Dạy và học tốt Vật lí 11 Chương 2

- Cờng độ dòng điện là đại lợng đặc trng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện, đợc xác định bằng thơng số giữa điện lợng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng th

Trang 1

Chơng II : Dòng điện không đổi

10 Dòng điện không đổi Nguồn điện.

I Chuẩn kiến thức kĩ năng:

* Kiến thức:

- Nêu đợc dòng điện không đổi là gì

- Nêu đợc suất điện động của nguồn điện là gì

* Kĩ năng:

- Trình bày qui ớc, tác dụng của dòng điện, ý nghĩa cờng độ dòng điện

- Vận dụng các công thức về cờng độ dòng điện và suất điện động nguồn điện

II Các kiến thức cần nhớ:

- Chiều dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dơng, êléctron chuyển động ngợc chiều dòng điện

- Dòng điện có 4 tác dụng là nhiệt, từ, hoá học và sinh lí Tác dụng đặc trng là tác dụng từ

- Cờng độ dòng điện là đại lợng đặc trng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện, đợc xác định bằng thơng số giữa điện lợng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong

khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó :

t

q I



- Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cờng độ không đổi theo thời gian: t

q

I 

- Cờng độ dòng điện chạy trong đoạn mạch chỉ chứa điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện

thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở R :

R

U

I 

Đờng đặc trng Vôn – ampe là đờng thẳng qua gốc toạ độ

Vật dẫn tuân theo định luật Ôm khi điện trở vật dẫn không đổi với mọi hiệu điện thế

- Nguồn điện để tạo ra và duy trì hiệu điện thế, nhằm duy trì dòng điện trong mạch Trong nguồn điện, lực lạ thực hiện công tách các êléctron khỏi nguyên tử trung hoà rồi chuyển êléctron hoặc ion dơng về mỗ cực

- Suất điện động E của nguồn điện là đại lợng đặc trng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và đợc đo bằng thơng số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một

điện tích dơng q bên trong nguòn điện từ cực âm đến cực dơng và đọ lớn của điện tích q đó E

= A/q

Mỗi nguồn điện có suất điện động không đổi và có một điện trở trong nguồn

III Các dạng câu hỏi và bài tập:

1 Dạng 1: Định tính về các tác dụng của dòng điện, chiều dòng điện, cờng độ dòng

điện, định luật Ôm

* Cách giải: Dòng điện có 4 tác dụng: nhiệt, từ, hoá, sinh lí, trong đó tác dụng đặc trng

là tác dụng từ Dựa vào đó ta chọn đáp án đúng hoặc sai

Dựa vào các kiến thức trên ta lựa chọn phơng án đúng

* Ví dụ: Phát biểu nào dới đây là đúng?

A Dòng điện nào chạy qua đoạn mạch cũng làm mạch nóng lên vì dòng điện có tác dụng nhiệt

B Chiều dòng điện là chiều chuyển rời của các điện tích trong điện trờng

C Định luật Ôm có thế phát biểu theo công thức R = U/I nh sau: “Điện trở của dây dẫn

tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với cờng độ dòng điện qua dây dẫn”

D Dòng điện có chiều và cờng độ không đổi theo thời gian là dòng điện không đổi

Lời giải:

Chọn D vì: D đúng

Trang 2

A sai vì điện trở nhỏ thì không thể hiện tác dụng nhiệt, B sai vì chiều dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dơng C sai vì điện trở của một dây dần không đổi, không phụ thuộc vào hiệu điện thế và cờng độ dòng điện

* Bài tập vận dụng:

1 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hớng

B Cờng độ dòng điện là đại lợng đặc trng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện và đợc

đo bằng điện lợng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian

C Chiều của dòng điện đợc quy ớc là chiều chuyển dịch của các điện tích dơng

D Chiều của dòng điện đợc quy ớc là chiều chuyển dịch của các điện tích âm

A Dòng điện có tác dụng từ Ví dụ: nam châm điện

B Dòng điện có tác dụng nhiệt Ví dụ: bàn là điện

C Dòng điện có tác dụng hoá học Ví dụ: acquy nóng lên khi nạp điện

D Dòng điện có tác dụng sinh lý Ví dụ: hiện tợng điện giật

3 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch Trong nguồn điện dới tác dụng của lực lạ các điện tích dơng dịch chuyển từ cực dơng sang cực âm

B Suất điện động của nguồn điện là đại lợng đặc trng cho khả năng sinh công của nguồn

