Đề cương ôn tập môn vật lý lớp 9 (17)

ĐỊNH LUẬT ÔM - ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN: 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.. cực Bắc và đi vào đầu kia

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HK 1 NĂM HỌC 2014-2015

MÔN: VẬT LÝ LỚP 9

1 Định luật ôm Điện trở dây dẫn 2 Đoạn mạch nối tiếp.

3 Đoạn mạch song song 4 Biến trở.

5 Công suất điên 6 Điện năng- Công của dòng điện.

7 Định luuật Jun- len-xơ 8 Nam châm vĩnh cửu.

9 Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua

10 Lực điện từ.

1 ĐỊNH LUẬT ÔM - ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN:

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.

* Hệ thức của định luật Ôm: I = RU ,

trong đó : I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn, đơn vị ampe (A);

U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, đơn vị vôn (V);

R là điện trở của dây dẫn, đơn vị ôm (Ω).

2 ĐINH LUẬT JUN-LEN-XƠ:

* Định luật Jun - Len xơ: Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua

* Hệ thức của định luật Jun - Len xơ: Q = I2.R.t

trong đó: Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn, đơn vị là Jun (J);

I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn, đơn vị là ampe (A);

R là điện trở của dây dẫn, đơn vị Ôm (Ω);

t thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn, đơn vị là giây (s)

* Q = 0, 24 I2.R.t (calo)

* Vân dụng: Tính nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn có điện trở 80Ω trong 20 phút Biết cường

độ dòng điện qua nó là 0,5A

(Q = I2Rt = 0,52 80 20.60 = 24000J)

9 TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA

Nhận biết và vẽ được đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua

• Bên ngoài một ống dây có dòng điện chạy qua đường

sức từ giống đường sức từ bên ngoài nam châm thẳng

Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua

• Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua là

những đường cong khép kín, đều đi ra từ một đầu ống dây

_

(cực Bắc) và đi vào đầu kia của ống dây (cực Nam), còn trong lòng ống dây thì các

đường sức từ gần như song song với trục ống dây

• Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng

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.

Quy tắc nắm tay phải dùng để xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây hoặc xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng dây

Vận dụng: a-Xác định chiều đường sức từ b- Xác định chiều dòng điện

10 LỰC ĐIỆN TỪ

Từ trường tác dụng lực lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ

trường Lực đó gọi là lực điện từ

* Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào chiều của dòng điện và chiều của đường

sức từ và tuân theo quy tắc bàn tay trái.

* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào

lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90 o chỉ chiều của lực điện từ.

Quy tắc bàn tay trái: dùng để xác định chiều của lực điện từ

* Vận dụng: Xác định

a – Chiều lực điện từ b- Chiều dòng điện

5 CÔNG SUẤT ĐIỆN

• Số vôn ghi trên các dụng cụ điện cho biết hiệu điện thế định mức đặt vào dụng cụ này, nếu vượt quá hiệu điện thế này thì dụng cụ đó có thể bị hỏng

• Số oát trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là khi hiệu điện thế đặt vào dụng cụ đó đúng bằng hiệu điện thế định mức thì công suất tiêu thụ của nó bằng công suất định mức

* Vận dụng : Trên một bóng đèn có ghi: 220V- 40W Nêu ý nghĩa các số ghi trên đèn.

s N

+

+

N

+

K

R

2

A

R3

220V là hiệu điện thế định mức của đèn.

40W : là công suất định mức của đèn

Phải mắc đèn này vào hiệu điện thế 220V

• Công thức tính công suất điện: P = U.I = I 2 R = U2

R , trong đó,

P là công suất của đoạn mạch, đơn vị là oát (W)

I là cường độ dòng điện trong mạch, đơn vị là ampe (A)

U là hiệu điện thế trên hai đầu đoạn mạch, đơn vị vôn (V)

* Vận dụng: Tính công suất điện của đoạn mạch có hiệu điện thế 15V và cường độ dòng

điện qua nó là 0,3A (P = UI = 15 0,3 = 4,5W )

2 ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

trở là

R tđ = R 1 + R 2 + R 3

- Cường độ dòng điện : I = I1 = I 2 = I 3

- Hiệu điện thế : U = U1 + U 2 + U 3

3 ĐOẠN MẠCH SONG SONG

song song là

3 2 1

1 R

1 R

1 R

Với hai điện trở R 1 , R 2 mắc song song thì:

2 1

2 1

tđ R R

R R R

+

=

- Cường độ dòng điện : I = I1 + I 2 + I 3

- Hiệu điện thế : U = U1 = U 2 = U 3

5 ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN

* Một số dấu hiệu chứng tỏ dòng điện mang năng lượng:

