Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây... Câu 4: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 6V thì cường
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 1: LIÊN HỆ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN & HIỆU ĐIỆN THẾ.
ĐỊNH LUẬT ÔM.
I/ Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện ( I ) vào hiệu điện thế ( U ) giữa hai đầu dây dẫn.
I tỉ lệ với U
* Đơn vị của I là Ampe (A), đơn vị của U là Vôn (V)
* Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U là một đường
thẳng đi qua gốc tọa độ (U = 0 ; I = 0)
* 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.
II/ Điện trở của dây dẫn.
* Với mỗi dây dẫn, tỉ số
U R I
không đổi và được gọi là điện trở của dây dẫn đó.
* Kí hiệu trong sơ đồ mạch điện: hoặc
* Đơn vị: Ôm ()
1V 1
- Biểu thị mức cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.
III/ Định luật Ôm.
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
U
I
R
Trang 2BÀI TẬP VẬN DỤNG
I/ TỰ LUẬN
BÀI 1: Khi đặt hiệu điện thế 14V vào 2 đầu dây dẫn thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 7mA.
Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó có cường độ giảm đi 2mA thì hiệu điện thế đặt vào là bao nhiêu?
BÀI 2: Cho điện trở R = 24Ω.
a) Dòng điện chạy qua nó có cường độ là 2A Hiệu điện thế đặt hai đầu điện trở là bao nhiêu ?
b) Để hiệu điện thế đăt vào hai đầu điện trở tăng thêm 4V so với trường hơp trên thì cường
độ dòng điện chay qua điện trở là bao nhiêu
BÀI 3: Đặt một hiệu điện thế U = 3,2V vào hai đầu điện trở có R1= 20Ω
a) Tính cường độ dòng điện I1 đi qua điện trở này.
b) Giữ nguyên hiệu điện thế U đã cho trên đây, thay điện trở R1 bằng điện trở R2 sao cho dòng điện qua R2 có cường độ I2=0,8 I1 Tính R2
II/ TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng thì:
A Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn không thay đổi.
B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm tỉ lệ với hiệu điện thế.
C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có lúc tăng, lúc giảm.
D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng tỉ lệ với hiệu điện thế.
Câu 2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây
dẫn có dạng là
A Một đường thẳng đi qua gốc tọa độ
B Một đường thẳng không đi qua gốc tọa độ
C Một đường cong đi qua gốc tọa độ
D Một đường cong không đi qua gốc tọa độ.
Câu 3: Cường độ dòng điện qua bóng đèn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn.
Điều đó có nghĩa là nếu hiệu điện thế tăng 1,2 lần thì
Trang 3A Cường độ dòng điện tăng 2,4 lần B Cường độ dòng điện giảm 2,4 lần.
C Cường độ dòng điện giảm 1,2 lần D Cường độ dòng điện tăng 1,2 lần.
Câu 4: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện qua nó là
0,5A.Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn là 24V thì cường độ dòng điện qua nó là:
Câu 5: Điện trở R của dây dẫn biểu thị cho
A Tính cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây
B Tính cản trở hiệu điện thế nhiều hay ít của dây.
C Tính cản trở electron nhiều hay ít của dây
D Tính cản trở điện lượng nhiều hay ít của dây.
Câu 6: Nội dung định luật Omh là:
A Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ với điện trở của dây.
B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
và không tỉ lệ với điện trở của dây.
C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.
D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẩn
và tỉ lệ thuận với điện trở của dây.
Câu 7: Biểu thức đúng của định luật Ohm là:
Câu 10: Một dây dẫn khi mắc vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn là 0,5A.
Dây dẫn ấy có điện trở là
Trang 4Câu 11: Chọn biến đổi đúng trong các biến đổi sau:
A 1kΩ = 1000Ω = 0,01MΩ B 1MΩ = 1000kΩ = 1.000.000Ω
C 1Ω = 0,001kΩ = 0,0001MΩ D 10Ω = 0,1kΩ = 0,00001MΩ
Câu 12: Đặt một hiệu điện thế U = 12V vào hai đầu một điện trở Cường độ dòng điện là 2A Nếu
tăng hiệu điện thế lên 1,5 lần thì cường độ dòng điện là
Câu 13: Đặt vào hai đầu một điện trở R một hiệu điện thế U = 12V, khi đó cường độ dòng điện
chạy qua điện trở là 1,2A Nếu giữ nguyên hiệu điện thế nhưng muốn cường độ dòng điện qua điện trở là 0,8A thì ta phải tăng điện trở thêm một lượng là:
Câu 14: Khi đặt hiệu điện thế 4,5V vào hai đầu một dây dẫn thì dòng điện chạy qua dây này có
cường độ 0,3A Nếu tăng cho hiệu điện thế này thêm 3V nữa thì dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là:
CHUYÊN ĐỀ 2: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
ĐOẠN MẠCH SONG SONG.
Trang 5I/ Định luật ôm: I = U/R
* U là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.
* R là điện trở của đoạn mạch.
* I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch.
II/ Đoạn mạch điện mắc nối tiếp:
1/ Đoạn mạch AB gồm hai điện trở mắc nối tiếp
* Đặc điểm:
+ Cường độ dòng điện I1 = I2 = IAB
+ Hiệu điện thế UAB = U1 + U2
+ Điện trở tương đương: RAB = R1 + R2
+ Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó:
III/ Đoạn mạch điện mắc song song:
1/ Đoạn mạch AB gồm hai điện mắc song song:
R RR
Trang 6a) Vẽ sơ đồ mạch điện
b) Cho R1 = 15 , R2 = 20 , ampe kế chỉ 0,3 A Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB
Bài 2: Cho hai điện trở R1 = 24 , R2 = 16 mắc nối tiếp
a) Tính điện trở tương đương R12 của đoạn mạch
b) Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế U = 16 V Tính cường độ dòng điện trong mạch vàhiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở ?
Bài 3: Cho mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp nhau Biết R1 = 6 , R2 = 18 , R3 = 16 Hiệu điệnthế giữa hai đầu đoạn mạch U = 52V
a) Tính điện trở tương đương và cường độ dòng điện trong mạch
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu của mối điện trở ?
Bài 4: Cho mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp nhau Biết R1 = 5 , R2 = 20 , R3 Hiệu điện thếgiữa hai đầu đoạn mạch U = 50V thì cường độ dòng điện trong mạch là 1 A
a) Tính điện trở R3
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu của mối điện trở ?
Bài 5: Sơ đồ mạch điện như hình bên Biết R1 = 2 , R2
= 4 , R3 = 10,R4 = 20 Hiệu điện thế UAE = 72V
a) Tính cường độ dòng điện trong mạch
b) Tính các hiệu điện thế UAC ; UAD ; UBE
Bài 6: Sơ đồ mạch điện như hình bên , R1 = 25 Biết
khi khóa K đóng ampe kế chỉ 4A còn khi khóa K mở thì
ampe kế chỉ 2,5 A Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn
Trang 7Bài 8: Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên trong đó điện trở R1 = 18 ,R2 = 12 Vôn kế chỉ 36 V
a) Tính điện trở tương đương R12 của đoạn mạch
b) Khi mắc thêm điện trở R3 vào hai điểm C và D
thì ampe kế chỉ 6A Hãy tính điện trở R3 ?
Bài 11: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = 9 , R2 =
18 và R3 = 24 được mắc vào hiệu điện thế U = 3,6V
như sơ đồ bên
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Tính số chỉ của các am pe kế A và A1 ?
Bài 12: Một đoạn mạch gồm 3 điện trở R1 = 12Ω ; R2 = 6Ω
và R3 = 4Ω mắc song song với nhau, đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế U thì cường độ dòngđiện qua mạch chính là 3A
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Tính hiệu điện thế U
Bài 13: Một đoạn mạch gồm 3 điện trở R1 = 12Ω ; R2 = 10Ω và R3 = 15Ω mắc song song với nhau, đặtvào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện qua R1 là 0,5A
a) Tính hiệu điện thế U
b) Tính cường độ dòng điện qua R2; R3 và qua mạch chính
Bài 14: Đặt một hiệu điện thế U = 45V vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc songsong Dòng điện trong mạch chính có cường độ 2,5 A
R 2
R 1
A 1
Trang 8CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Phát biểu nào sau đây đúng nhất khi nói về mối liên hệ giữa cường độ dòng điện qua một dây dẫn
và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó?
