Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn.. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng hoặc giảm bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó tă
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ 9 HOC KỲ I
I - Lý Thuyết
1 Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng hoặc giảm bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó tăng hoặc giảm bấy nhiêu lần.
2 Điện trở dây dẫn định luật ôm
Điện trở : R=U I
U là hiệu điện thế (đơn vị V)
I là cường độ dòng điện (đơn vị A)
1 Ω = 11V A và 1kΩ = 1000Ω , 1MΩ= 1000.000 Ω
Định luật ôm : Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện
thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây
3 Đoạn mạch nối tiếp
Cường độ dòng điện : I = I1 = I2 = I3 = = In
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch : U = U1 + U2 + U3 + … + Un
Nếu hai điện trở mắc nối tiếp thì :
2
1 2
1
R
R U
U
=
Điện trở tương đương của đoạn mạch nới tiếp : Rtđ = R1 + R2 + R3 + + Rn
Điện trở tương đương của đoạn mạch là điện trở có thể thay thế cho đoạn mạch này , sao cho với cùng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch vẫn có giá trị như trước
4 Đoạn mạch song song
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính : I = I1 + I2 + I3 + + In
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch : U = U1 = U2 = U3 = … = Un
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc song song :
n
tđ R R R R
R
1
1 1 1 1
3 2 1
+ + + +
=
Nếu có hai điện trở mắc song song thì điện trở tương đương được tính theo công thức :
Rtđ =
2 1
2
1
R R
R R
+
5 Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn , tiết diện dây dẫn và chiều dài của dây dẫn được tính bằng công thức :
R = ρS l Trong đó : R là điện trở dây dẫn (Ω)
ρ là điện trở suất (Ωm)
l là chiều dài dây dẫn (m)
S là tiết diện dây dẫn(m2)
Điện trở suất của 1 vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện 1m 2
6 Công suất điện
Trang 2Công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện (hoặc một đoạn mạch) bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ đó (hoặc đoạn mạch đó) và cường độ dòng điện chạy qua nó
Công thức tính công suất điện : P = U.I
Trong đó : P là công suất đo bằng oát (W)
U là hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ hoặc đoạn mạch (V)
I là cường độ dòng điện chạy qua dụng cụ hoặc đoạn mạch (A) 1W = 1V.1A
Trường hợp đoạn mạch có điện trở R thì :
P = I2.R hay P = U R2
7 Điện năng – công của dòng điện
a Điện năng : Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công ,cũng như nó có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật năng lượng đó gọi là điện năng
Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác như cơ năng , nhiệt năng , quang năng , hoá năng … trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích Tỷ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất
H =
tp
ci
A
A
.100%
b 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 điện năng tiêu thụ :
A = P.t = U.I.t
Trong đó : U đo bằng vôn (V)
I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
P đo bằng oát (W) Vậy công A đo bằng jun (J) và 1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
8 Định luật Jun – Lenxơ
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện , với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua
Hệ thức định luật : Q = I2.R.t Trong đó : I đo bằng ampe(A)
R đo bằng ôm (Ω)
t đo bằng giây (s) Thì Q đo bằng Jun (J) Nếu tính bằng đơn vị calo thì hệ thức là :
Q = 0,24 I2.R.t
9 Nam châm vĩnh cửu
Từ tính của nam châm : Bình thường kim hoặc thanh nam châm tự do khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Bắc – Nam Một cực của nam châm ( còn gọi là từ cực)
Trang 3luôn chỉ hướng Bắc (được gọi là cực Bắc) , còn cực kia luôn chỉ hướng Nam (được gọi là cực Nam)
Tương tác giữa hai nam châm :Khi đưa từ cực của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên , đẩy nhau nếu các cực cùng tên.
10 Tác dụng từ của dòng điện – từ trường
Lực từ : Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kỳ đều gây ra tác dụng lực (gọi là lực từ) lên kim nam châm đặt gần nó Ta nói dòng điện có tác dụng từ
Từ trường : Không gian xung quanh nam châm xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần nó Ta nói không gian đó có từ trường
Kim nam châm luôn chỉ một hướng xác định khi đặt trong từ trường Để xác định từ trường ta dùng kim nam châm thử
11 Từ phổ - Đường sức từ
Từ phổ : Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh nam châm gọi là từ phổ
Đường sức từ : Các đường mạt sắt nối liền cực này đến cực kia của nam châm gọi là đường sức từ Mỗi đường sức từ có 1 chiều xác định (đi ra từ cực Bắc và đi vào từ cực Nam) nơi nào từ trường mạnh thì đường sức từ dày và ngược lại
12 Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua
Từ phổ , đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua : Phần từ phổ bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài của nam châm giống nhau nhưng trong lòng ống dây các đường sức từ được sắp xếp gần như song song với nhau
