- Biết cách xác định sự phụ thuộc của điện trở vào 1 trong các yếu tố ( Chiều dài, tiết diện ,vật liệu làm dây).. - Nêu được điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cù[r]
Trang 1- Giải bài tập vật lý theo đỳng cỏc bước giải.
- Rốn kĩ năng phõn tớch, so sỏnh ,tổng hợp thụng tin
- Sử dụng đỳng cỏc thuật ngữ
II Kiến thức cơ bản:
1) Định luật ôm:
Cờng độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và
tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn
- U: là hiệu điện thế gia hai đầu dây, tính bằng Vôn(V)
- R: là điện trở của dây dẫn, tính bằng Ôm ()
- I: là cờng độ dòng điện, tính bằng Ampe (A)
2) ứng dụng của định luật ôm:
- Đo điện trở bằng phơng pháp Vôn kế và Ampe kế
- Muốn đo điện trở R của vật dẫn lập mạch điện gồm: Nguồn điện, điện trở R cần
đo, biến trở Rb, ampe kế A, vôn kế V mắc theo sơ đồ sau:
Biến trở Rb dùng để điều chỉnh cuờng độ dòng điệnqua mạch
Khi đóng khoá K và điều chỉnh biến trở để có dòng điện thích hợp
Đọc chỉ số trên ampe kế ta có cờng độ dòng điện I và số chỉ trên vôn kế ta có hiệu
điện thế U giữa 2 đầu điện trở R
(Muốn tính U khi biết I và R ta cũng áp dụng định luật Ôm => U = I.R)
iii phơng pháp giải Bài tập
1) Tính cờng độ dòng điện khi biết R và U
VD: Điện trở R = 5 đợc mắc vào hai điểm A và B có hiệu điện thế U = 60V Tính ờng độ dòng điện qua điện trở
Trang 22) Tính R khi biết U và I (Ta áp dụng công thức
I
U
R ) 3) Tính U khi biết R và I ( Ta áp dụng công thức U = I.R)
iv Bài tập cơ bản và bài tập nâng cao:
- Chon nội dung bài tập tơng ứng với kiến thức
- Các bài tập đủ các dạng, về vận dụng định luật Ôm
1
R
R U
U
từ cỏc kiến thức đó học và đi đến tổng quỏt n điện
trở
- Vận dụng được những kiến thức đó học để giải thớch 1 số hiện tượng và giải bài tập
về đoạn mạch nối tiếp
II Kiến thức cơ bản:
1) Cờng độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp:
- Trong đoạn mạch nối tiếp có giá trị nh nhau tại mọi điểm trong đoạn mạch
I = I 1 + I 1 + + I n
Đoạn nạch AB có 2 điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp nhau
2) Hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp
- Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp bằng tổng các hiệu điện thế của các
điện trở thành phần
U = U 1 + U 2
Trong đó: U1 là hđt ở hai đầu điện trở R1
U2 là hđt ở hai đầu điện trở R2
U là hđt giừa hai điểm A và B
- Trờng hợp đoạn mạch nối tiếp gồm n điện trở thành phần, ta có:
U = U 1 + U 2 + + U n
3) Điện trở tơng đơng của đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc nối tiếp
- Điện trở tơng đơng của đoạn mạch mắc nối tiếp bằng tồng của các điện trở thành phần
R tđ = R 1 + R 2
Nếu mạch có n điện trở mắc nối tiếp thì R tđ = R 1 + R 2 + + R n
iii phơng pháp giải Bài tập
* Chứng minh rằng trong một đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế của cấc đoạn mạch thành phần tỉ lệ thuận với điện trỏ của chúng:
Trang 3U R
U R
U
Vậy trong một đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế của các đoan mạch thành phần tỉ
lệ thuận với điện trở của chúng.
1) Tính cờng độ dòng điện qua mạch mắc nối tiếp khi biết hiệu điện thế và điện trở 2 đầu đoạn mạch.
- Hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch: U = I.R
- Hiệu điện thế ở 2 đầu các điện trở thành phần: U1 = I.R1; U2 = I.R2
3) Tìm điện trở tơng đơng và các điện trở thành phần khi biết cờng độ dòng điện
và hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
4) Chọn điện trở phụ thích hợp mắc nối tiếp vào bóng đèn.
iv Bài tập cơ bản và bài tập nâng cao:
- Chon nội dung bài tập tơng ứng với kiến thức
- Các bài tập đủ các dạng, về vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp
điện trở mắc song song
I Mục tiêu:
- Suy luận để xõy dựng cụng thức tớnh điện trở tương đương của đoạn mạch gồm
2 điện trở mắc song song:
2 1
1 1 1
R R
Trang 4c) Điện trở tơng đơng của đoạn mạch song song
- Nếu thay tất cả các điện trở mắc song sóng bằng một điện trở duy nhất sao cho HĐT U
nh cũ thì cờng độ dòng điện trong mạch chính cũng có giá trị I nh cũ
Ta bảo R là điện trở tơng đơng của đoạn mạch song song
- Công thức tính điện trở tơng đơng:
áp dụng định luật Ôm cho từng đoạn mạch ta có:
2 2 1
R
U I R
U R
U
=> Chia hai vế cho U ta có:
2 1
1 1 1
R R
- Nghịch đảo của điện trở tơng đơng thì bằng tổng nghịch đảo của các điện trở
đoạn mạch mắc song song.
Có thể tính :
2 1
2 1
R R
R R R
r Trong đó: R là điện trở của mạch rẽ
n: số điện trở mắc song song
iii phơng pháp giải Bài tập
1) Tính điện trở tơng đơng R khi biết điện trở các mạch rẽ:
- Nếu điện trở các mạch rẽ khác nhau ta dùng công thức:
n
R R
R
R
1
1 1
1
2 1
R
1 1
1
2 1
- Nếu điện trỏ các mạch rẽ giống nhau thì ta áp dụng công thức (Chú ý)
2) Tính điện trở của một mạch rẽ khi biết hiệu điện thế ở 2 đầu mạch rẽ và cờng độ dòng điện chính.
- Biết I và U ta tính đợc điện trở tơng đơng của mạch
1 1 1
R
U I R
U
I và I = I1 + I2 +
4) Tìm hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch mắc song song:
Trang 5- Trờng hợp biết điện trở của các mạch rẽ và cờng độ dòng điện chính Ta tính điện trở tơng đơng R của mạch rẽ, rồi tính hiệu điện thế U = I.R
- Trờng hợp biết điện trở của mộ mạch rẽ và cờng độ dòng điện qua mạch rẽ đó: Ta có
U = I1.R1
iv Bài tập cơ bản và bài tập nâng cao:
- Chon nội dung bài tập tơng ứng với kiến thức
- Các bài tập đủ các dạng, về vận dụng định luật Ôm đoạn mạch mắc song song
Chủ đề 5: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào
- Nờu được biến trở là gỡ ? Và nờu được nguyờn tắc hoạt động của biến trở
- Mắc được biến trở vào mạch điện để điều chỉnh cường độ dũng điện chạy qua mạch
II Kiến thức cơ bản:
1) Định nghĩa:
- Điện trở R của vật dẫn là đại lợng đặc trng cho tính chất cản trở của dòng điện của vật
2) Công thức tính điện trở của dây dẫn.
- Điện trở R của dây dẫn đồng tính hình trụ tỉ lệ thuận với chiều dài l, tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây và phụ thuộc vào điện trở suất của chất làm dây dẫn
S
l
R
+ R: Điện trở của dây dẫn tính bằng Ôm ()
+ l: Chiều dài dây dẫn, tính bằng mét (m)
+ S: Tiết diện thẳng của dây dẫn, tính bằng mét vuông (m2)
+ : Điện trở suất, phụ thuộc bản chất của chất làm dây dẫn, tính bằng Ôm mét (m) + Điện trở suất của một vật liệu ( hay một chất ) có giá trị bằng điện trở của dây dẫn hình trụ có chiều dài 1m, tiết diện 1m2
Bảng kê điện trở suất của một số chất thông thờng Tên chất Điện trở suất Tên chất Điện trở suất
Trang 61) Tính điện trở dây dẫn khi biết , l, S =>
l .
3) Tính diện S của dây dẫn khi biết R, , l
4) Tính điện trỏ suất của dây dẫn.
5) So sánh điện trở của hai dây dẫn.