A Cường độ dòng điện qua một dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
B Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
C Cường độ dòng điện qua một dây dẫn tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
D Cường độ dòng điện qua một dây dẫn không tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
Câu 2: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng thì:
A Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn không thay đổi
B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm tỉ lệ với hiệu điện thế
C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có lúc tăng, lúc giảm
D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng tỉ lệ với hiệu điện thế
Câu 3: Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn giảm bao nhiêu lần thì
A Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn không thay đổi
B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có lúc tăng, lúc giảm
C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm bấy nhiêu lần
D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng bấy nhiêu lần
Câu 4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn có
dạng là
A Một đường thẳng đi qua gốc tọa độ C Một đường thẳng không đi qua gốc tọa độ
B Một đường cong đi qua gốc tọa độ D Một đường cong không đi qua gốc tọa độ
Câu 5: Để tìm hiểu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn ta tiến
hành thí nghiệm
A Đo hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn với những cường độ dòng điện khác nhau
B Đo cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn ứng với các hiệu điện thế khác nhau đặt vào hai đầu dâydẫn
C Đo điện trở của dây dẫn với những hiệu điện thế khác nhau
D Đo điện trở của dây dẫn với những cường độ dòng điện khác nhau
Câu 6: Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có mối
quan hệ:
A Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
B Tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
Trang 9C Chỉ tỉ lệ khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó tăng.
D Không tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
Câu 7: Cường độ dòng điện qua bóng đèn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Điều đó có
nghĩa là nếu hiệu điện thế tăng 1,2 lần thì
A Cường độ dòng điện tăng 2,4 lần B Cường độ dòng điện giảm 2,4 lần
C Cường độ dòng điện giảm 1,2 lần D Cường độ dòng điện tăng 1,2 lần
Câu 8: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện qua nó là 0,5A.Nếu
hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn là 24V thì cường độ dòng điện qua nó là:
Câu 9: Đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu các dây dẫn khác nhau, đo cường độ dòng điện I chạy qua mỗi
dây dẫn đó và tính giá trị U/I, ta thấy giá trị U/I
A Càng lớn nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn càng lớn
B Không xác định đối với mỗi dây dẫn
C Càng lớn với dây dẫn nào thì dây đó có điện trở càng nhỏ
D Càng lớn với dây dẫn nào thì dây đó có điện trở càng lớn
Câu 10: Điện trở R của dây dẫn biểu thị cho
A Tính cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây
B Tính cản trở hiệu điện thế nhiều hay ít của dây
C Tính cản trở electron nhiều hay ít của dây
D Tính cản trở điện lượng nhiều hay ít của dây
Câu 11: Nội dung định luật Omh là:
A Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ với điệntrở của dây
B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và không
tỉ lệ với điện trở của dây
C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệnghịch với điện trở của dây
D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẩn và tỉ lệthuận với điện trở của dây
Câu 12: Biểu thức đúng của định luật Ohm là:
Trang 10Câu 13: Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R = 6Ω là 0,6A Khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu điện
trở là:
Câu 14: Mắc một dây dẫn có điện trở R = 12Ω vào hiệu điện thế 3V thì cường độ dòng điện qua nó là
Câu 15: Một dây dẫn khi mắc vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn là 0,5A Dây dẫn
Câu 17: Đặt một hiệu điện thế U = 12V vào hai đầu một điện trở Cường độ dòng điện là 2A Nếu tăng
hiệu điện thế lên 1,5 lần thì cường độ dòng điện là
Câu 18: Đặt vào hai đầu một điện trở R một hiệu điện thế U = 12V, khi đó cường độ dòng điện chạy qua
điện trở là 1,2A Nếu giữ nguyên hiệu điện thế nhưng muốn cường độ dòng điện qua điện trở là 0,8A thì
ta phải tăng điện trở thêm một lượng là:
Câu 19: Khi đặt hiệu điện thế 4,5V vào hai đầu một dây dẫn thì dòng điện chạy qua dây này có cường độ
0,3A Nếu tăng cho hiệu điện thế này thêm 3V nữa thì dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là:
Câu 20: Một dây dẫn khi mắc vào hiệu điện thế 5V thì cường độ dòng điện qua nó là 100mA Khi hiệu
điện thế tăng thêm 20% giá trị ban đầu thì cường độ dòng điện qua nó là:
Câu 21: Sử dụng hiệu điện thế nào dưới đây có thể gây nguy hiểm đối với cơ thể?
Câu 23: Trong các phát biểu sau đây phát biểu nào là sai ?
A Để đo cường độ dòng điện phải mắc ampe kế với dụng cụ cần đo
B Để đo hiệu điện thế hai đầu một dụng cụ cần mắc vôn kế song song với dụng cụ cần đo
Trang 11C Để đo điện trở phải mắc oát kế song song với dụng cụ cần đo (x)
D Để đo điện trở một dụng cụ cần mắc một ampe kế nối tiếp với dụng cụ và một vôn kế song songvới dụng cụ đó
Câu 24: Phát biểu nào sau đây là chính xác ?
A Cường độ dòng điện qua các mạch song song luôn bằng nhau
B Để tăng điện trở của mạch , ta phải mắc một điện trở mới song song với mạch cũ
C Khi các bóng đèn được mắc song song , nếu bóng đèn này tắt thì các bóng đèn kia vẫn hoạt động
D Khi mắc song song, mạch có điện trở lớn thì cường độ dòng diện đi qua lớn
Câu 25: Chọn câu sai :
A Điện trở tương đương R của n điện trở r mắc nối tiếp : R = n.r
B Điện trở tương đương R của n điện trở r mắc song song : R =
r n
C Điện trở tương đương của mạch mắc song song nhỏ hơn điện trở mỗi thành phần
D Trong đoạn mạch mắc song song cường độ dòng điện qua các điện trở là bằng nhau
Câu 26: Công thức nào là đúng khi mạch điện có hai điện trở mắc song song?
Câu 27: Câu phát biểu nào đúng khi nói về cường độ dòng điện trong mạch mắc nối tiếp và song song?
A Cường độ dòng điện bằng nhau trong các đoạn mạch
B Hiệu điện thế tỉ lệ thuận với điện trở của các đoạn mạch
C Cách mắc thì khác nhau nhưng hiệu điện thế thì như nhau ở các đoạn mạch mắc nối tiếp và songsong
D Cường độ dòng điện bằng nhau trong các đoạn mạch nối tiếp , tỉ lệ nghịch với điện trở trong cácđoạn mạch mắc song song
Câu 28: Các công thức sau đây công thức nào là công thức tính điện trở tương đương của hai điện trở
Trang 12Câu 30: Một mạch điện gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song với nhau Khi mắc vào một hiệu điệnthế U thì cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là : I = 1,2A và cường độ dòng điện chạy qua R2 là I2
= 0,5A Cường độ dòng điện chạy qua R1 là :
Câu 31: Hai điện trở R1 = 3Ω , R2 = 6Ω mắc song song với nhau , điện trở tương đương của mạch là :
Câu 32: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, công thức nào sau đây là sai?
Câu 33: Đại lượng nào không thay đổi trên đoạn mạch mắc nối tiếp?
Câu 34: Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp có điện trở tương đương là:
Câu 37: Người ta chọn một số điện trở loại 2 và 4 để ghép nối tiếp thành đoạn mạch có điện trở tổng
cộng 16 Trong các phương án sau đây, phương án nào là sai?
