Giao an tu chon Ly 9

3. Ñöôøng daây taûi ñieän töø huyeän veà thò xaõ coù ñieän trôû 20  , coù hieäu ñieän theá laø 10 000V, coâng suaát ñieän caàn taûi laø 40 000W thì coâng suaùt hao phí do toaû nhieät t[r]

Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: 9 tiết.

I- MỤC TIÊU:

1 Về kiến thức:

Học sinh nắm chắc được cường độ dòng điện qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thếgiữa hai đầu đoạn mạch, nắm chắc các tính chất về cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trởtương đương của các đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp, song song và hỗn hợp

2.Về kỹ năng :

- Vẽ được đồ thị của sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế

- Dựa vào sơ đồ mạch điện, có thể biết được tác dụng của mỗi bộ phận trong mạch điện,nhận dạng được đoạn mạch nối tiếp , đoạn mạch song song và đoạn mạch hỗn hợp

- Tính được các đại lượng hiệu điện thế, cường độ dòng điện và điện trở tương đương củacác mạch điện nối tiếp, song song và hỗn hợp

3 Về thái độ:

- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, khả năng quan sát

- Có ý thức an toàn khi lắp ráp, sử dụng mạch điện

II- LÊN LỚP :

Tiết 1 : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.

GV : Củng cố cho HS những kiến thức sau:

1 Cường độ dòng điện chạy qua một đây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó (I ~ U).

HS : Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U

(Là đường thẳng đi qua gốc tọa độ: Trục tung là trục cường độ dòng điện, trục hoành là trục hiệu điện thế.)

2 Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm.

GV : Cho HS nhắc lại khái niệm điện trở, đơn vị, kí hiệu trong sơ đồ mạch diện của điện trở

Cách xác định điện trở của vật dẫn bằng Vôn kế và Am pe kế : R= U I

HS: Nhắc lại định luật Ôâm, công thức của định luật Ôm

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận vói hiệu điện thế dặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.

I= U

R (1) Từ (1) ⇒ U = I R Và R= U I

Đoạn mạch nối tiếp:

GV cho HS nhắc lại các tính chất về cường độ dòng điện và hiệu điện thế của đoạn

mạch có hai điện trở mắc nối tiếp, công thức tính điện trở tương đương ⇒ đoạn mạch gồm n

điện trở mắc nối tiếp

 Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:

I = I1 = I2 = …… = In

 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các

hiệu điện thế trên mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2 + …… + Un

 Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các

điện trở thành phần: R = R1 + R2 + …… + Rn

 Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗiđiện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: U1

Tiết 2 : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.(tiếp theo)

4 Đoạn mạch song song:

HS : Nhắc lại các tính chất về cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương củađoạn mạch có : R1 //R2 // …… // Rn

 Đối với đoạn mạch song song , cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổngcường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ:

Bài 1 :Khi đặt vào hai đầu một 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 đó là 24V thì cường độ dòng điện qua nó là:

A 1A B 1,5A C 2A D 3A

Bài 2 : Dòng điện chạy qua một dây dẫn có cường độ là 12 mA khi nó được dặt vào hiệu điện

thế 6V Muốn cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là 9 mA thì hiệu điện thế đặtvào hai đầu dây dẫn là:

A 4V B 3,5V C 4,5V D 5V

Bài 3 :

Trên hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc

của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của bốn

dây dẫn khác nhau , dây dẫn có điện trở lớn nhất là:

A dây 1

B dây 2

C dây 3

D dây 4

Bài 4: Câu phát biểu nào sau đây là đúng.

Đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu các dây dẫn khác nhau , đo cường độ dòng điện I chạyqua mỗi dây dẫn đó và tính U I , ta thấy giá trị U I :

A càng lớn nếu hiệu điện thế giữa hai đầu day dẫn càng lớn

B không xác định đối với mỗi dây dẫn

C lớn đối với dây dẫn nào thì dây dẫn đó có điện trở càng nhỏ

D lớn đối với dây dẫn nào thì dây dẫn đó có điện trở càng lớn

Bài 5 : Hai điện trở R1 = 3Ω và R2 = 6Ω được mắc nối tiếp giữa hai điểm A và B Đặt vàohai

đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U=36V.Khi đó hiệu điện thếgiữa hai đầu R1 là:

A 12V B 24V C 18V D 6V

Bài 6 : Hai điện thế R1, R2 ( với R1 = 2R2) mắc songsong giữa hai điểm có hiệu điện thế là U.

cường độ dòng điện qua R1 là I1 và qua R2 là I2 Biểu thức nào dưới dây là đúng:

A I1 = 2I2 B U/(R1 + R2) C I1 =I2 D.I1=I2

2

Tiết 3 :BÀI TẬP VỀ VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VỚI ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP

GV : hướng dẫn HS giải các bài tập sau:

Bài 1 : Hai điện trở R1 = 4Ω và R2 = 6Ω được mắc nối tiếp giữa hai điểm A và B có hiệu điện

thế UAB = 12V

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở

-R2

Biết R1 = 5Ω và R2 = 15Ω, vôn kế chỉ 3 V.

a) Tính số chỉ của Am pe kế

b) Tính hiệu điện thế UAB

Rtđ = R1 + R2 = 5 + 15 = 20 Ω

Hiệu điện thế UAB là: UAB + I.Rtđ = 0,2 20 = 4 (V)

Bài 3: Cho hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp nhau vào hiệu điện thế U biết R1 = 20 Ω chịu

được cường độ dòng điện tối đa là 2A;R2 = 40 Ω chịu được dòng điện tối đa là1,5A Tính hiệuđiện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch đó để khi hoạt động không có điện trở nào bịhỏng?

Bài giải:

Vì R1 nt R2 nên I1 = I2 = I

Để hai điện trở hoạt động được mà không điện trở nào bị hỏng thì cường độ dòng điệntối đa qua mạch chính là I = 1,5 A

Điện trở tương đương của mạch là: Rtđ = R1 + R2 = 20 + 40 =60 Ω

Vậy hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là:

U = I Rtđ = 1,5 60 = 90 (V)

Bài 4 :Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế U = 24V Nếu mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2thì cường độ dòng điện qua mạch là 4A ; nếu mắc nối tiếp hai điện trở R2 và R3 thì cường độdòng điện qua mạch là2,4A ; nếu mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R3 thì cường độ dòng điện quamạch là 3A Tính R1, R2 và R3

-B A

Tiết 4 : BÀI TẬP ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH SONG SONG

Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó

R1 = 5Ω và R2 = 10Ω, ampe kế A1 chỉ 0,6A

a) Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB

b) Tính cường độ đòng điện qua mạch chính

Bài gi ải :

a) Vì R1 //R2 nên UAB = U1 = U2

Số chỉ của ampe kế A1cho biết cường độ dòng điện qua R1 là I1 = 0,6A

Hiệu điện thế của đoạn mạch AB: UAB = U1 = U2 = I1.R1 = 0,6.5 = 3 V

b) Cường độ dòng điện qua R1 là: I2=U2

R2=

3

10=0,3 A Cường độ dòng điện trong mạch chính là: I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0,9 A

Hoặc: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: Rtd=R1⋅ R2

R1+R2=

5 105+10=

50

15=

10

3 Ω.Cường độ dòng điện qua mạch chính là:I=

UAB

Rtd =

3103

=3⋅ 3

10=

9

10=0,9 A

Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.