- Trờng hợp hai dây dẫn có điện trở suất 1 ; 2chiều dài l1; l2 và tiết diện S1; S2
Ta có:
1
1 1 1
l R
R
- Trờng hợp hai dây dẫn cùng bản chất 1 2
- Trờnghợp hai dây dẫn cùng bản chất, cùng tiết diện S1 = S2
- Trờnghợp hai dây dẫn cùng bản chất, cùng chiều dài l1 = l2
- Trờnghợp hai dây dẫn khác bản chất, cùng chiều dài, cùng tiết diện bản chất
6) Tính điện trỏ khi biết đờng kính tiết diện tròn d của dây dẫn
7) So sánh điện trở của hai dây dẫn khi biết các đờng kính tiết diện tròn của chúng.
- Khi biết các dờng kính d1, d2 của tiết diện tròn của các dây dẫn thì tiết diện của chúng là:
2 1
2 1
d S
C/ Bài tập cơ bản và bài tập nâng cao:
Chủ đề 6: Điện năng – công và công suất của
dòng điện một chiều
I Mục tiêu:
+Nờu được VD chứng tỏ dũng điện cú năng lượng
+Nờu được dụng cụ đo điện năng tiờu thụ là cụng tơ điện và mỗi số đếm của cụng
+Giải được cỏc bài tập tớnh cụng suất điện và điện năng tiờu thụ đối với cỏc dụng
cụ điện mắc nối tiếp và song song
II Kiến thức lý thuyết cơ bản:
1) Điện năng:
- Dòng điện mang năng lợng Năng lợng này gọi là điện năng
- Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lợng khác nh: cơ năng, hoá năng, nội năng…………
2) Công của dòng điện:
Trang 7- Số đo phần điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lợng khác trong một mạch điệngọi là công của dòng điện sản ra trong mạch trong đó.
- Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa 2 đầu
đoạn mạch đó
A = U.q A: Công của dòng điện trong đoạn mạch, tính bằng Jun (J)
U: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V)
q: Điện lợng chuyển qua mạch â
thay q =I.t ta có: A = Uit
- Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch bằng tích số giữa hiệu điện thế ở hai
đầu đoạn mạch với cờng độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua
- Để đo công của dòng điện ta đùng (Vôn kế Ampekế, đồng hồ thời gian), nhng trong thực tế ngời ta dùng Công tơ điện
- Đại lợng đặc trng cho tốc độ sinh công của dòng điện gọi là công suất của dòng điện
- Công suất có số đo bằng công thực hiện trong thời gian 1 giây
t
A
P
P là công suất của dòng điện, Thay A = Uit, ta có: P = U.I
- Vậy công suất của dòng điện trong một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế ở hai
đầu đoạn mạch với cờng độ dòng điện trong mạch:
+ Đơn vị của công suất là (Oát) (W)
- Trờng hợp đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R thì công suất đợc tính theo công thức;
P= UI mà U = I.R => P = R.I2 hay
R
U
I => R
U P
2
III phơng pháp giải Bài tập
1) Tìm công của dòng điện khi biết U, I, t, P
- Vận dụng công thức A = UIt hay A = P.t
7) Công suất của đoạn mạch mắc song song.
8) Giải thích ý nghĩa ghi chú trên các dụng cụ điện.
Trang 89) Tìm công suất tiêu thụ của dụng cụ điện khi hiệu điện thế đặt vào dụng cụ khác với hiệu điện thế định mức.
10) So sánh độ sáng của 2 bóng đèn (khi mắc song song và mắc nối tiếp)
C/ Bài tập cơ bản và bài tập nâng cao:
Chủ đề 7: Định luật jun – len xơ
II Kiến thức lý thuyết cơ bản:
1) Định luật Jun – Len xơ:
- Nhiệt lợng toả ra trong một dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phơng cờng độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
2) Mối quan hệ giữa Jun và Calo (Cal)
- Calo cũng là đơn vị thông dụng để đo nhiệt lợng
1J = 0,24Cal hay 1Cal = 4,18J
- Do đó nhiệt lợng Q tính bằng Cal thì công thức của định luật Jun – Lenxơ là
Q = 0,24RI2t (Q tính bằng calo)
B/ phơng pháp giải Bài tập
1) Tính nhiệt lợng toả ra trên điện trở R.
2) ứng dụng định luật bảo toàn nhiệt lợng.
chơng II: Điên từ học.