A Chỉ dùng 8 điện trở loại 2 C.Chỉ dùng 4 điện trở loại 4
B Dùng 1 điện trở 4 và 6 điện trở 2 D Dùng 2 điện trở 4 và 2 điện trở 2
Câu 38: Hai điện trở R1= 5 và R2=10 mắc nối tiếp Cường độ dòng điện qua điện trở R1 là 4A
Thông tin nào sau đây là sai?
A Điện trở tương đương của cả mạch là 15 C Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là 8A
B Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 60V D Hiệu điện thế hai đầu điện trở R1 là 20V
Câu 39: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cường độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp?
A Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua vật dẫn sẽ càng lớn nếu điện trở vật dẫn
đó càng nhỏ
Trang 13B Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua vật dẫn sẽ càng lớn nếu điện trở vật dẫn
đó càng lớn
C Cường độ dòng điện ở bất kì vật dẫn nào mắc nối tiếp với nhau cũng bằng nhau
D Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện qua vật dẫn không phụ thuộc vào điện trở cácvật dẫn đó
Câu 40: Đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp, gọi I là cường độ dòng điện trong mạch U1
và U2 lần lượt là hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở, U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, hệthức nào sau đây là đúng?
Câu 41: Điện trở R1= 10 chịu được hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai đầu của nó là U1= 6V Điện trở
R2= 5 chịu được hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai đầu của nó là U2= 4V Đoạn mạch gồm R1 và R2 mắcnối tiếp chịu được hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai đầu của đoạn mạch này là:
CHUYÊN ĐỀ 3: ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN.
* Yếu tố X có thể là chiều dài dây, tiết diện của dây, vật liệu làm dây dẫn
* Để xác định sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào yếu tố X nào đó, ta cần đo điện trở của dây
dẫn ứng với các giá trị khác nhau của X và coi các yếu tố còn lại là không đổi.
VD: Cần xác định Rdây và “chiều dài dây” , Ta cần đo Rdây ứng với các dây có chiều dài khác nhaunhưng các dây được làm cùng vật liệu, cùng tiết diện
R dây phụ thuộc vào chiều dài L
Trang 14(𝛒) thì Rdây tỉ lệ thuận với L (𝛒) thì Rdây tỉ lệ nghịch với S thì 𝛒 là hằng số và đặc trưng cho
vật liệu làm dây
Các dây khác nhau (khác 𝛒)
và cùng L, cùng S thì 𝛒 càng nhỏ
=> dây dẫn điện tốt (Rdây nhỏ)
Vậy R dây tỉ lệ thuận với L, tỉ lệ nghịch với S và phụ thuộc vào 𝛒 Ta có: R = 𝛒.
L S
CHÚ Ý:
Điện trở suất ρ của một vật liệu = điện trở của dây dẫn hình trụ làm bằng vật liệu đó có chiều
dài 1m và tiết diện 1m 2
Đơn vị của ρ là .m (Ôm mét) ; đơn vị của L là m (mét) ; đơn vị của S là m 2 (mét vuông)
Tiết diện tròn của dây dẫn tròn là S = π.r2 = π
2d
4 r là bán kính tiết diện
d là đường kính tiết diện.
Với cùng vật liệu, dây dẫn có chiều dài tăng (giảm) bao nhiêu lần thì điện trở tăng (giảm) bấynhiêu lần; có tiết diện tăng (giảm) bao nhiêu lần thì điện trở giảm (tăng) bấy nhiêu lần
BÀI TẬP VẬN DỤNG
I/ BÀI TẬP TỰ LUẬN.
Bài 1: Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 6,8Ω với lõi gồm 20 sợi đồng mảnh Tính điện trở của mỗi sợi
dây mảnh này, cho rằng chúng có tiết diện như nhau
Bài 2: Một dây đồng dài 100m, có tiết diện 1mm2 thì có điện trở là 1,7Ω Một dây đồng khác có chiều dài200m, có điện trở 17Ω thì tiết diện là bao nhiêu?
Bài 3: Một sợi dây đồng dài 100m có tiết diện là 2mm2 Tính điện trở của sợi dây đồng này, biết điện trởsuất của đồng là 1,7.10-8Ω.m
Bài 4: Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm2
a) Tính chiều dài dây dẫn, biết khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3
b) Tính điện trở của cuộn dây này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m
Bài 5: Một cuộn dây điện trở có trị số là 10Ω được quấn bằng dây Nikêlin có tiết diện là 0,1mm2 và cóđiện trở suất là 0,4.10-6Ωm
Trang 15a) Tính chiều dài của dây Nikêlin dùng để quấn cuộn dây điện trở này.
b) Mắc cuộn dây điện trở nói trên nối tiếp với một điện trở có trị số 5Ω và đặt hai đầu đoạn mạchnối tiếp này một hiệu điện thế là 3V Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây điện trở
Bài 6: Người ta dùng dây Nicrom có điện trở suất là 1,1.10-6Ωm để làm dây nung cho một bếp điện Điệntrở của dây nung này ở nhiệt độ bình thường là 4,5Ω và có chiều dài tổng cộng là 0,8m Hỏi dây nung nàyphải có đường kính tiết diện là bao nhiêu
Bài 7: Ở các nhà cao tầng người ta thường lắp cột thu lôi để chống sét Dây nối đầu cột thu lôi xuống đất
là dây sắt, có điện trở suất là 12,0.10-8Ωm Tính điện trở của một dây dẫn bằng sắt này nếu nó dài 40m và
có đường kính tiết diện là 8mm
II/ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
Câu 1: Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn, cần xác định và so sánh
điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào dưới đây?
A Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau
B Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu
C Các dây dẫn có chiều dài khác nhau, có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu
D Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau
Câu 2: Biết điện trở suất của nhôm là 2,8.10-8Ωm, của vônfram là 5,5.10-8Ωm, của sắt là 12,0.10-8Ωm Sự
so sánh nào dưới đây là đúng?
A Sắt dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn nhôm
B Vonfram dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn nhôm
C Nhôm dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn sắt
D Nhôm dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn vonfram
Câu 3: Dây dẫn bằng đồng được sử dụng rất phổ biến Điều này không phải vì lí do nào dưới đây?
A Dây bằng đồng chịu được lực kéo căng tốt hơn dây bằng nhôm
B Đồng là kim loại có trọng lượng riêng nhỏ hơn nhôm
C Đồng là chất dẫn điện vào loại tốt nhất trong số các kim loại và tốt hơn nhôm
D Đồng là vật liệu không quá đắt so với nhôm và dễ kiếm
Câu 4: Hệ thức nào dưới đây biểu thị mối liên hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S
của dây dẫn và với điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn
A R =
L S
D R =
SL
Câu 5: Một dây dẫn có chiều dài l và điện trở R Nếu nối 4 dây dẫn trên với nhau thì dây mới có điện trở
R’ là :
Trang 16A R’ = 4R B R’=
R
Câu 6: Khi đặt một hiệu điện thế 12V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ
1,5A Chiều dài của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây này là (Biết rằng loại dây dẫn này nếu dài 6m cóđiện trở là 2 .)
Câu 7: Hai dây dẫn đều làm bằng đồng có cùng tiết diện S Dây thứ nhất có chiều dài 20cm và điện trở
5 Dây thứ hai có điện trở 8 Chiều dài dây thứ hai là:
l
1 2
R
R =
2 1
l
l C R1 .R2 =l1 .l2 D R1 .l1 = R2 l2
Câu 9: Chọn câu trả lời sai : Một dây dẫn có chiều dài L = 3m, điện trở R = 3 , được cắt thành hai dây
có chiều dài lần lượt là L1 =
D Điện trở tương đương của R1 mắc nối tiếp với R2 là Rnt = 3
Câu 10: Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài Dây thứ nhất có tiết diện S1 = 0.5mm2 và
R1 =8,5 Dây thứ hai có điện trở R2 = 127,5 , có tiết diện S2 là :
A.S2 = 0,33 mm2 B S2 = 0,5 mm2 C S2 = 15 mm2 D S2 = 0,033 mm2
Câu 11: Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 9,6 với lõi gồm 30 sợi đồng mảnh có tiết diện như nhau.