Vôn kế chỉ 36V, ampe kế A chỉ 2A, R1 = 30Ω

a) Tính số chỉ của các ampe kế A1, A2

b) Tính điện trở R2

Bài giải:

a) Sổ chỉ của ampe kế A1, A2 cho biết I1 , I2

Vì R1//R2 nên U = U1 = U2 = 36V (Số chỉ của vôn kế) và I = I1 + I2

Số chỉ của ampe kế A1 là : I1=U1

R1=

36

20=1,2 A.Số chỉ của am pe kế A2 là: I2 = I – I1 = 2 – 1,2 = 0,8A

b) Điện trở R2 có giá trị là: R2=U2

I2 =

360,8=

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch:

b) Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua mỗi mạch rẽ

R2

a) Phải cắt dây dẫn R thành hai đoạn có điện trở R1 và R2 như thế nào để khi mắc chúngsong song với nhau ta có điện trở tương đương là lớn nhất?

b) Phảo cắt dây dẫn R thành bao nhiêu đoạn như nhau để khi ghép chúng song song vớinhau ta được điện trở tương đương là Rtđ = 1Ω

Vậy Rtđ lớn nhất khi R1 – 50 = 0 ⇒ R1 =50Ω và ⇒ R2 = 50Ω

b) Gọi n là số điện trở sau khi cắt, khi đó điện trở của mỗi phần là:r=100n

Sau khi mắc n điện trở r song song với nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch là:

n2 =1⇒ n2=100⇒n=√100=10 Vậy phải cắt dây dẫn R thành 10 đoạn như nhau thì khi ghép chúng song song với nhau

ta được đoạn mạch có điện trở tương đương là 1Ω.

Tiết 5: CÁCH TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH HỖN HỢP

GV: Hướng dẫn cho HS cách tính điện trở tương đương của đoạn mạch hỗn hợp qua các

ví dụ sau:

- Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB ( như hình vẽ).

a)Đoạn mạch AB gồm R1 nt (R2 // R3).

Ví dụ: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Biết R 1 = 2,8Ω, R2 = 2Ω , R3 = 3Ω Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

Điện trở tương đương của R2 và R3 :

b) Đoạn mạch AB gồm R1 nt {( R2 nt R3) // R4}.

Ví dụ: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.

Biết R1 =10Ω, R2 = 2Ω , R3 = 3Ω, R4 = 5Ω.

Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

R / là điện trở tương đương của R2 và R3

R // = R ⋅ R4

R❑+R4=

5⋅5

5+5=

25

10=2,5 Ω

R làđiện trở tương đương của R1 và R // ( hay của R1, R2, R3,R4 )

R = R1 + R // = 10 + 2,5 = 12,5Ω

c) Đoạn mạch AB gồm (R1 nt R2) // ( R3 nt R4)

Ví dụ: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB

12⋅18

12+18=

216

30 =7,2 Ω

Tiết 6: VẼ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN KHI BIẾT HIỆU ĐIỆN THẾ Ở 2 ĐẦU ĐOẠN MẠCH VÀ

CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN TRONG MẠCH CHÍNH:

GV: Ta tính điện trở tương đương của đoạn mạch theo công thức R= U I ⇒Bài toàn trở về

dạng : tìm cách ghép các điện trở khi biết điện trở tương đương của chúng:

Ví dụ: Cho ba điện trở R 1 = R2 = R3 = R = 9Ω.

Hãy vẽ sơ đồ mạch điện ghép ba điện trở trên để

điện trở tương đương của chúng bằng 6Ω.

Giải:

Các sơ đồ mạch điện có thể ghép ba điện trở trên

Như các hình I, II, III và IV.Tính điện trở tương đương

của 4 sơ đồ ngoài giấy nháp ta thấy ở sơ đồ hình IV

có điện trở tương đương bằng 6Ω.

Ta tính điện trở tương đương của sơ đồ hình IV

Điện trở tương đương của R1 và R2 :

Ví dụ như trong mạch đang vẽ, dòng điện không

qua Ro, mạch xem như chỉ có bóng đèn Đ tham gia trong

mạch

* Trong mạch điện có ampe kế , thường ampe kế

có điện trở Ra 0 nên khi mắc ampe kế nối tiếp với mạch

thì ampe kế không ảnh hưởng đến dòng điện qua mạch

* Trong mạch điện có vôn kế, thường vôn kế có điện trở RV rất lớn nên khi mắc vôn kếsong song với mạch thì vôn kế không ảnh hưởng đến dòng điện qua mạch

Tiết 7: BÀI TẬP VỀ ĐOẠN MẠCH HỖN HỢP.

Bài 1:Có hai điện trở R1 và R2 được mắc giữa hai điểm A và B Khi chúng được mắc nối tiếp

thì điện trở tương đương của mạch là 9Ω; khi chúng được mắc song song thì điện trở tương đương của mạch là 2Ω Tính các điện trở R1 và R2.

Bài giải: Khi R1 nt với R2 thì ta có: R1 + R2 = 9 (1)

⇔(R12−6 R1)−(3 R1− 18)=0 ⇒ R1(R1 – 6) – 3( R1 – 6) = 0

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R1 và R2

Bài giải: Mạch điện gồm : ( R1 nt R2 ) // R3.

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 nt R2 là:

Bài 3: Có hai điện trở R1 và R2 được mắc song song vào giwuax hai điểm A và B có hiệu diện

thế 6V Dùng am pe kế có điện trở không đáng kể để đo cường độ dòng điện qua R1 là 0,5A vàqua mạch chính là 0,8A Tính điện trở R1 , R2

Bài giải: Vì R1 //R2 nên U1 = U2 = U = 6V.

