc khúc xạ lớn hơn góc tới
+
S
N
S
N I
Trang 9- Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ bằng 0.
- Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng và ngược lại
2 Thấu kính hội tụ:
+ Đặc điểm:
- Thấu kính hội tụ là thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa
- Chùm tia tới song song với trục chính cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm F
+ Đường đi của tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
- Chùm tia sáng qua thấu kính cho chùn tia ló hội tụ
- Tia tới song song với trục chính, tia ló
qua tiêu điểm F’ (1)
- Tia tới qua quang tâm O, tia ló tiếp
tục truyền thẳng (2)
- Tia tới qua tiêu điểm F, tia ló song
song với trục chính (3)
+ Cách vẽ ảnh của vật AB vuông góc với trục chính tại A:
- Dùng hai trong ba tia đặc biệt để
vẽ ảnh B’ của B
- Từ B’ hạ vuông góc xuống trục
chính cắt tại A’
A’B’ là ảnh của AB
+ Tính chất ảnh của một vật qua
thấu kính hội tụ:
- Vật nằm rất xa (coi như vô cực) cho ảnh thật tại tiêu điểm F’
- Vật nằm ngoài tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật
- Vật nằm trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật
3 Thấu kính phân kì:
+ Đặc điểm:
- Thấu kính hội tụ là thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa
- Chùm tia tới song song với trục chính cho chùm tia ló phân kì
+ Đường đi của tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì:
- Chùm tia sáng qua thấu kính cho chùn
tia ló phân kì
- Tia tới song song với trục chính, tia ló
kéo dài qua F’ (1)
- Tia tới qua quang tâm O, tia ló tiếp tục
truyền thẳng (2)
- Tia tới kéo dài qua tiêu điểm F, tia ló
song song với trục chính (3)
+ Cách vẽ ảnh của vật AB vuông góc với trục chính tại A:
- Dùng hai trong ba tia đặc biệt để vẽ ảnh B’ của B
F
S
S’
(1) (2) (3)
F
B
B’
(1) (2) A
A’
F’
(2) (3)
Trang 10- Từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính cắt tại A’.
A’B’ là ảnh của AB
+ Tính chất ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì:
- Các vật sáng đặt tại mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn luôn nằm trong khoảng tiêu cự
4 Máy ảnh:
+ Định nghĩa: Máy ảnh là một dụng cụ quang học dùng để thu ảnh của các
vật cần chụp lên phim
+ Cấu tạo:
Hai bộ phận chính: vật kính và buồng tối
- Vật kính: là một thấu kính hội tụ
- Buồng tối: là một hộp kín Mặt trước của buồng tối gắn vật kính; sát mặt sau gắn phim
+ Aûnh của một vật trên phim:
Aûnh chụp của vật trên phim là ảnh thật, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật
5 Mắt:
+ Cấu tạo:
Bộ phận chính của mắt gồm: thể thủy tinh và màng lưới (còn gọi là võng mạc)
- Thể thủy tinh: là một thấu kính hội tụ
- Màng lứơi (võng mạc): nằm ở đáy mắt, khi ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng thì mắt sẽ nhìn thấy rõ vật
+ Sự điều tiết của mắt:
Sự thay đổi độ cong của thể thủy tinh tức là thay đổi tiêu cự của nó để ảnh của vật cần quan sát ở các khoảng cách khác nhau có thể hiện rõ được trên màng lưới gọi là sự điều tiết Sự điều tiết xảy ra hoàn toàn tự nhiên
+ Điểm cực viễn C V:
Điểm xa mắt nhất nằm trên trục chính của mắt mà khi có vật nằm ở đó mắt có thể nhìn thấy rõ đượcmà không cần điều tiết gọi là điểm cực viễn (kí hiệu CV )
Khoảng cách từ quang tâm của mắt đến điểm cực viễn gọi là khoảng cực viễn
Người mắt tốt có điểm cực viễn ở rất xa (vô cực)
+ Điểm cực cận C C:
F’
(2)
A
B’
A’