Điện trở của mỗi sợi dây mảnh là:
Câu 12: Hai dây dẫn đều làm bằng đồng có cùng chiều dài l Dây thứ nhất có tiết diện S và điện trở
6 Dây thứ hai có tiết diện 2S Điện trở dây thứ hai là:
Câu 13: Hai dây dẫn hình trụ được làm từ cùng một vật liệu, có cùng chiều dài , có tiết diện lần lượt là
S1,S2 ,diện trở tương ứng của chúng thỏa điều kiện:
Trang 17Câu 14: Một sợi dây làm bằng kim loại dài l1 =150 m, có tiết diện S1 = 0,4 mm2 và có điện trở R1 bằng 60
Hỏi một dây khác làm bằng kim lọai đó dài l2 = 30m có điện trở R2 = 30 thì có tiết diện S2 là
Câu 15: Một dây dẫn có điện trở R = 27Ω Phải cắt là bao nhiêu đoạn bằng nhau để khi mắc các đoạn đó
song song với nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch có giá trị là 3Ω
Câu 18: Hai dây nhôm, tiết diện bằng nhau, dây 1 dài 20m, dây 2 dài 40m mắc nối tiếp nhau Kết luận
nào sau đây là sai ?
Câu 21: Hai dây nhôm, tiết diện bằng nhau, dây 1 dài 20m, dây 2 dài 40m mắc song song nhau Câu nào
sau đây là sai ?
Câu 22: Hai dây Nicrom, dài bằng nhau, dây 1 có S1 = 0,2mm2, dây 2 có S2 = 0,4mm2
mắc song song nhau vào mạch điện Kết luận nào sau đây là đúng?
Câu 23: Một dây cáp đồng lõi có mười sợi đồng nhỏ tiết diện bằng nhau Điện trở của dây cáp đồng lớn
là 10Ω thì điện trở của mỗi sợi đồng nhỏ trong lõi là:
Trang 18Câu 24: Một sợi lò xo bếp điện bằng hợp kim của đồng khi mắc vào mạch điện thì dòng điện qua nó là I
Cắt ngắn dây này đi một ít rồi mắc trở lại chỗ cũ thì kết luận nào sau đây không đúng?
A điện trở của dây giảm : R’ < R B dòng điện qua nó tăng : I’ > I
Câu 25: Hai dây dẫn cùng chất khối lượng bằng nhau, dây 1 dài gấp đôi dây 2 Kết luận nào sau đây không đúng?
A R1 = 2 R2
B R1 = 4 R2
C hai dây có khối lượng riêng bằng nhau
D tiết diện dây1 nhỏ hơn tiết diện dây2
Câu 26: Hai dây đồng, dài bằng nhau Bán kính của tiết diện dây 2 gấp đôi bán kính của tiết diện dây 1.
Kết luận nào sau đây là đúng?
I BIẾN TRỞ:
1 Cấu tạo gồm:
+ Con chạy
+ Cuộn dây hợp kim có điện trở suất lớn
+ Hai chốt nối với 2 đầu cuộn dây của các biến trở
Trang 192 Công dụng của biến trở:
+ Biến trở là điện trở có giá trị thay đổi được khi con chạy dịch chuyển từ đó điều chỉnh cường độdòng điện chạy trong mạch
+ Ý nghĩa con số ghi trên biến trở: Trên biến trở con chạy có ghi ( 20W- 2A) nghĩa là điện trở lớnnhất của biến trở là 20W, cường độ dòng điện lớn nhất được phép qua nó là 2A
II CÁC ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT:
Có hai cách ghi trị số trên b.trở:
+ Ghi trị số ngay trên biến trở
+ Trị số đc thể hiện bằng các vòng màu
III Cách mắc biến trở vào mạch điện
+ Biến trở được mắc nối tiếp
+ Biến trở được mắc vừa nối tiếp vừa song song
Chuyển sang mạch+ Biến trở được mắc mạch cầu:
BÀI TẬP VẬN DỤNG
I/ BÀI TẬP TỰ LUẬN.
Dạng 1: Biến trở được mắc nối tiếp với phụ tải
Khi con chạy C dịch chuyển làm biến trở có giá trị R x
1) R tđ = R tải + R x trong đó R x là phần điện trở tham gia của biến trở
2) I Rx là cường độ dòng điện trong mạch chính và U Rx = U tm - U tải
3) Khi C trùng với điểm đầu lúc đó R x = 0 & R tđ = R tải ( là giá trị nhỏ nhất của điện trở toàn mạch ) và khi đó I đạt giá trị lớn nhất ( vì U MN không đổi )
Trang 204) Ngược lại khi C trùng với điểm cuối lúc đó R tđ = R tải + R x ( là giá trị lớn nhất của R tđ ) và khi
đó I đạt giá trị nhỏ nhất ( vì U MN không đổi )
Bài 1: ( Bài 2 sgk vật lí 9 trang 32 ) Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1 = 7,5 vàcường độ dòng điện chạy qua khi đó I = 0,6 A Bóng đèn được mắc
nối tiếp với biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế U = 12
V Phải điều chỉnh con chạy C để RAC có giá trị R2 = ? để đèn sáng
bình thường ?
Hướng dẫnKhi đèn sáng bình thường => Iđ = 0,6 A => Itm = 0,6 A (vì mạch nt)
Bài 2: Cho mạch điện ( như hình vẽ ) có UAB = 12 V , khi
dịch chuyển con chạy C thì số chỉ của am pe kế thay đổi từ 0,24 A đến 0,4 A Hãy tính giá trị R1 và giátrị lớn nhất của biến trở ?
Hướng dẫnKhi C dịch chuyển => số đo của am pe kế thay đổi từ 0,24 A đến 0,4 A nghĩa là gì ?
+) Khi C trùng A => RAC = 0 => RMN = R1 (nhỏ nhất ) => I = 0,4 A là giá trị lớn nhất
Lúc đó Rtđ = R1 Biết I & U ta tính được R1
Ngược lại
+) Khi C trùng với B I = 0,24 A là giá trị nhỏ nhất
=> Rtđ = R1 + Ro vậy biết U , R1 và I ta sẽ tính được Ro là điện trở lớn nhất của biến trở
Bài 3: Cho mạch điện ( như hình vẽ ) Đèn loại 6 V – 3 W ,
UMN = 12 V không đổi
1 – Khi điện trở của biến trở Rx = 20 Hãy tính công
suất tiêu thụ của đèn và cho biết độ sáng của đèn thế nào ?
2 – Muốn đèn sáng bình thường phải điều chỉnh con chạy cho R’
x = ?
Bài 4: Cho mạch điện ( như hình vẽ ) Khi con chạy C ở vị trí A thì
vôn kế chỉ 12 V, khi con chạy C ở vị trí B thì vôn kế chỉ 7,2 V
Tính giá trị điện trở R (Biết trên biến trở có ghi 20 - 1 A )
Trang 21Dạng 2: Biến trở được mắc vừa nối tiếp, vừa song song.
* Sử dụng bất đẳng thức (0R x R o)trong đó Ro là điện trở toàn phần của biến trở
* HS phải biết vẽ lại mạch điện để dễ dàng sử dụng định luât ôm trong mạch nối tiếp cũng nhưmạch song song
Bài 6: ( Bài 11.4 b SBT L9) Cho mạch điện (như hình vẽ ),đèn sáng bình
thường Với Uđm = 6 V và Iđm = 0,75 A Đèn được mắc với biến trở Có điện trở
lớn nhất băng 16 và UMN không đổi băng 12V Tính R1 của biến trở để đèn
sáng bình thường ?