Và I = I1 + I2 ⇒I2 = I – I1 = 0,8 – 0,5 = 0,3A

( vì ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta có thể bỏ qua điện trở của am pe kế khi nó mắcnối tiếp với các điện trở)

Giá trị của điện trở R1 là: R1=U1

I1 =

60,5=12 Ω.Giá trị của điện trở R2 là: R2=U2

I2 =

60,3=20 Ω

* GV lưu ý HS: Đối với đoạn mạch có nhiều điện trở mắc hỗn hợp, đầu tiên ta phải xét

xem các điện trở mắc với nhau như thế nào? Đoạn mạch nào mắc nối tiếp thì áp dụng các tínhchất của cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp.Đoạn mạch nào mắc song song thì áp dụng các tính chất của cường độ dòng điện, hiệu điện thếvà điện trở tương đương của đoạn mạch song song

Tiết 8: BÀI TẬP CỦNG CỐ:

Bài 1: Hai điện trở R1= 8Ω và R2 = 12Ω được mắc nối tiếp nhau vào hai điểm A,B có hiệu điện

thế 24V

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở,

Bài giải:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: Rtđ = R1 + R2 = 8 + 12 = 20Ω

b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:

I = I1 = I2 = R U

td

=24

20=1,2 A c) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở:

U1 = I1 R1 = 1,2 8 = 9,6V

U2 = I2 R2 = 1,2 12 = 14,4V

Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Trong đó:

R1 = 10Ω , R2 = 20Ω Ampe kế chỉ 0,6A.Tính:

a) Hiệu điện thế của đoạn mạch AB

b) Cường độ dòng điện qua mạch chính

Bài giải: Số chỉ của Ampe kế cho biết : I1 = 0,6A.

Vì R1 // R2 nên UAB = U1 = U2

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB là:

UAB = U1 =U2 = I1.R1 = 0,6.10 = 6V

Cường độ dòng điện qua R2 là: I2=U2

R2=

6

20=0,3 A Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0.9A

Bài 3 :Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Trong đó:

R1 = 15Ω, R2 = R3 = 30Ω.UAB = 12V

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB

b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

B A

_

R1A

Bài giải: Đoạn mạch AB gồm: R1 nt (R2 // R3)

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch CB:

Vì R2 // R3 và R2 = R3 và R2 = R3 nên RCB = R2

2 =

30

2 =15 Ω

Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: RAB = R1 + RCB = 15 + 15 = 30Ω

b) Cường độ dòng điện qua R1: I1 = I = UAB

Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R2, R3:

Bài tập thêm: (HS tự giải ở nhà)

1 Có ba điện trở R1= 4Ω,R2= 6Ω,R3=12Ω được mắc

vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 24V (hình vẽ)

a.Tính điện trở tương đương của mạch

b Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

2 Có ba điện trở R1= 2Ω,R2= 4Ω,R3=12Ω được

mắc vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 12V (hình vẽ)

a Tính điện trở tương đương của mạch

b Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c.Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 và R2

3 Cho mạch điện như hình vẽ Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B không đổi bằng 12 V Các

-Tiết 9: KIỂM TRA:

PHẦN I :(1 điểm) Khoanh tròn chữ cái đứng trước phần trả lời đúng nhất của các câu sau :

1 Hệ thức của định luật Ôm là:

3 Công thức nào trong các công thức sau đây cho phép ta xác định điện trở của một dây dẫn

đồng chất hình trụ?

4 Cho đoạn mạch điện gồm ba điện trở mắc song song, biết R1 = R2 = R3 = 24Ω Điện trở tương

đương của đoạn mạch đó là:

A 72Ω B 48Ω C 12Ω D 8Ω

PHẦN II :(1 điểm) Điền từ hoặc cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong các câu sau :

1 a- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện ……….

b- Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc ………, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điệntrở ……… với điện trở đó: U1

U2=

R1

R2

PHẦN III : (8 điểm) Giải các bài tập sau: (HS làm ở mặt sau của đề này)

1 Hai điện trở R1 = 5 Ω và R2 = 15Ω được mắc nối tiếp vào hai điếm A và B có hiệu điện thế

luôn không đổi bằng 12V Tính:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB

b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở

2 Ba điện trở R1 = 5Ω, R2 = R3 = 10Ω mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 10V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch

b) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua mỗi mạch rẽ

3 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Biết R1 = 100 Ω ; R2 = 150Ω ; R3 = 40Ω; U = 90V.

a) Hãy đánh dấu các cực của nguồn điện và chiều dòng điện

chạy trong mạch

b) Tính điện trở tương đương của mạch

c) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

d) Biết điện trở R1 là một cuộn dây dẫn bằng đồng

có chiều dài 100m, điện trở suất 1,7.10-6 Ωm

Tính tiết diện của dây R1

ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM PHẦN I (1 điểm)

Mỗi câu đúng 0,25 điểm

1 B ; 2 A ; 3 B ; 4 D

PHẦN II (1 điểm)

Câu a: càng tốt 0,5 điểm

Câu b: nối tiếp, tỉ lệ thuận 0,5 điểm

PHẦN III (8 điểm)

Câu 1: (1,5 điểm)

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:

Vì R1 nt R2 nên Rtđ = R1 + R2 = 5 +15 = 20Ω 0,5 điểm b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:

1 2

120,626

U1= I1R1 = 0,6 5 =3V ; U2 = I2 R2 = 0,6.15 = 9 V 0,5 điểm

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R2 //R3 là:

2 23

105

R

0,5 điểm Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:

1 1 1

1025

-a) Các cực của nguồn điện và chiều của đòn điện như hình vẽ.(1đ)

b) Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 // R2 là:

1 2 12

Cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R2 là:

1 1

1

540,54100

540,36150

- Phân tích và giải được các bài toán về xác định điện năng, công, công suất, nhiệt lượngtoả ra và hiệu suất của dòng điện một chiều.

2.Về kỹ năng :

Rèn luyên các kỹ năng sau:

- Tìm được công của dòng điện khi biết U, I , t và P

- Cách tìm công có ích của dòng điện, tìm hiệu suất

- Cách tìm công suất của dòng điện, công suất của đoạn mạch nối tiếp, song song vàcông suất tiêu thụ của dụng cụ điện khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dụng cụ khác với hiệuđiện thế định mức

- Cách tính nhiệt lượng toả ra ở một dụng cụ dùng điện

3 Về thái độ:

- Rèn luyện năng lực tư duy, phán đoán, phân tích và tổng hợp

- Rèn luyện tính cẩn thận, an toàn và tiết kiệm khi sử dụng điện

II- LÊN LỚP :

Tiết 1 :CỦNG CỐ LÝ THUYẾT.

GV : Củng cố cho HS những kiến thức sau:

I Công suất:

1 Ý nghĩa của số vôn và số oát

-Trên các dụng cụ điện thường có ghi số vôn và số oát.

- số vôn ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện cho biết hiệu diện thế định mức của dụng cụ đó Khi dụng cụ được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức thì công suất điện bằng

số oát ghi trên dụng cụ đó( đây chính là công suất điện của dụng cụ( công suất định mức) của

dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường).

* Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì công suất của nó càng lớn.

2 Công thức tính công suất:

- Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó P = U.I

Trong đó: P là công suất tiêu thụ của đoạn mạch

U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V).

I là cường độ dòng điện chạy trong mạch (A).

