- Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua một 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.. - Định luật Joule – Lenz: Nhiệt
Trang 1HƯỚNG DẪN ÔN TẬP KIỂM TRA HỌC KÌ I - MÔN VẬT LÝ 9
NĂM HỌC 2017 -2018
1 Phát biểu và viết công thức của định luật Ohm Nêu tên gọi và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa U và I có đặc điểm gì?
- Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua một 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:
U I R
trong đó: I là cường độ dòng điện (A)
U là hiệu điện thế (V)
R là điện trở (Ω).)
- Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ (U=0, I=0)
2 Nêu định nghĩa, ý nghĩa của điện trở? Nêu cách xác định điện trở (hoặc công suất) của vật bằng Vôn kế và Ampe kế (vẽ sơ đồ mạch điện).
- ĐN: Trị số R U I không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là điện
trở của dây dẫn đó
- YN: Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây
dẫn
- Cách xác định điện trở (hoặc công suất) bằng Vôn kế và Ampe kế:
+ Mắc Ampe kế nối tiếp với vật Số chỉ của Ampe kế cho biết cường độ dòng điện I đi qua vật + Mắc Vôn kế song song với vật Số chỉ của Vôn kế cho biết hiệu điện thế U hai đầu vật
+ Tính điện trở bằng công thức
U R I
(hoặc tính công suất bằng công thức P = U.I)
3 Thế nào là điện trở suất của một vật liệu? Nêu ý nghĩa của điện trở suất của một vật
liệu (hay một chất)? Ký hiệu và đơn vị của điện trở suất?
- Điện trở suất của một vật liệu là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện của
vật liệu đó
- Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của một dây dẫn hình
trụ được làm bằng liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện là 1m2
- Điện trở suất ký hiệu là ρ
- Đơn vị là Ω) m
VD: Nói điện trở suất của đồng là 1,7 10 -8 Ωm nghĩa là gì?m nghĩa là gì?
Nói điện trở suất của đồng là 1,7 10-8 Ω).m nghĩa là một đoạn dây hình trụ, làm bằng đồng, chiều dài 1m, tiết điện 1m2 sẽ có giá trị điện trở là 1,7.10-8 Ω)
4 Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào những yếu tố của dây dẫn? Viết biểu thức biểu diễn sự phụ thuộc ấy.
Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với độ dài dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
Trang 2Công thức: .
l R S
trong đó: ρ là điện trở suất (Ω).m)
l là chiều dài dây dẫn (m)
S là tiết diện dây dẫn (m2)
R là điện trở dây dẫn (Ω).)
5 Biến trở là gì? Nói biến trở (100Ωm nghĩa là gì? - 3A) nghĩa là gì ?
Nêu ứng dụng của biến trở trong đời sống ? Ký hiệu của biến trở? Có mấy loại biến trở?
- Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số
- Biến trở (100Ω).-cA) nghĩa là: biến trở có trị số điện trở lớn nhất là 100Ω) và cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở cho phép đi qua là cA
- Ứng dụng của biến trở: điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch VD: điều chỉnh độ sáng của đèn ngủ, tốc độ quay của quạt,…
- Có c loại biến trở: Biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp)
6 Viết công thức tính công suất Nêu tên gọi và đơn vị của các đại lượng trong công thức.
Giải thích số ghi trên đèn (220V – 100W).
- Công thức: P = U.I trong đó: P là công suất (W)
U là hiệu điện thế (V)
I là cường độ dòng điện (A)
- 220V là hiệu điện thế định mức của đèn (Uđm), 100W là công suất định mức của đèn (Pđm), nghĩa là
để đèn sáng bình thường cần mắc vào hiệu điện thế 220V khi đó công suất tiêu thụ của đèn là 100W
- Ý nghĩa của số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là
công suất điện của dụng cụ khi nó hoạt động bình thường
- Đơn vị: Oát (W) với 1MW=1000kW=1.000.000W 1W=10-ckW=10-6MW
- Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R thì công suất điện cũng có thể tính bằng công thức:
2
U
P
R
và P= I 2 R hoặc P=
A t
7 Vì sao nói dòng điện có mang năng lượng? Nêu ví dụ chứng tỏ dòng điện có mang năng lượng? Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào? Nêu VD
Điện năng là gì? Để đo điện năng tiêu thụ, ta dùng dụng cụ gì? Số đếm của dụng cụ đó cho biết gì?
- Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng
VD : Dòng điện đi qua quạt làm quạt quay Vậy dòng điện đã thực hiện công nên chứng tỏ dòng điện
có mang năng lương
- Điện năng có thể chuyển thành các dạng năng lượng như: Cơ năng, quang năng, nhiệt năng,
năng lượng từ, hóa năng…
Ví dụ: Bóng đèn dây tóc: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.
Đèn LED: điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng
2
Trang 3Nồi cơm điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.
Quạt điện, máy bơm nước: điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng
- Điện năng là năng lượng của dòng điện
Để đo điện năng tiêu thụ, ta dùng công tơ điện Số đếm trên công tơ điện cho biết điện năng tiêu thụ theo đơn vị kWh (1kWh = c.600.000 J)
* Hiệu suất sử dụng điện
- Tỷ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu
thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng
- Công thức: H= A1
A 100 %
Trong đó: A1: năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng
A: điện năng tiêu thụ
8 Nêu một số lý do và biện pháp để sử dụng điện năng tiết kiệm?
Nêu một số lý do và biện pháp để sử dụng điện năng an toàn?
- Sử dụng điện năng tiết kiệm:
Lý do: + Giảm bớt việc xây dựng và vận hành các nhà máy phát điện, góp phần bảo vệ môi trường
+ Giảm chi tiêu cho gia đình
+ Các dụng cụ và thiết bị điện sử dụng lâu bền hơn
+ Giảm bớt các sự cố về điện và dành phần điện năng cho sản xuất
Biện pháp:
+ Lựa chọn và sử dụng các thiết bị, dụng cụ điện có công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng khi cần thiết
- Sử dụng điện năng an toàn:
Lý do: + Bảo vệ tính mạng của bản thân và những người xung quanh
+ Bảo vệ tài sản của bản thân, gia đình và xã hội
Biện pháp:
+ Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế dưới 40V
+ Dùng cầu chì có dòng điện định mức phù hợp
+ Thận trọng khi sử dụng điện, chỉ sử dụng các thiết bị điện khi đảm bảo cách điện an toàn + Nối đất cho các vỏ kim loại của dụng cụ điện
+ Khi sữa chữa các thiết bị, đồ dùng điện cần ngắt điện và đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà
9 Phát biểu, nêu công thức của định luật Joule – Lenz Nêu tên gọi và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức.
- Định luật Joule – Lenz: Nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện
trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua.
- Công thức: Q = R I2 t trong đó Q là nhiệt lượng (J)
I là cường độ dòng điện (A)
R là điện trở (Ω).)
t là thời gian (s)
- Nhiệt lượng tính theo đơn vị calo : Q(cal) = 0,24.I2.R.t
10 Nam châm có tính chất gì? Vì sao?
Trang 4- Nam châm có từ tính, vì nam châm có khả năng hút vật liệu từ và tương tác với nam châm khác.
- Từ tính của nam châm: Nam châm là vật có đặc tính hút sắt hay bị sắt hút Nam châm
nào cũng có hai hai cực Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc là cực Bắc, còn cực luôn
chỉ hướng Nam gọi là cực Nam
- Tương tác của hai nam châm: Khi hai Nam châm đặt gần nhau, các cực cùng tên đẩy
nhau, các cực khác tên hút nhau
11 Tác dụng từ của nam châm là gì?Nêu thí nghiệm chứng tỏ dòng điện có tác dụng từ (xung quanh dòng điện có từ trường).
- Tác dụng lực của nam châm lên vật liệu từ hoặc lên các nam châm khác được gọi là tác dụng từ và lực tác dụng được gọi là lực từ
- Thí nghiệm chứng tỏ dòng điện có tác dụng từ (Thí nghiệm Oersted):
đặt dây dẫn song song với kim nam châm
cho dòng điện qua dây dẫn
Ta sẽ thấy kim nam châm lệch khỏi phương ban đầu (bắc-nam)
KL: Dòng điện chạy qua dây dẫn có hình dạng bất kì có thể gây ra được lực tác dụng lên kim nam châm ở gần nó Vậy dòng điện có tác dụng từ
12 Từ trường tồn tại ở đâu? Nêu cách nhận biết từ trường?
Nêu quy ước chiều đường sức từ ở bên ngoài nam châm?