Hướng dẫn+ Trước hết HS phải vẽ lại được mạch điện & khi đó (Đ// RAC) nt RCB
Học sinh giải PT (*) -> Tìm được R1
Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ Biến trở có điện trở toàn phần Ro = 12
Đèn loại 6V – 3W; UMN = 15 V
a, Tìm vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường
b, Khi định C -> Độ sáng của đèn thay đổi thế nào?
Trang 22A
R0 RX
b) Tính điện trở của biến trở khi đó
c) Khi dịch chuyển con chạy về bên trái thì độ sáng của đèn như thế nào
Bài 9 Cho mạch điện nh hình vẽ UAB = 9V, R0 = 6 Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, Rx là biến trở Bỏ quađiện trở của Ampekế và dây nối
Ampekế Độ sáng của đèn nh thế nào?
b Muốn đèn sáng bình thường cần di chuyển con chạy
biến trở về phía nào? Tính Rx để thoả mãn điều kiện đó
II/ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Câu 1: Biến trở là một linh kiện :
A Dùng để thay đổi vật liệu dây dẫn trong mạch
B Dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch
C Dùng để điều chỉnh hiệu điện thế giữa hai đầu mạch
D Dùng để thay đổi khối lượng riêng dây dẫn trong mạch
Câu 2: Khi dịch chuyển con chạy hoặc tay quay của biến trở, đại lượng nào sau đây sẽ thay đổi :
A Tiết diện dây dẫn của biến trở
B Điện trở suất của chất làm biến trở của dây dẫn
C Chiều dài dây dẫn của biến trở
D Nhiệt độ của biến trở
Câu 3: Trên một biến trở có ghi 50 - 2,5 A Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu dây cố
định của biến trở là:
Câu 4: Một điện trở con chạy được quấn bằng dây hợp kim nicrôm có điện trở suất
= 1,1.10-6 .m, đường kính tiết diện d1 = 0,5mm,chiều dài dây là 6,28 m Điện trở lớn nhất của biến trởlà:
Câu 5: Trên một biến trở con chạy có ghi Rb ( 100Ω - 2A ) Câu nào sau đây là đúng khi nói về con số100Ω ?
Câu 6: Trên một biến trở con chạy có ghi Rb ( 100Ω - 2A ) Câu nào sau đây là đúng về con số 2A ?
Trang 23N Rb A
C M
Câu 8: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 10.1, trong đó hiệu điện thế giữa
hai điểm A và B được giữ không đổi và đèn sáng bình thường khi biến trở
có điện trở bằng 0 Câu phát biểu nào dưới đây là đúng?
A Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M
B Đèn sáng yếu đi khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M
C Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu N
D Cả ba câu trên đều không đúng
Câu 9: Hiệu điện thế U trong mạch điện có sơ đồ như hình 10.3 được giữ
không đổi Khi dịch chuyển con chạy của biến trở tiến dần về phía đầu N thì
chỉ số ampe kế sẽ thay đổi như thế nào?
C Không thay đổi D Lúc đầu giảm dần đi, sau đó tăng dần
Câu 10: Câu phát biểu nào dưới đây về biến trở là không đúng?
A Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số
B Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để thay đổi cường độ dòng điện
C Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện
D Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để đổi chiều dòng điện trong mạch
Câu 11: Trên một biến trở có ghi 30Ω-2,5A Các số ghi này có ý nghĩa nào dưới đây?
A Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A
B Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A
C Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A
D Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A
Câu 12: Cho mạch điện như hình vẽ trên: Khi dịch chyển con chạy C về phía M thì số chỉ của am pe kế
và vôn kế thay đổi thế nào?
Câu 13: Cho mạch điện như hình vẽ: Hiệu điện thế giữa hai
của biến trở là:
23
Trang 24M Rb A
Câu 14: Cho mạch điện như hình vẽ sau: Khi dịch chyển con chạy C vềphía N thì số chỉ của am pe kế và vôn kế thay đổi thế nào?
Câu 15: Công thức nào sau đây không đúng?
CHUYÊN ĐỀ 5: CÔNG SUẤT ĐIỆN
ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN.
I/ CÔNG SUẤT ĐIỆN.
1) Công suất điện:
* Công suất điện trong một đoạn mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường
độ dòng điện qua nó
* Công thức: P = U.I , Trong đó: P công suất (W); U hiệu điện thế (V);
I cường độ dòng điện (A)
* Đơn vị: Oát (W); 1MW = 1000kW = 1.000.000W ; 1W = 103kW = 10-6MW
P = I2.R hoặc P =
2 U
R hoặc tính công suất bằng
A P t
3) Chú ý
* Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suấtđiện của dụng cụ khi nó hoạt động bình thường
* Trên mỗi dụng cụ điện thường có ghi: Giá trị hiệu điện thế định mức và công suất định mức
Ví dụ: Trên một bòng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường khi đựơc sử
dụng với nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì công suất điện qua bóng đèn là 75W
* Trong đoạn mạch mắc nối tiếp (cùng I) thì:
P1 R1
P2 R2 (công suất tỉ lệ thuận với điện trở)
Trang 25* Trong đoạn mạch mắc song song (cùng U) thì:
P1 R2
P2 R1 (công suất tỉ lệ nghịch với điện trở)
* Dù mạch mắc song song hay nối tiếp thì: Pm = P1+ P2+…+Pn
II/ ĐIỆN NĂNG – CÔNG DÒNG ĐIỆN
1) Điện năng
* Điện năng: Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công, cũng như có thể làm
thay đổi nhiệt năng của một vật Năng lượng dòng điện được gọi là điện năng
* Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác: Điện năng có thể chuyển hóa
thành các dạng năng lượng khác: 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
- Nồi cơn điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng
- Quạt điện, máy bơn nước: điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng
* 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 thụđược gọi là hiệu suất sử dụng điện năng
- Công thức: HA1A.100% Trong đó: A1: năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng
A: điện năng tiêu thụ
2) Công dòng điện (điện năng tiêu thụ)
* Công dòng điện
- Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành cácdạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó
- Công thức: A = P.t = U.I.t
t: thời gian (s) ; U: hiệu điện thế (V) ; I: cường độ dòng điện (A)
- Ngoài ra còn được tính bởi công thức: A=I2Rt hoặc
2 U
A t R
* Đo điện năng tiêu thụ: Lượng điện năng được sử dụng được đo bằng công tơ điện Mỗi số đếm
trên công tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1 kilôoat giờ (kW.h)
1 kW.h = 3 600kJ =3 600 000J
1 1J kWh 3600000
Trang 26BÀI TẬP VẬN DỤNG
I/ BÀI TẬP TỰ LUẬN.
Bài 1: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cương độ là 341mA.
a) Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó
b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong 1 ngày Tính điện năng mà bóngđèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị jun và số đếm tương ứng của công tơ điện
Bài 2: Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V - 4,5W được mắc
nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V
như hình bên Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ
Bài 3: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W và một bàn là có ghi
220V - 1000W cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình để cả hai cùng hoạt động bình thường
a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó bàn là được kí hiệu như một điện trở và tính điện trở tương đươngcủa đoạn mạch này
b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun và đơn vị kilooat giờ
Bài 4: Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W
a) Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắng sáng bình thường bóng đèn mỗi ngày 4 giờb) Mắc nối tiếp hai bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V Tính công suất của đoạnmạch nối tiếp này và tính công suất của mỗi bóng đèn khi đó
c) Mắc nối tiếp bóng đèn trên với một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V – 75W vào hiệu điện thế220V Hỏi các bóng đèn này có thể bị hỏng không? Nếu không, hãy tính công suất của đoạn mạch này vàcông suất của mỗi đèn
Cho rằng điện trở của các bóng đèn trong trường hợp b và c trên đây có giá trị như khi chúng sángbình thường
Bài 5: Trên một bóng đèn tóc đỏ có ghi 220V – 100W và trên một bóng đèn khác có ghi 220V – 40W
a) So sánh điện trở hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường
b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điệnnăng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ Cho rằng điện trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúngsáng bình thường
c) Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tínhđiện năng mà đèn này sử dụng trong 1 giờ
Bài 6: Trên một bàn là có ghi 110V – 550W và trên một bóng đèn dây tóc có ghi 110V – 40W
a) Tính điện trở của bàn là và bóng đèn khi chúng hoạt động bình thường
Trang 27b) Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao? Chorằng điện trở của bàn là và bóng đèn có giá trị đã tính ở câu a)
c) Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ này vào hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để chúng không bịhỏng? Tính công suất của mỗi dụng cụ khi đó
Bài 7: Một biếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua dây nung của bến có
cường độ I = 6,8A
a) Tính công suất của bếp điện khi đó
b) Mỗi ngày bếp được sử dụng như trên trong 45 phút Tính phần điện năng có ích Ai mà bếp cungcấp trong 30 ngày, biết rằng hiệu suất của bếp là H = 80%
II/ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Công thức nào dưới đây KHÔNG là công thức tính công suất P của đọan mạch chỉ chứa điện trở
R, được mắc vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua có cường độ I
Câu 2 Công suất điện cho biết
A Khả năng thực hiện công của dòng điện
B Năng lượng của dòng điện
C Lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian
D Mức độ mạnh hay yếu của dòng điện
Câu 3 Nếu một bóng đèn có ghi 12 V – 6W thì
A Cường độ dòng điện lớn nhất mà bóng đèn chịu được là 2A
B Cường độ dòng điện lớn nhất mà bóng đèn chịu được là 0,5A
C Cường độ dòng điện tối thiểu mà bóng đèn sáng được là 2A
D Cường độ dòng điện qua bóng đèn khi đèn sáng bình thường là 0,5A
Câu 4 Trên một bóng đèn có ghi 110V – 55W Điện trở của nó là
Câu 5 Chọn câu trả lời SAI Một quạt điện có ba nút điều chỉnh tốc độ quay nhanh theo thứ tự tăng dần là
nút số (1), (2) và (3) Công suất của quạt khi bật
C Nút số (1) nhỏ hơn công suất nút số (2) D Nút số (2) nhỏ hơn công suất nút số (3)
Câu 6 Một bàn là điện có công suất định mức 1100W và cường độ dòng điện định mức 5A Điện trở suất
là ρ = 1,1.10–6 Ωm và tiết diện của dây là S = 0,5mm², chiều dài của dây dẫn là
Trang 28Câu 7 Hai bóng đèn, một cái có công suất 75W, cái kia có công suất 40W, hoạt động bình thường dưới
hiệu điện thế 120V Khi so sánh điện trở dây tóc của hai bóng đèn thì
A Đèn công suất 75W có điện trở lớn hơn B Đèn công suất 40W có điện trở lớn hơn
Câu 8 Trong công thức P = I².R nếu tăng gấp đôi điện trở R và giảm cường độ dòng điện 4 lần thì công
suất
Câu 9: Số đếm của công tơ điện ở gia đình cho biết:
A Thời gian sử dụng điện của gia đình
B Công suất điện mà gia đình sử dụng.
C Điện năng mà gia đình đã sử dụng
D Số dụng cụ và thiết bị điện đang được sử dụng.
Câu 10: Thiết bị điện nào sau đây khi hoạt động đã chuyển hoá điện năng thành cơ năng và nhiệt
năng?
A.Quạt điện B Đèn LED C Bàn là điện D Nồi cơm điện.
Câu 11: Công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là:
A A = U.I2.t B A = U.I.t C A = U2.I.t D A =
Pt
Câu 12: Khi đặt vào hai đầu một đoạn mạch hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua
đoạn mạch là 0,5A Công của dòng điện sản ra trên đoạn mạch đó trong 10 giây là:
Câu 13: Mỗi ngày công tơ điện của một gia đình đếm 2,5 số Gia đình đó đã tiêu thụ mỗi ngày
một lượng điện năng là:
Câu 14: Một bóng đèn loại 220V-100W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V Điện năng tiêu thụ
của đèn trong 1h là:
Câu 15: Một đèn loại 220V – 75W và một đèn loại 220V – 25W được sử dụng đúng hiệu điện thế
định mức Trong cùng thời gian, so sánh điện năng tiêu thụ của hai đèn:
A A1 = A2 B A1 = 3 A2 C A1 =
1
3A2 D A1 < A2
Trang 2912V _
+
Câu 16: Một bàn là được sử dụng ở hiệu điện thế định mức 220V trong 10 phút thì tiêu thụ một
lượng điện năng là 660KJ Cường độ dòng điện qua bàn là là:
Câu 17: Một bóng đèn loại 220V – 100W và một bếp điện loại 220V – 1000W được sử dụng ở
hiệu điện thế định mức, mỗi ngày trung bình đèn sử dụng 5 giờ, bếp sử dụng 2 giờ Giá 1 KWh điện 700 đồng Tính tiền điện phải trả của 2 thiết bị trên trong 30 ngày?
A 52.500 đồng B 115.500 đồng C 46.200 đồng D 161.700 đồng
Câu 18: Một đoạn mạch như hình vẽ gồm R và đèn Đ: 6V – 3W.
Điện trở dây nối rất nhỏ không đáng kể Đèn sáng bình thường
Tính điện năng tiêu thụ của cả đoạn mạch trong 15 phút?
A 21600 J B 2700 J
Câu 19: Hai điện trở R1 = 4 và R2 = 6 được mắc song song vào hiệu điện thế U, trong cùng thời gian điện trở nào tiêu thụ điện năng nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu lần?
A R1 tiêu thụ điện năng nhiều hơn R2 gấp 2 lần.
B R1 tiêu thụ điện năng nhiều hơn R2 gấp 1,5 lần.
C R2 tiêu thụ điện năng nhiều hơn R1 gấp 2 lần.
D R2 tiêu thụ điện năng nhiều hơn R1 gấp 1,5 lần.
Câu 20: Nguồn năng lượng nào dưới đây chưa thể dùng cung cấp làm nhà máy điện ?
A Năng lượng của gió thổi B Năng lượng của dòng nước chảy
C Năng lượng của sóng thần D Năng lượng của than đá
Câu 21: Một bóng đèn dây tóc có ghi 12V – 15W có thể mắc vào những mạch điện nào sau đây
để đạt độ sáng đúng định mức :
A Bình ăcquy có hiệu điện thế 15V
B Bình ăcquy có hiệu điện thế 12V đến dưới 15V.
C Bình ăcquy có hiệu điện thế 12V
D Bình ăcquy có hiệu điện thế dưới 12V.
CHUYÊN ĐỀ 6: ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ.
Trang 30AN TOÀN ĐIỆN.