điện và đợc đo bằng thơng số giữa công của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một điện tích dơng q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dơng và độ lớn của điện tích q đó

C Suất điện động của nguồn điện là đại lợng đặc trng cho khả năng sinh công của nguồn điện và đợc đo bằng thơng số giữa công của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một

điện tích âm q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dơng và độ lớn của điện tích q đó

D Suất điện động của nguồn điện là đại lợng đặc trng cho khả năng sinh công của nguồn điện và đợc đo bằng thơng số giữa công của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một

điện tích dơng q bên trong nguồn điện từ cực dơng đến cực âm và độ lớn của điện tích q đó

2 Dạng 2: Bài tập về cờng độ dòng điện.

* Cách giải: Dùng kiến thức: I = q/t và I = q/t.

* Ví dụ: Cờng độ dòng điện qua một đoạn mạch là 2A Biết điện tích êléctron là e =

1,6.10-19C Trong mỗi giây số êléctron qua tiíet diện thẳng dây dẫn là:

A 1,25.1019 êléctron; B 1,25.1020 êléctron;

C 1,75.1019 êléctron; D 1,75.1020 êléctron

Lời giải:

Chọn A vì q = I.t = n.e => n = I.t/e = 2.1/1,6.10-19 = 1,25.1019 (êléctron)

4 Điện tích của êlectron là - 1,6.10-19 (C), điện lợng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 30 (s) là 15 (C) Số êlectron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian một giây là

A 3,125.1018 B 9,375.1019 C 7,895.1019 D 2,632.1018

3 Dạng 3: Bài tập về định luật Ôm.

* Cách giải: Dùng nội dung định luật và công thức : I = U/R.

* Ví dụ: Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω), mắc nối tiếp với điện trở R2 = 200 (Ω), hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 12 (V) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1

là:

A U1 = 1 (V) B U1 = 4 (V)

C U1 = 6 (V) D U1 = 8 (V)

Lời giải:

Chọn B mạch điện có điện trở là R = R1 + R2 = 300; I = U/R, U1 = I.R1 = U.R1/R

5 Đồ thị mô tả định luật Ôm là:

I

o U

A

I

o U

B

I

o U

C

I

o U

D

Trang 3

6 Suất điện động của nguồn điện đặc trng cho

A khả năng tích điện cho hai cực của nó

B khả năng dự trữ điện tích của nguồn điện

C khả năng thực hiện công của nguồn điện

D khả năng tác dụng lực của nguồn điện

7 Đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω) mắc nối tiếp với điện trở R2 = 300 (Ω), điện trở toàn mạch là:

A RTM = 200 (Ω) B RTM = 300 (Ω)

C RTM = 400 (Ω) D RTM = 500 (Ω)

8 Đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω) mắc song song với điện trở R2 = 300 (Ω), điện trở toàn mạch là:

A RTM = 75 (Ω) B RTM = 100 (Ω)

C RTM = 150 (Ω) D RTM = 400 (Ω)

9 Cho đoạn mạch gồm điện trở R1 = 100 (Ω), mắc nối tiếp với điện trở R2 = 200 (Ω) đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là

6 (V) Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:

A U = 12 (V) B U = 6 (V)

C U = 18 (V) D U = 24 (V)

Hớng dẫn trả lời các câu hỏi và bài tập vận dụng

1(D): Dòng điện là dòng chuyển dời có hớng của các điện tích trong điện trờng

2(C): Dựa vào định nghĩa

3(B): Dựa vào định nghĩa suất điện động

4(A): Theo công thức cờng độ dòng điện I = q/t, q = n.e

5(A): vì đồ thị qua gốc toạ độ

6(C): Dựa vào định nghĩa suất điện động

7(C): Vì R = R1 + R2

8(A): Vì mắc song song thì

2

1 R

1



9(C): - Điện trở toàn mạch là: R = R1 + R2 = 300 (Ω)

- Cờng độ dòng điện trong mạch là: I = U1/R1 = 0,06 (A)

- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = I.R = 18 (V)

11 Pin và ac quy

* Kiến thức:

- Nêu đợc nguyên tắc tạo ra suất điện động trong pin và acquy

- Nêu đợc nguyên nhân vì sao acquy có thể sử dụng đợc nhiều lần

* Kĩ năng:

- Giải thích sự hình thành hiệu điện thế hoá học

- Trình bày đợc cấu tạo của Pin và ăc quy

- Thanh kim loại nhúng vào dung dịch chất điện phân thì giữa kim loại và dung dịch xuất hiện hiệu điện thế điện hoá Kim loại khác nhau có hiệu điện thế điện hoá khác nhau

Trang 4

- Hai thanh kim loại khác nhau nhúng vào cùng dung dịch có hiệu điện thế điện hoá khác nhau, giữa hai thanh có hiệu điện thế Đó là cơ sở của cấu tạo của pin

- Trong acquy có phản ứng hoá học thuận nghịch: tích trữ năng lợng dới dạng hoá năng (lúc nạp), giải phóng năng lợng dới dạng điện năng (lúc phát điện) nên sử dụng đợc nhiều lần

- Pin Vôn-ta gồm một cực bằng kẽm (âm) và một cực bằng đồng (dơng) nhúng vào dung dịch axit sunfuric loãng suất điện động của pin là 1,1V

- Acquy chì (axit) cực dơng bằng chì điôxit (PbO2), cực âm bằng chì, nhúng vào dung dịch axit sunfuric loãng Khi phóng điện hai cực biến đổi dần dần thành chì sunfat (PbSO4) và dòn điện tắt Ta nạp điện lại các cqực sẽ trở lại nh lúc đầu Suất điện động khoảng 2V

Định tính về hoạt động của pin và acquy

* Cách giải: Dùng kiến thức nh nêu trên để chọn phơng án đúng.

* Ví dụ: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Trong nguồn điện hoá học (pin, ácquy), có sự chuyển hoá từ nội năng thành điện năng

B Trong nguồn điện hoá học (pin, ácquy), có sự chuyển hoá từ cơ năng thành điện năng

C Trong nguồn điện hoá học (pin, ácquy), có sự chuyển hoá từ hoá năng thành điện năng

D Trong nguồn điện hoá học (pin, ácquy), có sự chuyển hoá từ quang năng thành điện năng

Lời giải:

Chọn C vì pin và acquy là nguồn điện háo học, chuyển hoá năng lợng từ hoá năng thành

điện năng

1 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Nguồn điện hoá học có cấu tạo gồm hai điện cực nhúng vào dung dịch điện phân, trong đó một điện cực là vật dẫn điện, điện cực còn lại là vật cách điện

B Nguồn điện hoá học có cấu tạo gồm hai điện cực nhúng vào dung dịch điện phân, trong đó hai điện cực đều là vật cách điện

C Nguồn điện hoá học có cấu tạo gồm hai điện cực nhúng vào dung dịch điện phân, trong đó hai điện cực đều là hai vật dẫn điện cùng chất

D Nguồn điện hoá học có cấu tạo gồm hai điện cực nhúng vào dung dịch điện phân, trong đó hai điện cực đều là hai vật dẫn điện khác chất

2 Trong nguồn điện lực lạ có tác dụng

A làm dịch chuyển các điện tích dơng từ cực dơng của nguồn điện sang cực âm của nguồn điện

B làm dịch chuyển các điện tích dơng từ cực âm của nguồn điện sang cực dơng của nguồn điện

C làm dịch chuyển các điện tích dơng theo chiều điện trờng trong nguồn điện

D làm dịch chuyển các điện tích âm ngợc chiều điện trờng trong nguồn điện

A Khi pin phóng điện, trong pin có quá trình biến đổi hóa năng thành điện năng

B Khi acquy phóng điện, trong acquy có sự biến đổi hoá năng thành điện năng

C Khi nạp điện cho acquy, trong acquy chỉ có sự biến đổi điện năng thành hoá năng

D Khi nạp điện cho acquy, trong acquy có sự biến đổi điện năng thành hoá năng và nhiệt năng

Có hai vật kích thớc nhỏ, nhiễm điện và đẩy nhau Các điện tích trên vật có dấu nh thế nào?

1(D); 2(B); 3.(C)

Dựa vào cấu tạo và hoạt đọng của pin và acquy

12 điện năng và công suất điện định luật Jun – Len-xơ. Len-xơ.