Từ trờng của ống dây có dòng điện
I Mục tiêu:
- Bieỏt caựch xaực ủũnh caực tửứ cửùc Baộc, Nam cuỷa nam chaõm vúnh cửỷu
- Bieỏt ủửụùc caực tửứ cửùc loaùi naứo thỡ huựt nhau, loaùi naứo thỡ ủaồy nhau
- Bieỏt caựch veừ caực ủửụứng sửực tửứ vaứ xaực ủũnh ủửụùc chieàu caực ủửụứng sửực tửứ cuỷathanh nam chaõm
II Kiến thức cơ bản:
1 Nam chõm :
+ Đặc tớnh của Nam chõm: Hút sắt (hay bị sắt hút)
+ Cỏc cực từ của Nam chõm, sự tương tỏc của 2 nam chõm
+ Nam chõm điện:
- Cấu tạo
Trang 9+ Sự khỏc biệt giữa nam chõm điện và nam chõm vĩnh cữu.
+ Ứng dụng của nam chõm
+ Cỏch biểu diễn từ trường
+ Qui ước chiều của đường sức từ
- Qui tắc “Nắm bàn tay phải”
iii phơng pháp giải Bài tập
- Vận dụng kiến thức về quy ớc đờng cảm ứng từ để xác định các ực của nam châm
và ngợc lại
- Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều đờng cảm ứng từ trong ống dây (hoặc xác định chiều dòng điện khi biết các cực của nam châm điện)
- Các loại bài tập:
+ Xác định chiều đờng cảm ứng từ trong ống dây
+ Xác định chiều dòng điện chạy qua ống dây khi có nam châm thử
+ Xác định các cực của nguồn điện
I Mục tiêu:
- Vận dụng được quy tắc bàn tay trỏi xỏc định chiều lực điện từ tỏc dụng lờn dõy dẫn thẳng cú dũng điện chạy qua đặt vuụng gúc với đường sức từ Hoặc chiều của đường sức từ (hoặc chiều của dũng điện) khi biết 2 trong 3 yếu tố trờn
II Kiến thức cơ bản:
- Nắm điều kiện xuất hiện lực điện từ
- Phát biểu quy tắc bàn tay trái:
- Vân dụng quy tắc giải từng bài tập cụ thể
iii phơng pháp giải Bài tập
Vân dụng quy tắc giải từng bài tập cụ thể:
+ Xác định chiều lực điện từ lên dây dẫn có dòng điện khi biết chiều dòng điện và chiều
Trang 10- Vận dụng được điều kiện xuất hiện dũng điện cảm ứng để giải thớch và dự đoỏn những trờng hợp cụ thể, trong đú xuất hiện hay khụng xuất hiện dũng điện cảm ứng.
II Kiến thức cơ bản:
1 Hiện tượng cảm ứng điện từ
2 Dũng điện cảm ứng:
+ Dũng điện cảm ứng là gỡ?
+ Điều kiện xuất hiện dũng điện cảm ứng
+ Khi nào chiều của dũng điện cảm ứng thay đổi
3 Ứng dụng:
+ Mỏy phỏt điện
- Cấu tạo
- Hoạt động
iii phơng pháp giải Bài tập
- Giải thích một số trờng hợp xuất hiện dòng điện cảm ứng:
- Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện một chiều, xoay chiều
- Cấu tạo và nguyờn tắc hoạt động của mỏy phỏt điện xoay chiều
- Nờu được cỏch làm cho mỏy phỏt điện xoay chiều cú thể phỏt điện liờn tục
- Cỏc tỏc dụng của dòng điện xoay chiều: Nhiệt, quang, từ…
- Cấu tạo của của mỏy biến thế gồm 2 cuộn dõy cú số vũng khỏc nhau, được quấn quanh 1 lừi sắt chung
- Nờu được cụng dụng chung của mỏy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế theocụng thức
U
- Mỏy biến thế hoạt động được dới dũng điện xoay chiều mà khụng hoạt động được với dũng điện 1 chiều
Lập được cụng thức tớnh năng lợng hao phớ do toả nhiệt trờn đường dõy tải điện
Nờu được 2 cỏch làm giảm hao phớ điện năng trờn đường dõy tải điện và lớ do chọn cỏch làm tăng hiệu điện thế ở 2 đầu dõy dẫn
- Vai trũ của Mỏy biến thế trong việc truyền tải điện năng đi xa
iii phơng pháp giải Bài tập:
- Trỡnh bày được cấu tạo và nguyờn tắc hoạt động của mỏy phỏt điện xoay chiều
- Nhận biết được cỏc tỏc dụng: Nhiệt, quang, từ của dũng điện xoay chiều
- Nờu được cấu tạo của của mỏy biến thế
Trang 11- Vận dụng cụng dụng chung của mỏy biến thế là làm tăng hay giảm hiệu điện thế theo cụng thức
U
vào làm bài tập
- Giải thớch được mỏy biến thế hoạt động được dới dũng điện xoay chiều mà khụng hoạt động được với dũng điện 1 chiều
- Vẽ được sơ đồ lắp đắt mỏy biến thế ở 2 đầu dõy tải điện