Từ phổ là gì? Có thể thu được từ phổ bằng cách nào?
- Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại một
từ trường
- Để nhận biết từ trường, ta thường dùng kim nam châm: Đưa kim nam
châm vào vùng không gian cần xác định Nếu thấy có lực từ tác dụng
lên kim nam châm (làm kim nam châm bị lệch khỏi phương Nam – Bắc) thì nơi đó có từ trường
- Quy ước chiều đường sức từ: Ở bên ngoài nam châm, đường sức từ có chiều đi ra khỏi cực Bắc và
đi vào cực Nam của nam châm
- Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ của một Nam châm
- Có thể thu được từ phổ bằng cách rắc mạt sắt lên tấm nhựa đặt trong từ trường và gõ nhẹ
lên tấm nhựa
13 Đường sức từ của ống dây có dòng điện đi qua có đặc điểm gì?
Nêu quy tắc xác định chiều đường sức từ trong ống dây khi có dòng điện đi qua.
- Các đường sức từ bên ngoài của ống dây có dòng điện
chạy qualà những đường cong khép kín, giống đường
sức từbên ngoài thanh nam châm Các đường sức
từtrong lòng ống dây là những đường thẳng song song
cách đều nhau
- Quy tắc xác định chiều đường sức từ trong ống dây khi
có dòng điện chạy qua là Quy tắc nắm tay phải
Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt tay ở vị trí bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ
4
Trang 5chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
14 Nêu cấu tạo của nam châm điện.
Tại sao lõi của nam châm làm bằng sắt, mà không làm bằng thép?
Nêu biện pháp làm tăng lực từ của nam châm điện Nêu ứng dụng của nam châm điện.
- Nam châm điện có cấu tạo gồm cuộn dây quấn quanh lõi sắt
- Lõi của nam châm làm bằng sắt, mà không làm bằng thép vì sau khi bị nhiễm từ thì sắt không giữ được từ tính, còn thép thì giữ được từ tính khá lâu
- Biện pháp làm tăng lực từ của nam châm điện: tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng dây
- Ứng dụng của nam châm điện: Nam châm nâng; Rơle điện từ…
15 Nêu điều kiện sinh ra lực điện từ? Chiều của lực điện từ phụ thuộc yếu tố nàovà được xác định như thế nào?
- Điều kiện sinh ra lực điện từ: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ
- Chiều cuả lực điện từ phụ thuộc : Chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ
- Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đền ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ
II GIẢI THÍCH
1 Tại sao điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ω).m nhỏ hơn điện trở suất của nhôm là 2.8.10-8 Ω).m nhưng các đường dây cao thế ngoài đường phố lại sử dụng dây nhôm là chính?
2 Mạch điện mắc ở trong gia đình được mắc theo kiểu song song hay nối tiếp? Tại sao?Vì sao dây điện
chính nối từ ngoài đường vào nhà phải có tiết diện lớn?
3 Có 2 loại máy xay sinh tố: Loại 1 ghi 220V-1600W và loại 2 ghi 220V-2200W cùng xay một lượng
trái cây như nhau Hỏi máy loại nào sẽ tốn ít thời gian hơn?Tại sao?
III.BÀI TẬP
A/ Điện học
1 Cho điện trở R1=10Ω) mắc nối tiếp với điện trở R2 vào hiệu điện thế không đổi 12V, khi đó cường độ dòng điện đi qua mạch là 0,2A
a Tính giá trị điện trở R2
b Điện trở R2 làm bằng dây dẫn có ρ = 0,4 10-6Ω).m, chiều dài l = 800cm Tính tiết diện dây làm R2
c Mắc thêm Rc = c0 Ω) song song với R1.Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở?
