Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn cường độ dòng điện chạy qua 1 dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào 2 đầu dây dẫn đó.. Khi hiệu điện [r]
Trang 1ƠN TẬP CHƯƠNG 1: ĐIỆN HỌC
A: CÁC KIẾN THỨC VÀ CƠNG THỨC CẦN NHỚ
1 Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
cường độ dòng điện chạy qua 1 dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào 2 đầu dây dẫn đó
U2
U1 = I2
I1
Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó tăng hay giảm bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện qua nó cũng tăng hay giảm bấy nhiêu lần và ngược lại
2 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế là 1 đường thẳng đi qua gốc tọa độ ( I = 0, U = 0 )
Trong đó: I là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe ( A)
U là hiệu điện thế , đơn vị là vôn ( V)
R điện trở của dây dẫn, đơn vị là ôm ( Ω )
2 Định luật Ơm với các loại đoạn mạch.
Đoạn mạch nối tiếp Đoạn mạch song song
U2
U1
R2
R1
-+
C
Hình 1
+ R1 và R2 cĩ một đểm chung
I1 = I2 = I (1)
U1 + U2 = U (2)
1 1
2 2
1 2
(3) (4)
3 Nhứng điểm cần lưu ý
+ Đoạn nối tiếp (R 1 nt R 2 )
_ + U
R2
R1
I2
I1
Hình 2
+ R1 và R2 cĩ hai đểm chung
U1 = U2 = U (1b)
I1 + I2 = I (2b)
1 2
2 1
1 2
(3 )
.
1 1 1
(4 )
b
R R
+ Đoạn song song (R 1 // R 2 )
Trang 21 1
1 2
1 1
1 2
(5) (6)
R
R
- Chia U thành U1 và U2 tỉ lệ thuận
với R1 và R2 :
1 1
2 2
- Nếu R2= 0 thì: U2= 0; U1= U
=> Hai điểm C, B cĩ UCB = 0; C B
- Nếu R 2 (rất lớn): U1= 0; U2= U
2 1
1 2 1 2
1 2
(5 )
R
R
- Chia I thành I1 và I2 tỉ lệ nghích với
R1 và R2 :
1 2
2 1
- Nếu R2= 0 thì: I1= 0; I1= I
=> Hai điểm A, B cĩ UAB = 0; A B
- Nếu R 2 (rất lớn): I2 = 0; I1= I
4 Điện trở của một dây được xác định bằng công thức
R= U I
Đơn vị đo điện trở là ôm, kí hiệu là: Ω
Ngoài ra đơn vị đo điện trở còn được tính: k Ω và M Ω
1 k Ω = 1000 Ω ; 1 M Ω = 1 000 000 Ω
4 Các đoạn mạch thường gặp:
a) Chỉ cĩ mắc nội tiếp
b) Chỉ cĩ mắc song song
c) Hỗn tạp tường minh
d) Hỗn tạp khơng tường minh
e) Mạch đối xứng
g) Mạch tuần hồn
11 sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và
được làm từ cùng 1 vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của dây
R1
R2 = l1
l2
12 sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện của dây dẫn
Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng 1 vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện cùa mỗi dây
R1
R2 = S2
S1
13 sự phụ thuộc của điện trở vàovật liệu làm dây dẫn
Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dâydẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
2
Trang 3R = p l
S
Trong đó R là điện trở ( Ω )
l là chiều dài ( m)
p ( rô) là điện trở suất ( Ω m )
S là tiết diện ( m2)
Cách đổi đơn vị
1m2 = 1 10 6 mm ❑2
1m2 = 1.10 4 cm2
1m2 = 1.102 dm2
Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt
14 Biến trở
Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch
15 Công suất định mức của dụng cụ dùng điện
Số oát ( W ) ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường
16 Công thức tính Công suất điện
Công suất điện của 1 đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó
P = U.I = I2.R = U R Đơn vị của công suất : 1 KW = 1000W ( 1W = 1V.A)
17 Điện năng
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
18 Công của của dòng điện
Công của của dòng điện sản ra trong 1 đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác trong đoạn mạch đó
A = P t = U.I t = I 2 R t = U R t ( đơn vị của A là Jun )
lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã sử dụng là 1kwh
!9 Định luật Jun – lexơ
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dong điện chạy qua thì tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng
Trang 4điện, tỉ lệ thuận với điện trở dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua
Q = I2 R t = U R t Trong đó : I là Cường độ dòng điện ( A)
U là hiệu điện thế ( V)
R là điện trở ( Ω )
t là thời gian ( s )
20 sử dụng an toàn điện năng
Cần phải thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn khi sử dụng điện , nhất là với mạng điên dân dụng vì mạng này có hiệu điện thế 220V và có thể gây nguy hiểm tới tính mạng
21 Sử dụng tiết kiệm điện năng
Cần lựa chọn sử dụng các dụng cụ và thiết bị có
công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng trong thời gian cần thiết
5 Chú ý:
a) Các điểm nối với nhau bằng cách dây nối(hoặc ampekế) cĩ điện trở khơng đáng kể
được coi là trùng nhau khi vẽ lại mạch điện
b) Vơn kế cĩ điện trở vơ cùng lớn cĩ thể " tháo ra" khi tính tốn
c) Trong các bài tốn nếu khơng cĩ ghi chú gì đặc biệt, người ta thường coi là:
R R
6 Phương pháp chung giải các bài tập phần điện học.
a) Bước 1: Tĩm tắt, phân tích mạch điện và vẽ lại hình vẽ (nếu cần)
b) Bước 2: Phân tích bài tốn để tìm hướng giải, các cơng thức vận dụng, biến
đổi cơng thức
c) Bước 3: Căn cứ vào bước hai ta tiến hành trình bày lời giải.
d) Bước 4: Tiến hành thử lại kết quả, nhận xét nếu cĩ.