Lập được cụng thức tớnh năng lượng hao phớ do toả nhiệt trờn đường dõy tải điện.Nờu được 2 cỏch làm giảm hao phớ điện năng trờn đường dõy tải điện và lớ do chọn cỏch làm tăng hiệu điện thế ở 2 đầu dõy dẫn
- Vai trũ của Mỏy biến thế trong việc truyền tải điện năng đi xa
chơng III: quang học
Chủ đề1: hiện tợng khúc xạ ánh sáng quan hệ giữa góc tới
và góc khúc xạ
I Mục tiêu:
- Nêu đợc nội dung định luật khúc xạ ánh sáng
- Mô tả đợc hiện tợng khúc xạ ánh sáng trong trờng hợp ánh sáng truyền từ không khí sang nớc và ngợc lại
- Chỉ ra đợc tia khúc xạ và tia phản xạ, góc khúc xạ và góc phản xạ
II Kiến thức cơ bản:
1- Hiện tợng khúc xạ ánh sáng là hiện tợng tia sáng truyền từ môi trờng trong suốt này sang môi trờng trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trờng.2- Khi tia sáng truyền từ không khí sang nớc thì:
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
+ Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
3- Khi tia sáng truyền từ nớc sang không khí thì:
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới
+ Góc khúc xạ lớn hơn góc tới
4- Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trờng trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì:
+ Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
+ Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm)
+ Khi góc tới bằng 0o thìgóc khúc xạ bằng 0o, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua hai môi trờng
iii phơng pháp giải Bài tập
- Nắm nguyên tắc truyền tia sáng trong các môi trờng làm bài tập
Trang 122- Hãy chỉ rõ tia khúc xạ của tia sáng SI
Chủ đề 2: Thấu kính hội tụ ảnh của vật tạo bởi
thấu kính hội tụ
I Mục tiêu:
- Nhận biết đợc thấu kính hội tụ
- Mô tả đợc đờng truyền các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ
- Nêu đợc tiêu điểm (chính), tiêu cự của thấu kính là gì
- Nêu đợc đặc điểm về ảnh của ,một vật tạo bởi thấu kính hội tụ
II Kiến thức cơ bản:
1- Đặc điểm của thấu kính:
- Thấu kính hội tụ thờng dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa
- Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính cho tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính
2- Đờng truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
- Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phơng của tia tới
- Tia tới song song với trục chính cho tia ló qua tiêu điểm
- Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính
chú ý: có vẽ hình minh hoạ.
3- Tiêu điểm - Tiêu cự
- Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính- Điểm đó là tiêu điểm.(nằm khác phía với chùm tia tới)
- Khoảng cách từ quang tâm 0 đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính:
OF = OF’ = f
4- ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ:
- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngợc chiều với vật
- Khi vật ở rất xa thấu kính thì ảnh có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự
- Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật
(Yêu cầu học sinh vẽ ảnh của từng trờng hợp.)
* Cách dựng ảnh:
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính (AB vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính), chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng cách vẽ đờng truyền của hai tia sáng đặc biệt, sau đó từ B’ hạ đờng vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của
A
iii phơng pháp giải Bài tập
- Nắm cách vẽ ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ bằng 2 trong ba tia đặc biệt,
- Sử dụng kiến thức về tam giác đồng dạng trong tính độ cao của ảnh, của vật, khoảng các từ thấu kính đến ảnh, đến vật Tính tiêu cự…
Ví dụ:
1- Hãy vẽ tia ló của các tia tới hình bên
- Nhận xét về các tia ló này? S*
F’ O F