- Đơn vị của công suất là oát (W), ta có : 1W = 1V.A

* Trong trường hợp bóng đèn hay đoạn mạch chỉ có điện trở R, khi đó công suất có thể tính:

P = U.I = I2⋅ R= U2

R

3 Một số ví dụ :

Ví dụ 1: Trên một bóng đèn có ghi 6V – 3W.

a) Cho biết ý nghĩa của các con số này

b) Tính cường độ dòng điện định mức chạy qua đèn

c) Tính điện trở của đèn khi nó sáng bình thường

Ví dụ2: Trên bóng đèn có ghi 220V – 75W Tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn và

điện trở của nó khi đèn sáng bình thường

Ví dụ 3: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ

0,4A Tính công suất điện của bóng đèn này và điện trở của bóng đèn khi đó

Ví dụ 4: Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế 220V và khi đó

bếp có điện trở 48,4Ω Tính công suất của bếp điện này.

* HƯỚNG DẪN GIẢI:

Ví dụ 1: a)6V là hiệu điện thế định mức của đèn (Hiệu điện thế để đèn hoạt động bình thường)

và khi đó công suất tiêu thụ của đèn là 3W (Pđm = 3W).

b) Cường độ dòng điện định mức chạy qua đèn: Idm=Pdm

Udm=

3

6=0,5 A c) Điện trở của đèn khi đèn sáng bình thường: P đm = Udm2

Ví dụ 3: Công suất điện của bóng đèn: P = U.I = 12 0,4 = 4,8W.

Điện trở của bóng đèn: R= U I =12

Tiết 2 : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.(tiếp theo)

II- Điện năng – Công của dòng điện:

1 Dòng điện có mang năng lượng:

Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng Năng lượng

của dòng điện được gọi là điện năng.

2.Điện năng:

Điện năng là năng lượng của dòng điện

Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng là có ích và có phần năng lượng là vô ích Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng sử dụng càng lớn thì hiệu suất sử dụng điện càng cao: H= A i

Atp⋅100 %.

Trong đó: H là hiệu suất của dòng điện (%)

Ai là phần điện năng có ích ( J).

Atp là điện năng toàn phần(toàn bộ điện năng tiêu thụ).

3 Công của dòng điện:

Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa

thành các dạng năng lượng khác trong đoạn mạch đó

Công thức tính công của dòng điện: A = P t = U.I.t

Trong công thức trên, hiệu điện thế U tính bằng vôn(V), cường độ dòng điện I tính bằng ampe (A) và thời gian t tính bằng giây (s) thì công của dòng điện tính bằng jun (J),ta có: 1J= 1W.s=1V.A.s

Ngoài ra công của dòng điện còn được đo bằng đơn vị kilôoát giờ (kW.h)

Ta có: 1 kW.h = 3,6 10 6 J.

Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1kilôoát giờ (1 kW.h)

4 Một số ví dụ :

Ví dụ 1: Một bóng đèn có ghi 220V – 75W được thắp sáng liên tục ở hiệu điện thế 220V trong 4

giờ.Tính lượng điện năng mà bóng đèn này đã sử dụng và số đếm của công tơ khi đó

Ví dụ 2: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V Khi đó số chỉ của

công tơ điện tăng thêm 1,5 số Tính lượng điện năng mà bếp điện đã sử dụng, công suất của bếpđiện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên

Ví dụ 3: Trong 30 ngày, chỉ số công tơ điện của một gia đình tăng thêm 40 số Biết rằng thời

gian sử dụng điện trung bình mỗi ngày là 4 giờ, tính công suất tiêu thụ điện năng trung bình củagia đình này

Ví dụ 4: Một khu dân cư có 500 hộ gia đình, trung bình mỗi hộ sử dụng 4 giờ một ngày với công

suất điện 120W

a) Tính công suất điện trung bình của cả khu dân cư

b) Tính điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 30 ngày

c) Tính tiền điện của mỗi hộ và của cả khu dân cư trong 30 ngày với giá 850 đồng/ kW.h

* HƯỚNG DẪN GIẢI:

Ví dụ1: Vì đèn được sử dụng ở hiệu điện thế định mức nên công suất của đèn đạt được đúng

bằng công suất định mức ghi trên đèn: P = 75W = 0, 075 kW.

Điện năng mà bóng đèn đã sử dụng : A = P t = 0,075.4 = 0,3 kW.h

Số đếm của công tơ:0,3 :1 = 0,3 số

Ví dụ 2: Điện năng mà bếp đã sử dụng: A = 1,5.1 = 1,5 kW.h

Công suất của bếp: P = A t =1,5

2 =0 ,75 kW = 750W

Cường độ dòng điện chạy qua bếp: P = U.I I = P /U = 750220 ≈ 3,4 A

Ví dụ 3: Điện năng gia đình này đã tiêu thụ trong 30 ngày: A = 40.1 kW.h = 40 kW.h

Thời gian sử dụng điện của gia đình trong 1 tháng (30) ngày: t = 30.4 = 120 h

Công suất tiêu thụ điện năng trung bình của gia đình đó:

P = A

t =

40

120 ≈ 0 , 33 kW= 330W

Ví dụ 4: a) Công suất điện trung bình của cả khu dân cư: 500.120 = 60000W = 60 kW.

b)Điện năng mà khu dân cư đó sử dụng trong 30 ngày: A = P t = 60.30 4 = 7200kW.h

a) Tiền điện cả khu dân cư phải trả trong 30 ngày: T= 7200.850 = 6120000 đồng

Tiền điện mỗi hộ gia đình phải trả trong 30 ngày: 6120000: 500 = 12240 đồng

Tiết 3 :BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT

Bài 1: Một hộ gia đình sử dụng điện gồm có: 4 bóng đèn, công suất mỗi bóng 100W; 2 quạt

máy, công suất mỗi quạt 60W; 1 bếp điện công suất 100W Trung bình mỗi ngày sử dụng 4 giờ.Tính công dòng điện và tiền điện hộ gia đình phải trả mỗi tháng (30 ngày), cho biết mỗi kW.hgiá 850 đồng

Bài 2: Dòng điện cường độ 5A qua bình điện phân đựng dung dịch axit sun-fua-ric trong 1 giờ.

Hiệu điện thế ở hai cực của bình điện phân bằng 24V Tính công có ích của dòng điện Cho biếthiệu suất của bình điện phân bằng 80%

Bài 3: Một động cơ điện hoạt động ở hiệu điện thế 110V, cường độ dòng điện qua động cơ bằng

5A Phần điện năng biến thành cơ năng trong 30 phút bằng 792 kJ Tính công của dòng điệntrong thời gian đó và hiệu suất của động cơ

Bài 4 : Một bếp điện 220V – 800W dùng để đun 2 lít nước ở 20oC trong một ấm nhôm.Chodòng điện qua ấm trong 10 phút Tính:

a) Năng lượng bếp điện tiêu thụ ra Jun (J) và kilôoát giờ (kW.h)

b) Tìm nhiệt độ sau cùng của nước Biết hao phí nhiệt do ấm nhôm và tỏa nhiệt ra môitrường là 20% nhiệt lượng do bếp tỏa ra

Biết nguồn điện sử dụng là 220V và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K

Bài 1: Công suất của 4 bóng đèn: P 1 = 4.100 = 400W.

Công suất của 2 quạt máy: P 2 = 2.60 = 120W.