- Cho dòng điện chạy qua máy khoan, máy bơm nước, quạt điện thì chúng hoạt động, tức là dòng điện đã thực hiện công lên các thiết đó -> Dòng điện có mang năng lượng

- Cho dòng điện chạy qua bàn là, bếp điện, nồi cơm điện, thì chúng nóng lên, tức là dòng điện đã cung cấp nhiệt lượng cho các thiết bị đó -> Dòng điện có mang năng lượng

• Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng

* Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

- Khi cho dòng điện chạy qua các thiết bị điện như bàn là, bếp điện, bóng đèn sợi đốt,…thì điện năng làm cho các thiết bị này nóng lên  Điện năng đã chuyển hoá thành nhiệt năng

A

-B + A

R 2

R 1

K Hình 9.2

- Khi cho dòng điện chạy qua các thiết bị điện như động cơ điện, quạt điện, nam châm điện, thì điện năng làm cho các thiết bị này hoạt động  Điện năng đã chuyển hóa thành cơ năng

- Điện năng chuyển hoá thành quang năng khi cho dòng điện chạy qua bóng đèn điện huỳnh quang, đèn LED

- Khi cho dòng điện chạy qua các chiết nam châm điện thì nam châm điện có thể hút được các vật bằng sắt, thép (điện năng chuyển hóa thành cơ năng)

• Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác

* Công thức tính công của dòng điện: A = P t = U.I.t

Đơn vị công của dòng điện là jun (J)

1J = 1W.1s = 1V.1A.1s

1kJ = 1 000J

1kWh = 1000Wh = 1000W.3600 s = 3,6.106 Ws = 3,6.106 J

 1 J = 1 : 3 600 000 (KW.h )

Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1kilôat giờ (1kWh) hay 1‘‘số’’ điện

* Vận dụng: Tính điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch trong thời gian 10 phút biết hiệu

điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 220V, cường độ dòng điện qua nó là 0,4A

(A = UI.t = 220.0,4.10.60 = 52800J)

8 NAM CHÂM VĨNH CỬU

Hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính: Đưa một thanh nam châm

vĩnh cửu lại gần các vật bằng sắt, thép ta thấy thanh nam châm hút được sắt, thép Ta nói nam châm có từ tính

Các vật liệu bị nam châm hút gọi là các vật liệu từ Ngoài sắt thép thì nam châm còn hút được các vật làm bằng côban, niken,

Xác định được các cực từ của kim nam châm dựa vào:

• Kim nam châm có hai cực là cực Bắc và cực Nam Cực luôn chỉ hướng Bắc của Trái Đất gọi là cực Bắc của kim nam châm, kí hiệu bằng chữ N, cực luôn chỉ hướng Nam của Trái Đất gọi là cực Nam của kim nam châm, kí hiệu bằng chữ S

• Mọi nam châm đều có hai cực là cực Bắc và cực Nam

Khi đặt hai nam châm gần nhau thì chúng tương tác với nhau, các từ cực cùng tên thì đẩy nhau, các từ cực khác tên thì hút nhau

Để xác định được tên các cực từ của một nam châm vĩnh cửu bất kì, ta đưa một đầu nam châm chưa biết tên cực lại gần cực Nam của thanh nam châm vĩnh cửu đã biết các cực từ (hoặc kim nam châm): nếu thấy chúng hút nhau thì đó là cực Bắc của nam châm

và đầu còn lại là cực Nam còn nếu chúng đẩy nhau thì đó là cực Nam của nam châm và đầu còn lại là cực Bắc

* Cấu tạo và hoạt động của la bàn :

- Cấu tạo :Bộ phận chính của la bàn là một kim nam châm có thể quay quanh một trục thẳng đứng Khi nằm cân bằng tại mọi vị trí trên Trái Đất, kim nam châm luôn chỉ hướng Bắc - Nam

- Hoạt động :Khi nằm cân bằng tại mọi vị trí trên Trái Đất (trừ hai địa cực) kim nam châm luôn chỉ hướng Bắc Nam

Công dụng: dùng để xác định phương hướng

Ví dụ : sử dụng được là bàn để tìm hướng địa lí (cửa của lớp học, hướng của phòng thí nghiệm, khi đi rừng ) bằng cách: Xoay la bàn sao cho kim nam châm trùng với hướng Bắc - Nam ghi trên mặt la bàn Từ đó, xác định được hướng địa lí cần tìm

4 BIẾN TRỞ

Các loại biến trở: Biến trở con chạy Biến trở tay quay Biến trở than( chiết áp)

Kí hiệu biến trở.