I/ ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua)
* Định luật: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình
phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
* Công thức: Q = I2.R.t
Trong đó: Q: nhiệt lượng tỏa ra (J) I: cường độ dòng điện (A)
* Chú ý:
- Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Q = 0,24I2Rt
- Ngoài ra Q còn được tính bởi công thức : Q = UIt hoặc
2 U
Q t R
- Công thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.t
t độ chênh lệch nhiệt độ (0C)
II/ Sử dụng an toàn điện và tiết kiệm điện
* Một số quy tắc an toàn điện:
- Thực hành, làm thí nghiệm với hiệu điện thế an toàn: U < 40V
- Sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện tốt và phù hợp
- Cần mắc cầu chì, cầu dao cho mỗi dụng cụ điện
- Khi tiếp xúc với mạng điện 220V cần cẩn thận, đảm bảo cách điện
- Khi sửa chửa các dụng cụ điện cần: Ngắt nguồn điện, phải đảm bảo cách điện
* Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng :
- Giảm chi tiêu cho gia đình
- Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn
- Giảm bớt các sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp bị quá tải
- Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất
- Bảo vệ môi trường
- Tiết kiệm ngân sách nhà nước
* Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng:
- Cần phải lựa chọn các thiết bị có công suất phù hợp
- Không sử dụng các thiết bị trong những lúc không cần thiết vì như vậy sẽ gây lãng phí điện
* Những hệ quả:
Trang 31- Mạch điện gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
Bài 1: Một dây dẫn có điện trở 176Ω được mắc vào hiệu điện thế 220V Tính nhiệt lượng do dây tỏa ra
trong 30 phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo
Đáp án: Q = U2t/R = 2202.30.60/176 = 495 000 J = 118 800 cal
Bài 2: Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp điện có cường độ
3A Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200C trong thời gian 20 phút Tính hiệusuất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.K
Đáp án: Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là: Qtp = UIt = 220.3.20.60 = 792 000 J
+ Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước này là:
Q1 = cm(t2 – t1) = 4 200.2.80 = 672 000 J
+ Hiệu suất của bếp là: H = Qci/Qtp= 672/792 = 0,848 = 84,8 %
Bài 3: Thời gian đun sôi 1,5 lít nước của một ấm điện là 10 phút Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nung của
ấm là 220V Tính điện trở của dây nung này, biết rằng nếu kể cả nhiệt lượng hao phí để đun sôi 1 lít nướcthì cần nhiệt lượng là 420000J
Đáp án:
+ Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1,5 lít nước là: 420000.1.5 = 630000J
+ Theo công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của ấm ta có: Q = I2Rt hay Q = (U2/R).t
suy ra: R = (U2.t)/Q = (2202.10.60)/630000 = 46,1Ω
Bài 4: Khi mắc một bàn là vào hiệu điện thế 110V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 5A Bàn là này
sử dụng như vậy trung bình 15 phút mỗi ngày
a Tính công suất tiêu thụ điện của bàn là này theo đơn vị W
b Tính điện năng mà bàn là tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị kW.h
c Tính nhiệt lượng mà bàn là tỏa ra trong 30 ngày theo đơn vị kJ, cho rằng điện mà bàn là này tiêuthụ được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng
Trang 32Đáp án:
a Công suất tiêu thụ điện của Bàn là: P = U.I = 110.5 = 550W = 0,55kW
b Điện năng tiêu thụ của Bàn là trong 30 ngày là: A = P.t.30 = 0,55.0,25.30 = 4,125kWh
c Nhiệt lượng mà Bàn là tỏa ra trong 30 ngày là: Q = A = 4,125kW.h = 14850KJ
Bài 5: Một bình nóng lạnh có ghi 220V-1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V
a Tính cường độ dòng điện chạy qua bình khi đó
b Tính thời gian để bình đun sôi 10 lít nước từ nhiệt độ 200C, biết nhiệt dung riêng của nước là4200J/kg.K và nhiệt lượng bị hao phí là rất nhỏ
c Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình như trên trong 30 ngày, biết rằng thời gian sử dụngtrung bình mỗi ngày là 1 giờ và giá tiền điện là 1000đ/kW.h
- Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước: Q = m.c.(t2 - t1) = 537 600J
- Thời gian đun nước: t =Q/P = 488,8s = 8ph 10s
- Điện trở dây nung: R =U2/P =44
- Giá tiền phải trả: T = P.t.(1/m).K = 74,7 đồng
- Năng lượng do dòng điện toả ra trong 2 phút: A =P.t = 132 000J
- Lượng nước bay hơi: m =A/L = 0,05739kg
- Thể tích nước bay hơi là khoảng 0,06lit
- Nước trong ấm còn: 1,6 - 0,06 = 1,54 lít
Bài 6 Một bếp điện hoạt động ở HĐT 220V, Sản ra công cơ học Pc = 321W Biết điện trở trong của động
cơ là r = 4 Tính công suất của động cơ.( xem 132NC9)
Phương pháp:
- Lập phương trình công suất tiêu thụ điện của động cơ:UI = I 2 r+P c
4r 2 -220I+321=0 (*) Giải(*) và loại nghiệm không phù hợp được I = 1,5A
công suất tiêu thụ điện của động cơ: P = UI( cũng chính là công suất toàn phần)
Hiệu suất H = P c /P
Trang 33( chú ý rằng công suất nhịêt của động cơ là công sút hao phí).
Bài 7: Dùng một bếp điện loại (220V-1KW), Hoạt động ở HĐT U = 150V, để đun sôi ấm nước Bếp có
H = 80%, Sự tỏa nhiệt từ ấm ra không khí như sau: Thử ngắt điện, một phút sau nước hạ xuống 0,50C ấm
có khối lượng m1 = 100g, C1 = 600j/kg.k, nước có m2 = 500g, C2=4200j/kg.k, t1=200c Tính thới gian đểđun nước sôi?
HD:
- sử dụng công thức P = U2/R để so sánh với công suất định mức, Ta có công suất toàn phần củabếp là: P =9P0/16
- Công suất có ích của bếp: P1 =H.P = 450w
- Công suất toả nhiệt ra không khí: P2 =
(c1.m1.t1+c2 m2.t2).0,5
=> (P1 -P2).t = (c1.m1 + c2.m2)(100 - 20) => t = 400s
Bài 8: Một bếp điện có ghi 220V – 1200 W được nối với hiệu điện thế 220 V dùng để đun sôI 2l nước từ
200c Biết hiệu suất sử dụng bếp là 80%, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K
a, Tìm thời gian đun nước
b, Biết dây điện trở của bếp có đường kính 0,2 mm, điện trở suất 5.10 – 7 ôm mét, được quấn trênmột lõi sứ cách điện hình trụ có đường kính 2 cm Tính số vòng dây của bếp điện
HD:
- Tìm được nhiệt lượng có ích: Q1 = mc (t2 – t1 ) = 672000 J
- Tìm được nhiệt lượng toàn phần: Q = 840000 J
- Lập luận tìm được thời gian đun nước: t = 700 s = 11 ph 40 s
- Tìm được R = 121/3 ôm
- Tìm được tiết diện dây dẫn: S = 3,14 10-8 m2
- Tìm được chiều dài dây dẫn: l = 121/150 3,14 m
- Tìm được chiều dài của 1 vòng dây (chu vi của lõi sứ): C = 2.10-2.3,14 m
- Tìm đươc số vòng dây : n = 40 vòng
II/ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.
Câu 1: Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
A Cơ năng B Năng lượng ánh sáng C Hóa năng D Nhiệt năng
Câu 2: Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng? Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy
qua:
Trang 34A tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy qua
B tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòngđiện chạy qua
C tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua
và tỉ lệ nghịch với điện trở dây dẫn
D tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian dòngđiện chạy qua
Câu 3: Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu của một biến trở R thì cường độ dòng điện chạy qua là I.
Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn trong thời gian t?
A Q = Ut/I B Q = UIt C Q = U2t/R D Q = I2Rt
Câu 4: Mắc các dây dẫn vào hiệu điện thế không đổi Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng toả ra trên
dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào điện trở dây dẫn?
A Tăng gấp đôi khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp đôi
B Tăng gấp đôi khi điện trở của dây dẫn giảm đi một nửa
C Tăng gấp bốn khi điện trở của dây dẫn giảm đi một nửa
D Giảm đi một nửa khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp bốn
Câu 5: Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua
dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng toả ra trên dây sẽ thay đổi như thế nào?
Câu 6: Dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3kΩ trong thời gian 10 phút thì nhiệt lượng
toả ra ở điện trở này có giá trị nào dưới đây?
A Q=7,2J B Q=60J C Q=120J D Q=3600J
Câu 7 Cho hai điện trở mắc nối tiếp, mối quan hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi dây và điện trở của nó
được viết như sau
Câu 8 Cho hai điện trở mắc song song, mối quan hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi dây và điện trở của
nó được biểu diễn như sau
Câu 9 Một bếp điện có hiệu điện thế định mức U = 220V Nếu sử dụng bếp ở hiệu điện thế U’ = 110V
và sử dụng trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng tỏa ra của bếp sẽ
Trang 35Câu 10 Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi
đó là I = 2,5A Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây là
Câu 11 Hai dây dẫn đồng chất được mắc nối tiếp, một dây có chiều dài l1 = 2m, tiết diện S1 = 0,5 mm².Dây kia có chiều dài l2 = 1m, tiết diện S2 = 1mm² Mối quan hệ của nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi dây dẫnđược viết như sau
Câu 12 Trong các kim loại nicrom, đồng, nhôm, vonfram, kim loại nào dẫn điện tốt nhất?