Công suất của bếp điện P 3 = 1000W

Tổng công suất điện mà hộ gia đình đó sử dụng : P = P 1 + P 2 + P 3 = 1520W = 1,52 kW. Thời gian sử dụng điện trong mỗi tháng (30) ngày: t = 4.30 = 120 h

Điện năng tiêu thụ của hộ gia đình trong 1 tháng: A = P t = 1,52.120 = 182,4 kW h.

Tiền điện hộ gia đình phải trả: 182,4 850 = 155040 đồng

Bài 2: Công toàn phần của dòng điện: A = U.I.t = 24.5.3600 = 432000J.

Gọi Ai là công có ích ( phần điện năng chuyển hóa thành hóa năng):

Phần điện năng biến thành cơ năng là công có ích Ai = 792 kJ = 792000J

Hiệu suất của động cơ: H = A i

A=

792000

990000=0,8=80 %

Bài 4: a) Vì bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức nên công suất

của bếp bằng công suất định mức: P = 800W

Năng lượng điện bếp điện đã tiêu thụ( điện năng tiêu thụ của bếp):

A= P.t = 800.10.60 = 480 000J = 480000

3600000≈ 0 , 133 kW h b) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong thời gian 10 phút là: Q =A = 480000J

Theo đề bài, chỉ có 80%Q = Q/ là để đun sôi nước:

Vậy nhiệt độ sau cùng của nước là 65,7oC

* BÀI TẬP TỰ GIẢI

1 Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính công của dòng điện:

A A = P t B A = U.I.t C.A = U2.t/R D A = U.I/t.

2 Đơn vị của công dòng điện là:

A Ampe (A) B Jun (J) C Vôn (V) D Oát (W)

6 Trên hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 6W Nếu chúng được mắc nối tiếp vào một

mạch điện và sử dụng trong cùng một khoảng thời gian , câu phát biểu nào sau đây là đúng:

A Điện năng tiêu thụ trên hai bóng bằng nhau

B Điện năng tiêu thụ trên bóng Đ1 lớn hơn điện năng tiêu thụ trên bóng Đ2

C Điện năng tiêu thụ trên bóng Đ1 nhỏ hơn điện năng tiêu thụ trên bóng Đ2

D Cả ba câu trên đều sai

7 Dòng điện làm cho một cái quạt điện quay Trong trường hợp này điện năng đã chuyển hóa

thành các dạng năng lượng nào? Dựa vào đâu mà em biết điều đó?

8 Dây tóc của một bóng đèn ô tô khi thắp sáng là 24Ω Tính công của dòng điện sản ra trên

dây tóc trong 1 giờ Biết rằng hiệu điện thế của bóng đèn bằng 12V

9 Một bàn là tiêu thụ một điện năng 396kJ trong 12 phút Tính cường độ dòng điện qua bàn là

và điện trở của nó khi làm việc, biết rằng hiệu điện thế của bàn là bằng 220V

10.Tính công có ích của một động cơ điện trong thời gian làm việc 30 phút, biết rằng hiệu điện

thế làm việc của động cơ là 380V, cường độ dòng điện là 5A và hiệu suất động cơ là 75%

Tiết 4 : BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG

A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1: Một mạch điện có hai điện trở ghép nối tiếp nhau ( R1 R2) Dòng điện chạy qua các điện

trở như nhau, nhưng công của dòng điện sản ra khi qua R1 và R2 lại khác nhau.Tại sao như vậy?

Bài 2:Để đun sôi một lượng nước nào đó có thể sử dụng một trong hai ấm điện : ấm thứ nhất có

công suất P1, ấm thứ hai có công suất P2 (P1 < P2) Nên lựa chọn ấm nào để hao phí năng lượng

điện do mất mát( vì thời gian đun lâu hơn) ít hơn? Giải thích sự lựa chọn đó

Bài 3: Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức U Nhưng có công suất định mức khác

nhau Có thể mắc nối tiếp hai bóng vào hiệu điện thế 2U được không? Giải thích sự lựa chọnđó

B- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1: Công của dòng điện sản ra khi qua R1 và R2 khác nhau là vì:R1 R2 ⇒ U1 U2

Mà A1 = U1It và A2 = U2I t, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện qua các điện trở là nhưnhau nên A1 A2

Bài 2: Nên lựa chọn ấm thứ hai, vì nhiệt lượng cần cung cấp cho nước là như nhau , ấm nào có

công suất lớn hơn thì thời gian đun sẽ nhỏ hơn ( A = P.t) thì năng lượng điện mất mát(do tỏanhiệt ra môi trường xung quanh) sẽ nhỏ hơn

Bài 3:Ta không thể mắc nối tiếp hai bóng đèn đóvì khi có hai đèn có cùng hiệu điện thế định mức làU nhưng công suất định mức khác nhau thì cường độ dòng điện định mức và điện trở

của hai đèn là khác nhau nên khi mắc nối tiếp hai đèn đó vào mạng điện có hiệu điện thế 2U

thì hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn sẽ khác so với hiệu điện thế định mức của mỗi đèn Khi đócó bóng sáng yếu và có bóng sáng quá mức bóng đó sẽ bị cháy.

C- BÀI TẬP TỰ GIẢI

1 Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 110V thì dòng điện chạy qua nó là 2A Điện trở và

công suất của đèn khi đó:

A R = 55Ω ; P = 220W B R = 5,5Ω ; P = 220W

C R = 220Ω ; P = 55W D R = 550Ω ; P = 220W

2 Hai bóng đèn có ghi Đ1:6V – 3W; Đ2: 6V – 6W.

a)So sánh điện trở của chúng khi chúng sáng bình thường

b) Để chúng sáng bình thường khi mắc vào hiệu điện thế 12V Ta phải mắc thêm điện trở

Rx như thế nào? Và Rx bằng bao nhiêu?

3 Một quạt điện có ghi : 220V – 100W.

a) Cần phải gắn quạt vào hiệu điện thế bao nhiêu để nó hoạt dộng bình thường? Tính cườngđộ dòng điện chạy qua nó khi đó

b) Tính điện năng quạt tiêu thụ trong 2 giờ khi nó hoạt động bình thường

4 Cho mạch điện như hình vẽ, hiệu điện thế

U = 12V; hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 12W

Biết rằng các đèn sáng bình thường

a) Tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng và qua mạch chính

b)Tính điện trở R

5 Cho mạch điện như hình vẽ,

hiệu điện thế U = 12V; hai bóng đèn có ghi

Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 12W

Tính điện trở R để hai đèn sáng bình thường

Tiết 5: BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG (tt)

A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP (tt)

Bài 4: Có ba bóng đèn Đ1: 110V – 50W; Đ2: 110V – 50W và Đ3: 110V – 100W Có cách nào

mắc ba bóng trên vào mạng điện 220V để chúng vẫn sáng bình thường hay không?