Đường sức từ của ống dây là những đường cong khép kín
Hai dầu của ống dây có dòng điện chạy qua cũng là hai từ cực giống như nam châm
Qui 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
13 Sự nhiểm từ của sắt , thép – nam châm điện
Sự nhiểm từ của sắt và thép : Lõi sắt hoặc lõi thép làm tăng lực từ của ống dây có dòng điện
Khi ngắt điện lõi sắt non lập tức bị mất từ tình còn lõi thép vẫn giữ được từ tính
Nam châm điện :
Cấu tạo : gồm một ống dây dẫn , một lõi sắt non Các cách làm thay đổi lực từ của nam châm điện : Có hai cách
+ Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây
+ Tăng số vòng dây của ống dây
Loa điện : khi có dòng điện chạy qua , ống dây chuyển động Khi cường độ dòng điện thay đổi thì ống dây chuyển động dọc theo khe hở giữa hai cực của nam châm
Qui tắc bàn tay trái : Xịe bàn tay trái ra sao cho các đường sức từ xuyên qua
lịng bàn tay Chiều từ cổ tay đến ngĩn tay giữa hướng theo chiều dịng điện thì ngĩn
Trang 4
II – Bài Tập
1 Bài Tập 1 : Cho mạch điện gồm hai điện trở R1 = 5Ω , R2 = 10Ω mắc nối tiếp với nhau, cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là 0,2A Tính hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
2 Bài tập 2 : Cho mạch điện gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1 = 10Ω , R2 = 20Ω Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 12V
Tính hiệu điện thế qua R1 và cường độ dòng điện qua mạch chính
3 Bài Tập 3 : Cho 3 điện trở R1 = 10Ω , R2 = R3 = 20Ω được mắc song song với nhau và mắc vào hiệu điện thế 12V
a Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua từng mạch rẽ
3 Bài Tập 3 : Hai bóng đèn khi sáng bìng thường có điện trở là R1 = 7.5Ω , 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 nhau sau đó người ta lại mắc thêm điện trở R3 nối tiếp với 2 đèn và mắc vào hiệu điện thế 12V
a Tính R3 để đèn sáng bình thường
b Điện trở R3 được quấn bằng dây nicrôm có điện trở suất 1,1.10-6Ωm và chiều dài là 0.8m Tính tiết diện của dây này
4 Bài Tập 4 Cho đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nối tiếp R1 = 5Ω Hiệu điện thế mắc vào hai đầu đoạn mạch là 6V thì cường độ dòng điện lúc này là 0.5A
a Tính điện trở tương đương
b Tính giá trị R2
5 Bài Tập 5 : Cho đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song có R1 = 10 Ω , cường độ dòng điện qua I1 = 1.2A và qua I = 1.8A Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và tính giá trị R2
6 Bài Tập 6 : Cho mạch điện gồm 3 điện trở mắc R1 nối tiếp với R2//R3 có giá trị là R1 = 15Ω ,
R2 = R3 = 30Ω Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đoạn mạch là 12V
a Tính điện trở tương đương
b Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua từng mạch rẽ
7 Bài Tập 7 : Cho 2 đèn mắc song song với nhau và điện trở của 2 đèn là R1 = 600Ω, R2 = 900
Ω Dây dẫn dùng để mắc đèn có chiều dài là 200m Hiệu điện thế mắc vào 2 đầu dây dẫn là 220V Tính điện trở tương đương toàn mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi đèn (Biết rằng dây dẫn làm bằng đồng có tiết diện 0.2mm2 và điện trở suất là 1,7.10-8Ωm)
8 Bài Tập 8 : Cho một bóng đèn sử dụng hiệu điện thế 220V thì cường độ dòng điện qua đèn là
341mA
a Tính điện trở của đèn , nếu mỗi ngày đèn được dùng 4giờ thì công suất của đèn là bao nhiêu ?
b Tính lượng điện năng mà đèn tiêu thụ trong một tháng (30ngày) ra đơn vị Jun và số đếm của công tơ điện ?
Trang 59 Bài Tập 9 : Người ta sử dụng một đèn (6V – 4,5W) để làm thí nghiệm nhưng lại mắc vào
hiệu điện thế 9V do vậy phài dùng một biến trở
+ Phải mắc biến trơ vào mạch điện như thế nào ?
+ Tính cường độ dòng điện và điện trở của đèn khi đèn sáng bình thường ?
+ Giá trị điện trở của biến trở lúc này phải là bao nhiêu , tính công suất của biến trở ? + Tính công dòng điện sản ra trong biến trở và trong toàn mạch sau 10 phút ?
10 Bài Tập 10 : Khi dùng một bếp điện có điện trở 80Ω thì cường độ dòng điện qua bếp là 2,5A
a Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 10 giây
b Nếu dùng bếp này để đun sôi 1.5 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 25o C thì phải đun 20 phút Tính hiệu suất của bếp
c Tính điện năng mà bếp tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày) và số tiền phải trả cho 1 tháng sử dụng Biết rằng mỗi ngày bếp được dùng 3 giờ và giá 1 kWh điện là 700đồng
11 Bài Tập 11 : Nếu sử dụng một bếp điện (220V – 1000W) để đun sôi 2 lít nước có nhiệt độ
ban đầu là 20oC thì phải mất bao lâu ? Biết hiệu suất của bếp là 70% và bếp được mắc vào nguồn điện 220V (Cnc = 4200J/kgK
12 Bài Tập 12 : Để mắc điện cho một phòng học người ta sử dụng 50m dây điện bằng đồng có
tiết diện 0,5mm2 ( ρ = 1,7.10-8Ω ) Biết hiệu điện thế nguồn là 220V
Tính điện trở của toàn bộ đường dây , cường độ dòng điện qua dây dẫn Biết công suất của toàn bộ hệ thống là 200W
Tính nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn trong 30 ngày khi mỗi ngày dùng điện 3 giờ
13 Bài tập về chương II:xác định chiều đường sức từ hoặc chiều dịng điện ,lực điện từ
F
F
1 8 02 7 0
9 0 0
A
A A A A A A
N
S S
N