Nguyên tắc hoạt động của biến trở con chạy dựa trên mối quan hệ giữa điện trở của dây với chiều dài của dây

Cấu tạo: Bộ phận chính của biến trở con chạy là gồm một con chạy C và cuộn dây bằng

hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hay nicrom), được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ

Cách sử dụng: Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện, một đầu đoạn mạch nối với

một đầu cố định của biến trở, đầu kia của đoạn mạch nối với con chạy C

Hoạt động: Khi dịch chuyển con chạy C làm thay đổi số vòng dây và do đó thay đổi

điện trở của biến trở có dòng điện chạy qua Do đó, cường độ dòng điện trong mạch sẽ thay đổi

Công dụng: Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được sử dụng để điều

chỉnh cường độ dòng điện trong mạch

Ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống: diều chỉnh âm lượng Radio, tivi, độ sáng đèn,

quạt quay nhanh hay chậm

Trên một biến trở con chạy có ghi (15Ω-1A).Nêu ý nghĩa các số ghi đó

ĐÁP ÁN: (15 Ω là biến trở có thể thay đổi trị số từ 0-15 Ω

-1A là cường độ dòng điện lớn nhất cho phép qua biến trở )

BÀI TẬP VẬN DỤNG

* Đơn giản :

2-Một bóng đèn có ghi 220V- 880W Cho biết ý nghĩa các số ghi trên bóng đèn và tính điện trở của đèn ? cường độ dòng điện qua đèn khi hoạt động bình thường ?

3- Một bóng đèn có ghi: 6V-3W (2đ)

a) Cho biết ý nghĩa của con số ghi trên đèn?

b) Tìm cường độ định mức chạy qua đèn và điện trở của đèn?

4- Cho ba điện trở R1 =2Ω R2 = 6 Ω R3 =1 Ω nối tiếp với nhau vào đoạn mạch AB có hiệu điện thế là 18V Tính điện trở tương đương của mạch điện và cường độ dòng điện qua các điện trở

5- *Cho hai điện trở R1 =2 Ω R2 =6 Ω mắc song song với nhau vào đoạn mạch

AB thì cường độ dòng điện trong mạch chính là 2A.Tính điện trở tương đương của mạch điện và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở ?

7- Hai bóng đèn có ghi 6V- 3W và 6V- 2 W Tính điện trở của dây tóc bóng đèn khi chúng sáng bình thường

* Tổng hợp :

1- Cho mạch điện như hình vẽ ,R 1 = 6Ω, R2 = 4Ω, R3 = 12Ω, khi nối giữa hai điểm A và B một hiệu điện thế

không đổi U thì đo được UAM = 12V Bỏ qua điện trở của

a Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

b Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

2- Điện trở của bếp điện làm bằng nikêlin có chiều dài 3m, tiết diện 0,068 mm 2 và điện trở suất 1,1.10 -6 Ωm Được đặt vào hiệu điện thế U = 220V và sử dụng trong thời gian 15 phút

a Tính điện trở của dây.

b Xác định công suất của bếp?

c Tính nhiệt lượng tỏa ra của bếp trong khoảng thời gian trên?

3- Một bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì dòng điện qua bếp có cường

độ 3A Dùng bếp này đun sôi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20 0 C trong thời gian 20 phút Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước c = 4200J/kg.K Biết R 1 = 4Ω ; R 2 = 6Ω ; U AB = 18V

a- Tính điện trở tuong đương và cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB.

b- Mắc thêm R 3 = 12Ω song song với R 2 Hãy vẽ lại sơ đồ mạch điện, tính điện trở tương đương và cường độ dòng điên qua mạch chính khi đó?

4- Cho mạch điện như hình vẽ.

+ A

R1

R2

R3

Biết R 1 = 14Ω; R 2 = 16Ω; R 3 = 20Ω đặt vào hai đầu AB hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện trong mạch chính là 0,7A .

a) Tính điện trở tương đương của mạch b) Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở.

5-Cho mạch điện như hình vẽ:

R 1 = 15 Ω, R 2 = 30 Ω, R 3 = 20 Ω

a/ Tính điện trở tương đương của đoạn

mạch.

b/ Tính cường độ dòng điện qua R 1 và R 3 ,

biết cường độ dòng điện qua R 2 là 0,5 A.

c/ Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và công của dòng điện sinh ra trong 1 giờ 20 phút ra J và kWh.

6-Một bếp điện có ghi trên võ là 220V- 1000W được sử dụng với hiệu điện thế

220V , trung bình mỗi ngày trong thời gian 2 giờ

a)Tính điện trở dây nung của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua khi

đó

b)Tính điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị J và KW.h và tiền điện phải trả trong 1 tháng biết giá điện 1kWh là 1200đ.

7-Cho mạch điện như hình vẽ:

Một biến trở con chạy.

- Bóng đèn ghi: 6V – 6W.