Bài 5: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện qua nó có cường độ

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 màbóng đèn tiêu thụ ttrong 30 ngày theo đơn vị Jun và số đếm tương ứng của công tơ điện

Bài 6: Một đoạn mạch điện 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 vẽ

Điện trở của dây nối và am pe kế là rất nhỏ

a) Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường

Xác định số chỉ của ampe kế khi đó

b)Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của

biến trở khi đó

c)Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn mạch trong 10 phút

Đ2

Đ1

R

U X X

Đ2

Đ1R U

9V Đ

_ +

K A

X

Bài 4: Để ba bóng đèn sáng bình thường khi mắc vào mạng điện

220V, ta mắc (Đ1//Đ2 )nt Đ3 như sơ đồ hình vẽ.Vì khi đó ta có:

I1 = I2 và I1 + I2 = I3

U1 = U2 = 110V,ø U3 = 110V và U1 + U3 = UAB = 220V

Nên các đèn sẽ sáng bình thường

Bài 5:a) Điện trở của đèn : R = U I =220

0 ,341=645 Ω.

Công suất của bóng đèn khi đó: P = U.I = 220 0,341 = 75W.

b)Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày: A = P t = 0,075.4.30.3600 = 32 400 000 J.

Số đếm của công tơ điện: N = A : 3 600 000 = 32 400 000 : 3 600 000 = 9 (số)

Bài 6: a) Số chỉ của ampe kế khi đèn sáng bình thường: I = Pđm /Uđm = 4,5

6 =0 , 75 A b) Khi đèn sáng bình thường , ta có: hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở:

a) Công của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút = 600s là:

A1 = Ub Ib t = 3.0,75 600 = 1350J

Công của dòng điện sản ra ở toàn mạch trong 10 phút:

A = U I t = 9.0,75.600 = 4050J

C- BÀI TẬP TỰ GIẢI

6 Cho mạch điện như hình vẽ, đèn Đ1:120V – 300W;

Đèn Đ2 ghi 12V mắc nối tiếp với điện trở R

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là UAB = 120V

Biết hai đèn sáng bình thường

a) Tính số chỉ ampe kế A1

b) Tính R biết số chỉ ampe kế A2 là 2A

c) Nếu bỏ bóng đèn Đ2 ra khỏi mạch điện thì độ sáng của bóng đèn Đ1 thay đổi như thếnào? Tại sao?

7 Một bóng đèn có ghi Đ1: 120V – 60W sử dụng với mạng điện có hiệu điện thế 220V.

a) Cần mắc bóng đèn với điện trở R bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường Tính R b) Tìm hiệu suất của cách sử dụng trên

8 Một gia đình có hai loại đèn 220V – 40W; 220V – 100W và một bếp điện 220V – 1000W.

Nguồn điện sử dụng là 220V

a) Vẽ sơ đồ mạch điện cách mắc các dụng cụ đó vào nguồn điện để chúng hoạt động bìnhthường ( mỗi dụng cụ có công tắc riêng để điều khiển)

b) Tính điện trở của mỗi dụng cụ khi chúng hoạt động bình thường

c) Trong một ngày đêm các đèn dùng trung bình 5 giờ, bếp sử dụng 2 giờ Tính điện năngtiêu thụ và số tiền điện phải trả trong 1 tháng (30 ngày) Biết 1 kW.h giá 850 đồng

A

Tiết 6:BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG (tt)

A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP (tt)

Bài 7: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W và một bàn là có ghi 220V – 1000W vùng

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 tươngđương của đoạn mạch này

b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun và đơn vị kilôoátgiờ

Bài 8 Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W.

a)Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thường bóng đèn này mồi ngày 4giờ

b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V Tính công suấtcủa đoạn mạch nối tiếp này và tính công suất của mỗi bóng đèn khi đó

c) Mắc nối tiếp bóng đèn trên đây với một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V – 75W vàohiệu điện thế 220V Hỏi các bóng đèn này có thể bị hỏng không ? Nếu không ,hãy tínhcông suất của đoạn mạch này và công suất của mỗi đèn

Cho rằng điện trở của các bóng đèn trong trường hợp b và c trên đâycó giá trị như khi chúngsáng bình thường

Bài 7: Vì hiệu điện thế định mức của đèn bằng hiệu điện thế định mức của bàn là và bằng

220V nên để cả hai cùng hoạt động bình thường ta phải mắc đèn và bàn là song song với nhauvào hiệu điện thế 220V

a) Sơ đồ mạch điện:

Điện trở của đèn: R1 = U2 1đm / P1đm = 2201002 =484 Ω

Điện trở của bàn là: R2 = U2 2đm / P2đm = 22010002 =48 , 4 Ω

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 // R2 :

R= R1⋅ R2

R1+R2=

484⋅48 , 4 484+48 , 4=

23425 , 6

532 , 4 =44 Ω b) Công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch:

P = P1đm + P2đm = 100 +1000 = 1100W = 1,1 kW.

Điện năng đoạn mạch trên tiêu thụ trong 1 giờ:

A = P.t = 1,1 1 = 1,1 kW.h = 1,1 3 600 000 = 3 960 000J.

Bài 8: Ta có : U1đm = 220V ; P1đm = 100W = 0,1 kW.

a) Điện năng sử dụng khi thắp sáng bình thường bóng đèn trong 30 ngày(mỗi ngày 4 giờ)là:

 U=220V

R2

R1X

A = P1đm t = 0,1.30.4 = 12 kW.h.

b) Khi mắc hai bóng đèn cùng loại trên vào hiệu điện thế U = 220V:

Điện trở của mỗi đèn là: R1 = U2 1đm / P1đm = 2201002=484 Ω

Điện trở của đoạn mạch này là R12 = 2R1 = 2 484 = 968Ω

Công suất của đoạn mạch khi mắc hai đèn nối tiếp là: P = U2

c) Điện trở của đèn thứ hai là: R2 = U2 2đm / P2đm = 22075 2=48400

220

1129 ≈ 0,2 ACường độ dòng điện định mức của Đ1: I1đm = P1đm /U1đm = 100220≈ 0 , 45 A

Cường độ dòng điện định mức của Đ2: I2đm = P2đm /U2đm = 75

220≈ 0 , 34 A

Vì I < I1đm và I2đm nên các đèn chỉ sáng yếu hơn bình thường chứ không bị hỏng khi mắc nốitiếp hai đèn vào hiệu điện thế 220V

Khi đó , công suất của đoạn mạch: P = U I = 220 0,2 = 44W

Công suất của Đ1: P1 = I1

2

R1=¿

Công suất của Đ2: P2 = I22⋅ R2=¿

C- BÀI TẬP TỰ GIẢI

9 Một ấm điện có ghi : 120V – 480W sử dụng ở mạch điện có hiệu điện thế 120V.

a) Tính điện trở của ấm

b) Dùng ấm để đun sôi 1,2 lít nước ở 20o C Tìm thời gian đun sôi lượng nước , biết hiệusuất của ấm là 70%, cho c = 4 200J/kg.K

10 Có 4 đèn gồm : một đèn Đ1: 120V – 40W, một đèn Đ2: 120V – 60W và hai đèn Đ3: 120V –

50W Cần mắc chúng như thế nào vào mạng điện có hiệu điện thế 240V để chúng sáng bìnhthường? Vẽ sơ đồ cách mắc

11 Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế UAB = 220V người ta mắc hai dây kim loại songsong Cường độ dòng điện qua dây thứ nhất là I1 = 4A và qua dây thứ hai là I2 là 2A

a) Tính công suất của mạch trên

b) Để công suất của mạch trên là 2000W người ta phải cắt bỏ một đoạn của dây thứ hai rồilại mắc như cũ Tính điện trở phần dây bị cắt đó

Tiết 7: CỦNG CỐ VỀ ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ:

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường

độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.