Trang 5

* Kiến thức:

- Nêu đợc công và suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là gì Viết đợc công thức tính công và công suất của dòng điện

- Nêu đợc công suất của nguồn điện là gì Viết đợc công thức tính công suất của nguồn

điện

- Nêu đợc công của nguồn điện là công của các lực lạ bên trong nguồn điện và bằng cong của dòng điện chạy trong toàn mạch Viết đợc công thức tính công của nguồn điện

- Nêu đợc máy thu điện là gì và ý nghĩa suất phản điện của máy thu

* Kĩ năng:

- Vận dụng đợc công thức A = Uit, P = UI, Ang = E.I.t và Png = E.I

- Vận dụng Pth = E.I + I2r của máy thu

- Công của dòng điện chạy trong một đoạn mạchlà công của lực điện làm di chuyển các

điện tích tự do trong đoạn mạch và bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với c-ờng độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy trong đoạn mạch đó A = q.U = U.I.t

Công của dòng điện chạy qua đoạn mạch là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ

- Công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai

đầu đoạn mạch và cờng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó P = A/t = UI

Công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch là công suất tiêu thụ của đoạn mạch đó

- Nhiệt lợng toả ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật, với bình phơng cờng

độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua Q = R.I2.t

- Công của nguồn điện gồm công của lực điện và công của lực lạ Là công của dòng điện chạy trong toàn mạch A = q E = E It

Công suất của nguồn điện bằng công nguồn điện trong một đơn vị thời gian Png = E.I

-

- Nội dung 2

1 Dạng 1: Định tính về tơng tác giữa các điện tích điểm

* Cách giải: Dùng kiến thức: Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, hai điện tích trái dấu

thì hút nhau

* Ví dụ: Có hai vật kích thớc nhỏ, nhiễm điện và đẩy nhau Các điện tích trên vật có dấu

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

1.1 Có bốn vật A, B, C , D kích thớc nhỏ, nhiễm điện Biết rằng vật A hút vật B nhng

đẩy vật C Vật C hút vật D Hỏi vật D hút hay đẩy vật B?

2 Dạng 2: Xác định lực tơng tác giữa hai điện tích điểm.

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

đẩy vật C Vật

1.1 Biết rằng vật A hút vật B nhng đẩy vật C, suy ra A và B trái dấu, A và C cùng dấu Vật C hút vật D suy ra C và D trái dấu

Trang 6

A và C cùng dấu, C và D trái dấu suy ra A và D trái dấu.

A và B trái dấu, A và D trái dấu suy ra B và D cùng dấu Vậy: Vật D đẩy vật B

1.2 Hai điện tích điểm

13 Định luật ôm đối với toàn mạch.

* Kiến thức:

- Phát biểu đợc định luật Ôm đối với toàn mạch

* Kĩ năng:

- Vận dụng hệ thức

r R

I

N 

 hoặc U = E – Ir để giải đợc các bài tập đối với toàn mạch

- Tính đợc hiệu suất của nguồn điện

- Nội dung 1

- Nội dung 2

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

A và C cùng dấu, C và D trái dấu suy ra A và D trái dấu

14 định luật ôm đỗi với các loại mạch điện.

Mắc các nguồn điện thành bộ.

* Kiến thức:

Trang 7

- Viết đợc hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu

điện

- Nêu đợc thế nào là mắc nối tiếp, mắc xung đối, mắc song song và mắc hỗn hợp đối xứng các nguồn điện thành bộ

* Kĩ năng:

- Tính đợc suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc mắc nối tiếp, mắc song song hoặc mắc hỗn hợp đối xứng

- Nội dung 1

- Nội dung 2

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

15 bài tập về định luật ôm và công suất điện.

I Chuẩn bị kiến thức kĩ năng:

* Kiến thức:

- Nội dung 1

- Nội dung 2

* Kĩ năng:

- Vận dụng đợc định luật Ôm để giải bài tập về đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu điện

- Giải đợc các bài tập về mạch cầu cân bằng và mạch điện kín gồm nhiều nhất 3 nút

- Nội dung 1

Trang 8

- Nội dung 2

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

16 Thực hành : Đo suất điện động

và điện trở trong của nguồn điện.

I Chuẩn bị kiến thức kĩ năng:

* Kiến thức:

- Nội dung 1

- Nội dung 2

* Kĩ năng:

- Mắc đợc các nguồn điện thành bộ nối tiếp, xung đối đợc song song

- Tiến hành đợc thí nghiệm để đo suất điện động và điện trở trong của một pin

- Nội dung 1

- Nội dung 2

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

Trang 9

thì hút nhau

nh thế nào?

Lời giải:

- Ta thấy hai

Tiêu đề	Dòng điện không đổi
Trường học	Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Tài liệu giảng dạy
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	78 KB