2 Cho điện trở R1=15Ω mắc song song với điện trở RΩ) mắc song song với điện trở R2 vào hiệu điện thế không đổi 60V, khi đó cường
độ dòng điện đi qua mạch là 5Ω mắc song song với điện trở RA
a Tính giá trị điện trở R2
b Điện trở R2 làm bằng dây dẫn có chiều dài 6000cm, tiết diện 1mm2 Xác định điện trở suất của R2
c Mắc thêm Rc =18Ω) nối tiếp đoạn mạch trên Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở
c Cho điện trở R1 = 100 Ω) chỉ chịu được cường độ dòng điện lớn nhất là 2A, điện trở R2= 25Ω mắc song song với điện trở R Ω) chỉ chịu được cường độ dòng điện lớn nhất là 1A
a Hỏi nếu mắc hai điện trở này nối tiếp với nhau thì có thể mắc hai điện trở này vào hiệu điện thế tối
đa bằng bao nhiêu để hai điện trở không bị hư?
Trang 6A B
b Hỏi nếu mắc hai điện trở này song song với nhau thì có thể mắc hai điện trở này vào hiệu điện thế tối đa bằng bao nhiêu để hai điện trở không bị hư?
4 Một bóng đèn(cV- 1,5Ω mắc song song với điện trở RW) mắc với một biến trở vào
nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V như hình
bên Biến trở có điện trở lớn nhất là 5Ω mắc song song với điện trở R0 Ω)
a Khi di chuyển con chạy của biến trở về vị trí A thì
bóng đèn sáng hơn hay mờ đi Giải thích
b Để đèn sáng đúng định mức, phải điều chỉnh để biến trở có điện trở là bao nhiêu?
c Khi đèn sáng đúng định mức, hãy tính phần trăm điện trở của biến trở tham gia vào mạch?
5Ω mắc song song với điện trở R Mạch điện gồm điện trở R1=c0 Ω) và một biến trở con chạy có số ghi 40Ω).-1,5Ω mắc song song với điện trở RA mắc nối tiếp với nhau Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đoạn mạch luôn không đổi U=9V
a Số ghi trên biến trở có ý nghĩa là gì?
b Tính hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu cuộn dây biến trở
c Tính chiều dài dây dẫn dùng để quấn biến trở này, biết dây quấn làm bằng Nikêlincó điện trở suất bằng 0,4.10-6Ω).m và có tiết diện bằng 0,5Ω mắc song song với điện trở Rmm2
d Thay R1 bằng đèn (6V-cW) và điều chỉnh biến trở để đèn sáng bình thường.Hãy vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở của biến trở và hiệu suất H của mạch khi đó
6 Cho đoạn mạch AB gồm hai điện trở R1 = 6Ω) và R2 = 18Ω) mắc nối tiếp với nhau Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế không đổi U = 6V
a Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
b Tính công suất tiêu thụ của mỗi điện trở và của đoạn mạch AB?
c Tính điện năng sử dụng của đoạn mạch AB trong 20 phút
d Thay điện trở R bằng một bóng đèn có ghi (6V – 6W) thì đèn có sáng bình thường không?2
7 Giữa hai điểm A, B của mạch điện có hiệu điện thế luôn không đổi, bằng 12V Người ta mắc song song hai điện trở R1= 60Ω) và R2= 40Ω)
a Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua mạch chính
b Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB
c Nếu ở nhánh R2 của đoạn mạch, mắc thêm một điện trở Rc nối tiếp với R2 thì công suất tiêu thụ của mạch tăng lên hay giảm đi? Giải thích
8 Một bếp điện hoạt động ở hiệu điện thế U =120V thì có công suất P = 600W Người ta dùng bếp để đun sôi 2 lít nước từ 20 0C Cho biết hiệu suất của bếp là H=80%.Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/(kg.K)
a Tính thời gian đun nước và điện năng tiêu thụ (kWh)
b Dây nung của bếp có đường kính tiết diện 0,2 mm, điện trở suất ρ= 4.10-6 Ω).m được quấn thành nhiều vòng, mỗi vòng có đường kính 2 cm Tính số vòng dây này
c Nếu gập đôi sợi dây đun lại thì thời gian đun nước tăng hay giảm? Bao nhiêu lần?