Trong đó:

- Q là nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn ( J).

Q = I2R t

- I là cường độ dòng điện qua dây dẫn (A).

- R là điện trở của dây dẫn (Ω).

- t là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)

* Chú y ù: Mối quan hệ giữa đơn vị Jun (J) và đơn vị calo(Cal) là : 1J = 0,24 cal hay 1cal =

4,18J.

Do đó, nếu nhiệt lượng Q đo bằng calo thì hệ thức của định luật Jun – Lenxơ được viết là: Q = 0,24 I 2 R t.

B- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1: Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao

còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?

Bài 2: Khi mắc nối tiếp hai dây dẫn đồng chất , cùng chiều dài, nhưng tiết diện dây này lớn hơn

tiết diện dây kia 3 lần Hỏi trong cùng một khoảng thời gian, dây nào tỏa ra nhiệt lượng lớn hơnvà lớn hơn bao nhiêu lần?

Bài 3: Tại sao khi cầu chì bị đứt người ta lại thay một dây chì khác cùng tiết diện với dây ban

đầu?

Nếu thay dây có tiết diện nhỏ hơn hay lớn hơn thì hiện tượng gì xảy ra?

Bài 4: Sự tỏa nhiệt của một bếp điện sẽ thay đổi như thế nào khi ta cắt bớt dây xoắn của

chúng?

Bài 1: Với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao còn dây

nối với bóng đèn hầu như không nóng lên là vì dây tóc bóng đèn có điện trở rất lớn so với dâynối dẫn điện tới bóng đèn, nên cùng thời gian và cùng cường độ dòng điện đi qua nhiệt lượng

tỏa ra trên dây tóc bóng đèn rất lớn so với nhiệt lượng tỏa ra ở dây nối →dây tóc bóng đèn

nóng đến mức phát sáng còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên

Bài 2: Khi mắc nối tiếp hai dây dẫn đồng chất , cùng chiều dài, nhưng tiết diện dây này lớn hơn

tiết diện dây kia 3 lần Trong cùng một khoảng thời gian và dòng điện qua các dây dẫn là nhưnhau thì dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn sẽ tỏa ra nhiệt lượng lớn hơn vì tiết diện tỉ lệ nghịch với

điện trở nên tỉ lệ nghịch với nhiệt lượng tỏa ra (Q=RI2t= ρl

S I

2

t )

Bài 3: Thay dây chì đúng kích cỡ sẽ đảm bảo an toàn về điện.

Nếu thay dây chì có tiết diện lớn hơn thì khi dòng điện qua dây vượt quá giới hạn qui địnhdây không nóng chảy được nên rất nguy hiểm Nếu thay dây chì có tiết diện nhỏ hơn thì khidòng điện chưa đến mức qui định nó đã nóng chảy nên không sử dụng được mạch điện đó

Bài 4: khi ta cắt bớt dây xoắn củabếp điện thì nhiệt lượng tỏa ra ở bếp điện sẽ tăng lên, vì khi

đó chiều dài l của dây sẽ giảm→ điện trở R của dây giảm →nhiệt lượng Q tỏa ra ở dây tăng (Q=I2

Rt=(U R)2R ⋅t= U2

R2 R t=

U2

R ⋅t nên khi R giảm thì Q sẽ tăng)

Tuy nhiên ta không nên cắt ngắn vì nó sẽ ảnh hưởng đến “tuổi thọ” của dây và trong kĩthuật người ta đã có tính toán rồi

D- BÀI TẬP TỰ GIẢI

1 Trong cùng một khoảng thời gian khi ta mắc hai điện trở R1 và R2 nối tiếp nhau rồi cho dòng

điện I chạy qua , hệ thức nêu lên mối liên hệ giữa nhiệt lượng và điện trở của mỗi dụng cụ nàosau đây là đúng:

A Q1 / Q2 = R1 / R2 B Q2 / Q1 = R1 / R2

C Q1 / Q2 = R2 / R1 D Q1 Q2 = R1 R2

2 Khi mắc hai điện trở R1và R2 song song nhau rồi cho dòng điện I chạy qua , hệ thức nêu lên

mối liên hệ giữa nhiệt lượng và điện trở của mỗi dụng cụ nào sau đây là đúng:

A Q2 / Q1 = R2 / R1 B Q2 Q1 = R1 R2

C Q1 / Q2 = R2 / R1 D Q1 / Q2 = R1 / R2

3 Một dây dẫn hình trụ, đồng chất , tiết diện đều, dài l, điện trở suất ρ Cường độ dòng điện

chạy qua dây dẫn có giá trị I và khoảng thời gian t không đổi, nhiệt lượng tỏa ra trên dây là

Q = I2 R t.Nếu ta tăng đường kính dây dẫn lên hai lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây sẽ:

A tăng bốn lần B giảm bốn lần C tăng hai lần D giảm hailần

4 Một dây dẫn có điện trở R , cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có giá trị I ; trong khoảng

thời gian t , nhiệt lượng tỏa ra trên dây là Q Nếu ta cho cường độ dòng điện I tăng lên hai lầnthì nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn trong khoảng thời gian trên sẽ:

A tăng bốn lần B giảm bốn lần C tăng hai lần D giảm hailần

Tiết 8: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT JUN LEN – XƠ:

A-CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 5: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít

nước từ nhiệt độ ban đầu là 20o C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vàomôi trường Tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K

Bài 6: Một dây lò xo có điện trở 10 Ω Tính nhiệt lượng tỏa ra khi có dòng điện 10A chạy qua

trong thời gian 30 phút

Bài 7: Có hai điện trở R1 = 2Ω và R2 = 6Ω.Tính nhiệt lượng tỏa ra trên hai điện trở trong 30 phút

khi:

a) R1và R2 mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế 120V

b) R1và R2 mắc song song vào nguồn điện có hiệu điện thế 120V

Bài 8: Một bóng đèn dây tóc có ghi : 220V – 100W Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây tóc bóng

đèn khi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 145,2V trong thời gian 1 giờ

Bài 5: Vì ấm điện được sử dụng ở hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức nên công suất tiêu

thụ của ấm bằng công suất định mức : P = Pđm = 1000W.