- U = 20V

a) Cho R x = 34Ω Tìm số chỉ của Ampe kế ? Đèn có sáng bình thường không

b) Bây giờ thay đổi con chạy, điện trở R x của biến trở có trị số như thế nào để đèn sáng bình thường ?

8-Cho mạch điện như hình vẽ:

Trong đó có các điện trở R 1 = 9Ω; R 2 = 15Ω; R 3 = 10Ω ; dòng điện đi qua R 3 có cường độ là I 3 = 0,3A a) Tính các cường độ dòng điện I 1 và I 2 tương ứng khi đi qua R 1 và R 2 ?

AB ?

9- Cho mạch điện như hình vẽ.

Ta có Đ (6V – 3W); R 2 = 15Ω; R 3 = 20Ω Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U

= 7,5V Tính:

.

R1

R2\

R 3

R x x

+

-A Đ

U

o o

+

-R

1

R

2

R

3

U

Đ

R2

R3

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch, đèn sáng bình thường không ?

b) Tính điện năng tiêu thụ của đèn trong 10 phút ?

c) Tính hiệu suất của đoạn mạch ?

ĐA:a/ Đèn (6V – 3W) mắc Rđ nt (R2 // R3)

10- Cho R 1 = 20 Ω , R 2 = 30 Ω, R 3 = 40 Ω ; mắc

nối tiếp vào đoạn mạch AB, cường độ dòng điện

qua mạch là 0,2A Tính:a) Điện trở tương đương

của đoạn mạch.b) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn

mạch AB

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.

11- Cho R 1 =120 Ω , R 2 = 60 Ω, R 3 = 40 Ω mắc song song vào đoạn mạch AB,

cường độ dòng điện qua mạch chính là 0,3A Tính:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB.

c) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

13- Cho: Đ1(110V – 100W); Đ2(110V – 60W)

Khi đèn 1 song song với đèn 2 và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 110V.Đèn nào sáng hơn và tính cường độ dòng điện của hai đèn ?

Khi đèn 1 nối tiếp với đèn 2 và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 220V.Đèn nào sáng hơn? Mắc như thế được không ?

14- Một bếp điện có số liệu định mức 220V- 1100W.

a) Giải thích ý nghĩa của số liệu trên? Tính điện trở dây đốt nóng của bếp? b) Dùng bếp 40 phút mỗi ngày với hiệu điện thế 220V Tính điện năng bếp tiêu thụ trong 1 tháng? (30 ngày)

c) Khi dùng bếp với hiệu điện thế 127V thì công suất của bếp là bao nhiêu? 15- Cho mạch điện: R 1 = 2Ω, R 2 =4Ω, R 1

R 2

R 3 = 12Ω, U AB = 12V

a) Tính R tđ ?

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở?

c) Tính công suất tiêu thụ của điện trở R1, R2?

d) Thay R 3 bằng R X thì cường độ dòng điện qua mạch chính tăng thêm 0,2A tính Rx?

16- Một đoạn mạch gồm 2 điện trở R 1 = 9 Ω; R 2 = 6 Ω mắc song song với nhau, đặt ở hiệu điện thế U = 7,2 V

a Tính điện trở tương đương của đoạn mạch?

R3

R

1

R2

Hình 9.3

1

A

2

A V

N S

K

b Tính cường độ dòng điện trong mỗi đoạn mạch rẽ và cường độ dòng điện trong mạch chính?

17- Cho mạch điện như sơ đồ hình 9.3, vôn kế chỉ 36 V, ampe kế chỉ 3 A, R 1 = 30

Ω.

a Tìm số chỉ của các ampe kế A 1 và A 2 ?

b Tính điện trở R 2 ?

CHƯƠNG 2

K thì có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam

châm? Giải thích?

của nguồn ( có thể vẽ hình)

+ Áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định được D là từ cực Bắc

+ Do tương tác từ giữa hai nam châm nên thanh nam châm MN mới đầu bị đẩy ra sau đó quay 180o rồi bị hút vào

2- Quan sát hình vẽ sau:

a-Xác định các cực của ống dây ?

b-A, B nối với cực nào của nguồn điện ?

Dùng mũi tên biểu diễn chiều dòng điện

trong ống dây.

ĐA:

a) Bên trái ống dây là từ cực Bắc, bên phải ống dây là từ cực Nam vì bên phải ống dây hút cực Bắc của kim nam châm

b)Áp dụng quy tắc nắm tay phải xác định được chiều dòng điện qua các vòng dây như hình vẽ nên B nối với cực dương và A nối với cực âm của nguồn điện

Câu 2: Vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định một trong 3 yếu tố sau: chiều của lực điện từ hoặc chiều của dòng điện hoặc chiều của đường sức từ (xác định tên từ cực của nam châm) F

+

K

N M

A

S N

F

S