9 Một ấm điện loại 220V-800W chứa 2 lít nước ở 200C.Khi ấm hoạt động bình thường để đun nước thì mất10 phút nước mới sôi Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/(kg.K)
a Tính hiệu suất của ấm
b Mỗi ngày đun sôi 6 lít nước với các điều kiện như trên thì trong c0 ngày phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này Biết giá 1 kWh điện là 1000 đồng
6
Trang 710 Một bình nóng lạnh có ghi 220V-1000W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V.
a Tính cường độ dòng điện qua bình khi đó và điện trở của bình?
b Dùng bình trên để đun sôi nước từ nhiệt độ 200C, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK) và coi như nhiệt lượng hao phí là rất nhỏ (Hiệu suất H = 100%) Hỏi có thể đun sôi bao nhiêu lít nước trong thời gian 28 phút?
c Sau c0 ngày, hãy tính điện năng bình tiêu thụ theo đơn vị kJ và tiền điện phải trả, biết thời gian sử dụng mỗi ngày là 2 giờ và giá tiền là 1000đ/1KWh
11 Một ấm đun nước được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì tiêu thụ điện năng là 900kJ trong 10 phút
a Tính công suất của ấm, cường độ dòng điện và điện trở dây nung của ấm
b Tìm số đếm công tơ điện
c Giả sử mắc ấm vào hiệu điện thế 110V thì công suất tiêu thụ thực tế của ấm là bao nhiêu?
12 Trên một ấm điện có ghi 220V-600W
a Ruột của ấm được làm bằng dây nikêlin có tiết diện 0,5Ω mắc song song với điện trở Rmm2, có điện trở suất là 45Ω mắc song song với điện trở R.10-8Ω).m Phải cần độ dài dây là bao nhiêu để quấn thành ruột của ấm điện trên?
b Dùng ấm điện trên ở lưới điện 220V để đun 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu là c00C Tính nhiệt độ của nước sau 6 phút đun, nếu hiệu suất của ấm là 80%? Cho cnước = 4200 J/(kg.K)
1c Người ta dùng một bếp điện có dây nung làm bằng chất liệu có điện trở suất là 1,6.10-6 Ω).m, chiều dài 1m, tiết diện 0,0004cm2ở hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước trong thời gian 8 phút
a Tính điện trở của dây nung? Tính công suất của bếp?
b Tính nhiệt độ ban đầu của nước
14 Một bếp điện loại (220V-15Ω mắc song song với điện trở R00 W) được sử dụng với hiệu điện thế 220 V Mỗi ngày người ta dùng bếp đun nóng 4 lít nước có nhiệt độ ban đầu 20 0 C với hiệu suất của quá trình đun là 80%
a Các số ghi trên bếp giúp ta được gì?
b Sau 15Ω mắc song song với điện trở R min, nước có thể sôi được không, vì sao? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K)
c Trong c0 ngày phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này? Cho giá điện là 1800đồng/kwh 15Ω mắc song song với điện trở R Cho 2 dây dẫn đồng chất Dây thứ nhất có chiều dài l1, tiết diện S1; dây thứ hai có chiều dài l2, tiết diện S2 Biết l1 = c l2 và S2 = 2 S1 Hãy so sánh nhiệt lượng tỏa ra trên 2 dây dẫn trong cùng thời gian.Biết chúng lần lượt mắc vào cùng một hiệu điện thế không đổi
16 Cho điện trở R1=12Ω) mắc nối tiếp với Đ(24V-12W) vào hiệu điện thế không đổi 18V
a Tính Rđ? Iđ?
b Hỏi đèn sáng bình thường không? Tại sao?
c Muốn đèn sáng bình thường mắc them Rx như thế nào.Tính RX?
B/ Điện từ học
1 Hãy xác định chiều của đường sức từ và tên các từ cực của thanh nam châm:
2
Trang 8Xác định các yếu tố còn thiếu (chiều dòng điện, chiều đường sức từ, các cực của nguồn điện và các từ cực) trong các hình vẽ bên dưới Hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm và đinh sắt khi đổi cực của nguồn điện?
3.
8