Nhiệt lượng cần cung cấp để 2 kg nước tăng nhiệt độ từ 20oC đến 100oC là:

Nhiệt lượng tỏa ra trên hai điện trở trong thời gian 30 phút = 1800 giây là:

Q/ = I/2 R/ 12.t = 80 2 1,5.1800 = 17 280 000 J = 0,24 17 280 000 = 4 147 200 cal

Bài 8: Điện trở của bóng đèn là : R = U2 đm / Pđm = 2202

100 =484 Ω Khi nối bóng đèn vào nguồn có hiệu điện thế U = 145,2V thì cường độ dòng điện qua

bóng đèn là: I= U R=145 ,2

484 =0,3 A Nhiệt lượng tỏa ra trên dây tóc bóng đèn trong 1 giờ = 3600s là:

Q = R.I2t = 484 (0,3)2 3600 = 156816 J = 0,24 156816 = 37 635,84 cal

C- BÀI TẬP TỰ GIẢI

5 Đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế U, sau khoảng thời gian t, nhiệt lượng tỏa ra trên

dây là Q Nếu tăng hiệu điện thế U lên hai lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn sau khoảngthời gian trên sẽ:

A tăng bốn lần B giảm bốn lần C tăng hai lần D giảm hailần

6 Hai dây dẫn bằng đồng và sắt có cùng chiều dài, cùng tiết diện được mắc song song vào

mạch điện, dây nào sẽ tỏa ra nhiệt lượng lớn hơn ? Vì sao?

7 Một dây dẫn nhúng ngập trong 1 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 20oC Hỏi sau bao lâu nướcsôi, biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 220V và cường độ dòng điện trong dây là 5A? Bỏ quanhiệt lượng do ấm thu được và nhiệt lượng tỏa ra môi trường Biết nhiệt dung riêng của nước là

4200 J/kg.K

8 Trên một bàn là có ghi 220V –1000W, nếu hiệu điện thế củabàn là đúngbằng 220V thì cường

độ dòng điện qua nó bằng bao nhiêu? Tính nhiệt lượng tỏa ra trên bàn là trong thời gian 1 phút

Tiết 9: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT JUN LEN – XƠ: (tt)

A-CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 9: a) Tính nhiệt lượng cần thiết phải cung cấp cho 300g nước ở 25oC tăng lên 85oC Chonhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K

b)Ta nhúng một dây dẫn có điện trở 10Ω vào nhiệt lượng kế đựng 300g nước ở trên và cho

dòng điện 5A chạy qua dây dẫn Tính thời gian để nhiệt độ của nước tăng từ 25oC lên 85oC Cho biết nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt lượng

Bài 10: Nhúng một dây dẫn có điện trở 100Ωvào một nhiệt lượng kế chứa m(g) nước ở 20oC Cho dòng điện cường độ 2A chạy qua trong thời gian 14 phút thì nước sôi Tính khối lượng m(g)của nước Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệtlượng

Bài 11: Trên một điện trở dùng để đun nước có ghi : 220Ω - 500W Cắm điện trở vào nguồn

điện 110V và nhúng điện trở vào một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở 15oC.Hỏi sau một giờnhiệt độ của nước là bao nhiêu? Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và nhiệt lượngkế không hấp thụ nhiệt lượng

C- HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 9: a) Gọi Q1 là nhiệt cần cung cấp cho 300g nước để nhiệt độ của nó tăng từ 25oC đến 85oC: Q1 = cm (t2 – t1) = 4200 0,3 (85 – 25) = 75600 J

b) Gọi Q2 là nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở khi có dòng điện chạy qua trong thời gian t: Q2 = R I2t = 10 52 t = 250t

Theo định luật bảo toàn nhiệt lượng thì nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở bằng nhiệt lượng donước thu vào (vì nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt lượng)

Bài 11: Điện trở của dây dẫn dùng để đun nước là: R = U2 đm / Pđm = 2205002=96 , 8 Ω

Công suất tiêu thụ của điện trở khi cắm vào nguồn điện có hiệu điện thế U/ = 110V:

D- BÀI TẬP TỰ GIẢI

9 Hai dây dẫn có điện trở lần lượt là 24Ω và 8Ω , lần lượt mắc nối tiếp và song song vào hai

điểm M,N có hiệu điện thế không đổi bằng 12V Theo mỗi cách mắc đó , tính:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch MN

b) Hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở

c) Nhiệt lượng tỏa ra ở đoạn MN trong thời gian 10 phút

d) So sánh công suất trên đoạn MN trong hai cách mắc

10.Dùng bếp điện có hai điện trở R1 = 4Ω và R2 = 6Ω, nếu bếp chỉ dùng điện trở R1 thì thời gian

đun sôi là t1 = 10 phút Tính thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước trên mạng điện có hiệu điệnthế không đổi khi:

a) Chỉ dùng R2

b) Dùng R1 nối tiếp với R2

c) Dùng R1 song song với R2 (Bỏ qua sự mất mát năng lượng)

11 Dùng bếp điện mắc vào mạng điện có hiệu điện thế không đổi 110V thì cường độ dòng điện

qua bếp là 4A

a) Tính điện trở của bếp

b) Tính công suất của bếp và nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút

c) Nếu cắt ngắn điện trở của bếp đi một nửa và vẫn mắc vào hiệu điện thế trên thì côngsuất của bếp so với lúc chưa cắt ra sao?

d) Nếu cắt đôi dây và chập lại ở hai đầu ( mắc song song) và vẫn mắc vào hiệu điện thếtrên Công suất của bếp lúc này ra sao?

12 Có ba điện trở mắc như sơ đồ hình vẽ

Biết R1 = 30Ω, R2 = 20Ω và R3 = 50Ω

Khi có dòng điện chạy qua, điện trở nào tỏa

ra nhiệt lượng nhỏ nhất , lớn nhất? Giải thích

- Củng cố về điều kiện xuất hiện lực điện từ, tác dụng của lực điện từ lên khung dây dẫn

có dòng điện, ứng dụng của lực điện từ

- Điều kiện để có dòng điện cảm ứng điều kiện xuất hiện dòng điện xoay chiều

- Ứng dụng của dòng điện cảm ứng: máy phát điện , máy biến thế

- Cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều, của máy phát điện

- Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế Vì sao phải sử dụng máy biến thế để truyềntải điện năng đi xa

.Về kỹ năng :

Rèn luyên các kỹ năng sau:

- Kỹ năng vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực điện tư tác dụng lênđoạn dây dẫn có dòng điện, kỹ năng xác định tác dụng của cặp lực điện từ tác dụng lên khungdây dẫnø

- Có kỹ năng xác định được khi nào trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện xoaychiều

- Giải thích được vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện và cách khắcphục

- Biết cách điều chỉnh máy biến thế trong quá trình truyền tải điện năng đi xa

R3

R2

R1

B A