Câu 13 Tính hiệu suất của bếp điện nếu sau 20 phút nó đun sôi được 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu ở 20
°C Biết cường độ dòng điện qua bếp là 3A; hiệu điện thế hai đầu dây xoắn của bếp là U = 220V; nhiệtdung riêng của nước là 4200 J/ kg.K
Câu 14 Cho dòng điện có cường độ 4 A chạy qua một điện trở R thì sau thời gian 30 phút, nhiệt lượng
tỏa ra trên điện trở là 108 kJ Xác định giá trị của R
Câu 15 Một mạch điện có hai điện trở R1 = 10 Ω, R2 = 15 Ω mắc nối tiếp nhau Cho dòng điện qua mạchsau một thời gian thì nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở R1 là 4 000 J Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch
Câu 16 Người ta dùng bếp điện để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 20 °C Để đun sôi lượng nước đó trong
20 phút thì phải dùng bếp điện có công suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103
J/kg.K , hiệu suất của bếp là 80%
Câu 17 Trong việc làm sau đây, việc làm nào không tuân theo quy tắc an toàn điện?
A Các thiết bị sử dụng điện trong gia đình đều dùng ở hiệu điện thế 220 V
B Các dây dẫn cao thế đều không có vỏ bọc cách điện
C Vỏ kim loại của các thiết bị điện bao giờ cũng cho tiếp đất
D Lắp cầu chì cho các dụng cụ trong mạch điện gia đình
Câu 18 Để đảm bảo an toàn khi sử dụng cầu chì, ta phải
A thay dây chì bằng dây đồng nhỏ hơn
B.dùng dây chì có chiều dài đúng qui định
C dùng dây chì có tiết diện đúng quy định
D Cả B và C đều đúng
Trang 36Câu 19 Trong các biện pháp sau đây, biện pháp nào không tiết kiệm điện.
A Thay đèn sợi tóc bằng đèn ống
B Thay dây dẫn to bằng dây dẫn nhỏ cùng loại
C Chỉ sử dụng thiết bị điện trong thời gian cần thiết
D Hạn chế sử dụng các thiết bị nung nóng
Câu 20 Ampe kế có công dụng
Câu 21 Một bóng đèn có điện trở thắp sáng là 400 Ω Cường độ dòng điện qua đèn là bao nhiêu nếu hiệu
điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn là 220 V
Câu 22 Một vôn kế có điện trở 150 Ω chỉ chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất bằng 25 mA Nếu
hiệu điện thế giữa hai cực của một ác quy là 3 V thì có thể mắc trực tiếp ác quy đó vào vôn kế đượckhông?
A Mắc được vì cường độ dòng điện qua vôn kế nhỏ hơn cường độ dòng điện cho phép
B Không mắc được vì vôn kế dễ cháy
C Không mắc được vì hiệu điện thế tối đa của vôn kế lớn hơn hiệu điện thế của ác quy
D Chưa xác định được vì còn thiếu một số đại lượng khác có liên quan
Câu 23 Việc làm nào dưới đây là an toàn khi sử dụng điện.
A Mắc nối tiếp cầu chì loại bất kỳ cho mỗi dụng cụ điện
B Sử dụng dây dẫn không có vỏ bọc cách điện
C Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế 45V
D Rút phích cắm đèn bàn khỏi ổ lấy điện khi thay bóng đèn
CHUYÊN ĐỀ 7: BÀI TOÁN MẠCH ĐIỆN HỖN HỢP (ĐƠN GIẢN)
I/ Phương pháp:
* Phân tích đoạn mạch chính AB:
+ Nhận biết cụm mạch điện gồm các điện trở song song
Trang 37+) Imạch chính = UAB / Rtoàn mạch
+) Bảo toàn dòng điện: Tổng dòng điện đến nút = Tổng dòng điện dời khỏi nút
* Ví dụ: Cho đoạn mạch như hình vẽ
+ Phân tích: Mạch AB gồm (R2 // R3) nt R1
2 3 23
U I R
a)Tính điện trở của đoạn mạch AB
b)Tính cường độ dòng điện qua các điện trở
Giải
Vì R2 và R3 mắc song song nên
2 3 23
Điện trở của đoạn mạch AB là RAB = R1 + R23 = 18 + 12 = 30
Cường độ dòng điện qua điện trở R1 là I1 = I =
AB AB
2A
R 30
Hiệu điện thế đoạn mạch CB là UCB = I.R23 = 2.12 = 24V
Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R2 , R3 là
a)Tính điện trở của đoạn mạch AB
b)Tính cường độ dòng điện qua các điện trở
R 1
R 2
R 3
B A
Trang 38Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là RAB = R1 + R234 = 15 + 5 = 20
b) Cường độ dòng điện qua R1 là
AB 1
Hiệu điện thế UCB = I.R234 = 1,75 5 = 8,75V
Cường độ dòng điện qua R4 là
CB 4
Hoặc vì R2 + R3 = R4 nên I4 = I2 = I3 = ½ I = 0,875A
Bài tập 3: Cho hai bóng đèn loại 12V – 0,8A và 12V – 1,2A
a) Các kí hiệu 12V-0,8A và 12V-1,2A cho biết điều gì ? Tính điện trở của mỗi bóng đèn
b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn trên với nhau vào hiệu điện thế 24V Tính cường độ dòng điện chạy quamỗi bóng đèn và nêu nhận xét về độ sáng của mỗi bóng đèn
c) Để hai đèn sáng bình thường phải mắc chúng như thế nào vào mạch điện có hiệu điện thế 12V
d) Khi mắc nối tiếp hai bóng đèn trên vào mạch điện có hiệu điện thế U = 24V , để hai đèn sáng bìnhthường thì phải mắc thêm điện trở Rx vào hai đầu bóng đèn 12V-0,8A Tính độ lớn của điện trở Rx ?
b) Khi mắc nối tiếp hai bóng đèn vào mạch điện có hiệu điện thế U = 24V
Điện trở của đoạn mạch là Rtđ = R1 + R2 = 15 + 10 = 25
Trang 39d) Để hai đèn sáng bình thường ta mắc đèn 2 nối tiếp với
có dơ đồ cách mắc như sau :
Trong trường hợp này cường độ dòng điện của mạch
Rx là 1,2 – 0,8 = 0,4A
Vậy điện trở Rx là
1 x x
a)Tính điện trở của đoạn mạch AB
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là RAB = R4 + R123 = 12,5+ 7,5 = 20
b) Cường độ dòng điện qua điện trở R4 chính là cường độ dòng điện của mạch chính cho nên
Hiệu điện thế đoạn mạch U123 = I.R123 = 3, 7,5 = 22,5V
Vì R1 = R2 nên cường độ dòng điện qua mỗi điện trở là
Trang 40Điện trở của đoạn mạch AB là
1235 4 AB
R2 là I2 = 0,50A
a) Tính điện trở của đoạn mạch MP
b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
c) Tính hiệu điện thế của mỗi điện trở và hiệu điện thế giữa hai điểm MP
Vì R1 mắc nối tiếp với RNP , ta có: RMP = R1 + RNP = 15 + 10 = 25
b) Trong đoạn mạch np hiệu điện thế của các đoạn mạch rẽ bằng nhau, mà R2=R3=R4,suy ra : I2 = I3
Hiệu điện thế giữa hai điểm MP là: UMP = U1 + UNP = 22,5 + 15 = 37,5V
Bài tập 7: Cho mạch điện như hình vẽ: UNM = 15V,R1 = 8
,R2 = 36 , R3 = 24 , R4 = 6 ,R5=1
a) Tính điện trở tương đương của mạch
b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
P M