B: CÁC BÀI TẬP CƠ BẢN
Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ
Trong đĩ R1= 10, Khi K đĩng, vơn kế chỉ 12V, ampekế chỉ 0.5A
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Tính điện trở R2
Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ
4
Trang 5Trong đó R1= 20, ampekế A 1 chỉ 1,2A, ampekế A chỉ 1,8A.
a) Tính hiệu điện thế UAB của đoạn mạch
b) Tính điện trở R2
Câu 3: Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B bằng 12V Mắc nối tiếp giữa A và B
hai điện trở R1= 3Ω, R2= 5Ω và ampekế
a) vẽ sơ đồ mạch điện
b) Tính chỉ sổ của Ampekế
c) Tính công của dòng điện sản ra trong thời gian 20 phút?
Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ: R1= 5Ω, R2= 10Ω, R2= 15Ω
Vônkế (V) chỉ 4V
a/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b/ Tính hiệu điện thế U1, U3, và UAB
c/ Tính công của dòng điện sản ra trong thời gian 20 phút?
Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ: R1= 4Ω, R2= 12Ω
Ampekế chỉ 4A
a) Tính hiệu điện thế của đoạn mạch
b) Tính số chỉ của các ampekế (A1) và (A2)
c) Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch
Câu 6: Cho mạch điện như hình vẽ: R1= 1,2Ω, R2= 6Ω
Ampekế (A) chỉ 5A
a/ Tính hiệu điện thế của đoạn mạch
b/ Tính cường độ dòng điện ở mạch chính
c/ Nếu thay R2 bằng một bóng đèn có điện trở 6 Ω và hiệu điện thế định mức
Uđm = 8V thì độ sáng của bóng đèn thế nào?
R1 A
R1
R2
A
A 1
A 2
V
B A
B
R1 R2
A 1
A
A
5
Trang 6Câu 7: Cho mạch điện như hình vẽ:
Một bếp điện hoạt động bình thường khi mắc vào hiệu điện thế 220V và công suất tiêu thụ của bếp là 1000W
a) Tính điện trở dây đốt nóng của bếp này?
b) Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 30 phút?
c) Biết dây điện trở của bếp làm bằng một dây đồng chất, tiết diện đều, có điện trở lớn bằng 40 Dây dẫn có chiều dài 50m, diện tích tiết diện thẳng 0,5mm2, tính điện trở suất của chất làm dây dẫn
Câu 8: Cho mạch điện như hình vẽ:
Một bếp điện hoạt động bình thường khi mắc vào hiệu điện thế 220 (V) và khi
đó bếp có điện trở là 48,4 ()
a) Tính công suất điện của bếp này?
b) Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 20 phút?
c) Điện trở của bếp điện làm bằng nicrôm có chiều dài 3m, tiết diện 0,066
mm2 và điện trở suất 1,1.10-6 m Tính điện trở của dây?
Câu 9
a) Tại sao những bộ phận chính của những dụng cụ đốt nóng bằng điện đều làm bằng dây dẫn có điện trở suất lớn?
b) Tính điện trở của ấm điện có ghi 220V- 1500W khi ấm hoạt động bình thường
c) Dây điện trở (R= 50 ôm) của ấm điện trên đây làm bằng dây Nicrôm dài 2m và có tiết diện tròn Điện trỏ suất là 1,1.10 -6 Ωm Tính tiết diện của dây điện trở này?
Câu 10: Cho mạch điện như sơ đồ: R1= 15Ω, R2= 30Ω
U = 12V
Dây nối trong mạch là dây đồng
R2 A
U=220V
U=
2 20V
R1
R2
U
6
Trang 7có chiều dài tổng cộng l = 2m và tiết diện S = 0, 017 mm2
( coi như đoạn dây dẫn nối tiếp với hai điện trở ).
a) Tính điện trở của toàn bộ đoạn mạch trên
b) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính
c) Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu của mỗi điện trở
Câu 11: Cho mạch điện như sơ đồ:
Đ1: 6V – 0,75A
Đ2: 6V – 0,5A
Cho hai đèn sáng bình thường
a/ Tính điện trở của biến trở tham gia vào mạch điện
b/ Biến trở được làm bằng hợp kim nikêlin có điện trở suất 0,4.10-6 Ωm, tiết diện tròn chiều dài 2m Điện trở lớn nhất của biến trở là 15Ω
Tính đường kính d của tiết diện dây hợp kim này
Câu 12: Cho mạch điện như sơ đồ:
Đ1: 6V – 1,2A
Đ2: 3V – 1A
U = 9V
Cho hai đèn sáng bình thường
a/ Tính điện trở của biến trở tham gia vào mạch điện
b/ Biến trở này có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bằng hợp kim nicrôm có điện trở suất 1,1.10-6 Ωm tiết diện 0,2m2 Điện trở lớn nhất của biến trở là 15Ω Tính chiều dài dây hợp kim này
Đ2
Đ1
R
U
U
Đ2 Đ1
R