- Điều kiện sinh ra lực điện từ: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ.. Chiều cuả lực điện từ phụ t[r]
Trang 1Câu 1: Định luât Ôm.
Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây
Công thức: I= U R Với:
Câu 2: Điện trở của dây dẫn.
Trị số R= U I không đổi với một dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đó.
* Ý nghĩa của điện trở:
Điện trở của một dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện của dây dẫn đó
Câu 3 : Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố của dây dẫn.
Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn
Công thức: R=ρ S với: l
* Ýnghĩa của điện trở suất
- Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất liệu) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài là 1m và tiết diện là 1m2
- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt
Câu 4: Biến trở.
- Biến trở: là điện trở có thể thay đổi trị số và được dùng để thay đổi cường độ dòng điện trong mạch
- Cấu tạo của biến trở con chạy ( tay quay ): gồm con chạy ( tay quay ) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn được cuốn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ
- Các loại biến trở được sử dụng là: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp)
Câu 5 Công suất điện
- Công suất điện trong một đọan mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua nó
- Công thức: P = U.I với:
- Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ khi nó hoạt động bình thường
- Trên một bóng đènø có ghi 220V – 100W nghĩa là:
220V: Cho biết hiệu điện thế định mức của đèn là 220V Nếu sử dụng đèn ở mạng điện có hiệu điện thế :
Lớn hơn 220V thì đèn sẽ hỏng
Nhỏ hơn 220V thì đèn sáng yếu hơn bình thường
Bằng 220v thì đèn sáng bình thường
100W: Cho biết công suất định mức của đèn là 100W Nếu công suất của đèn mà :
-Lớn hơn 100W thì đèn sẽ hỏng
-Nhỏ hơn 100W thì đèn sáng yếu hơn bình thường
-Bằng 100W thì đèn sáng bình thường
Đèn hoạt động bình thường khi đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì công suất điện qua đèn là 100W
Câu 6: 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
Ví dụ Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
I: Cường độ dòng điện (A) U: Hiệu điện thế (V) R: Điện trở ()
l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện của dây (m2) : điện trở suất (.m)
R: điện trở dây dẫn ()
P: công suất điện (W)
U: hiệu điện thế (V) I: cường độ dòng điện (A)
Trang 2- 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
Câu 7: Công dòng điện
- Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó
- Công thức: A = P.t = U.I.t với:
Số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng đã sử dụng Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1 kilôoat giờ (kW.h)
1 kW.h = 3 600 000J = 3 600kJ
Câu 8 Định luật Jun-Lenxơ
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 với:
Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta có công thức:
Q = 0,24.I2.R.t
Câu 9: An toàn khi sử dụng điện.
Chỉ làm thí nghiệm với hiệu điện thế dưới 40V
Sử dụng các day dẫn có vỏ bọc cách điện đúng tiêu chuẩn
Phải mắc cầu chì cho mỗi dụng cụ điện đẻ ngắt mạch tự động khi đoản mạch
Khi tiếp xúc với mạng điện gia đình can lưu ý can thận
Ngắt điện trước khi sửa chữa
Đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà trong khi sửa chữa
- Nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ điện
Câu 10: Tiết kiệm điện năng
Cần phải tiết kiệm điện năng vì:
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 điện bị quá tải, đặc biệt trong những giờ cao điểm Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất
Xuất khẩu điện năng
Các biện pháp tiết kiệm điện năng:
Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ thiết bị điện có công suất phù hợp
Chỉ sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong thời gian cần thiết
Câu11: Nam châm vĩnh cửu.
- Nam châm là có đặc tính hút sắt (hay bị sắt hút)
- Các dạng nam châm thường gặp: kim nam châm, nam châm thẳng, nam châm hình chữ U
- Đặc tính của nam châm:
+ Nam châm có hai cực: một cực là cực Bắc kí hiệu N, cực Nam kí hiệu S
A: công dòng điện (J)
P: công suất điện (W)
t: thời gian (s) U: hiệu điện thế (V) I: cường độ dòng điện (A)
Q: nhiệt lượng tỏa ra (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở ()
t: thời gian (s)
Trang 3+ Hai nam châm đặt gần nhau thì tương tác với nhau: Các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau
Câu 12: Lực từ, từ trường,cách nhận biết từ trường.
- Lực tác dụng lên kim nam châm gọi là lực từ
- Từ trường: Môi trường xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại từ trường có khả năng tác dụng
lực từ lên kim nam châm đặt gần đó
- Cách nhận biết từ trường: Người ta dùng kim nam châm (nam châm thử) để nhận biết từ trường Nếu nơi nào
gây ra lực từ lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường
Câu 13: Từ phổ,đường sức từ
- Từ phổ cho ta một hình ảnh trực quan về từ trường Có thể thu được bằng cách rắc mạt sắt lên tấm bìa đăt trong từ trường rồi gõ nhẹ
- Đường sức từ là hình ảnh cụ thể của từ trường ,là hình dạng sắp xếp của các mạt sắt trên tấm bìa trong tư trường
Ở bên ngoài nam châm đường sức từ là những đường cong có chiều xác định đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam
Câu 14: Nêu từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua Quy tắc nắm tay phải.
+ Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua giống như từ phổ bên ngoài của 1 thanh nam châm Đường sức từ của ống day có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín, bên trong lòng ống day đường sức từ là những đường thẳng song song nhau
+ Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua
các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong ống dây.
Câu 15 : Sự nhiễm từ của sắt và thép Nam châm điện, cách làm tăng lực từ của nam châm điện Ứng dụng của nam
châm điện
So sánh: Khi đặt trong từ trường sắt và thép đều bị nhiễm từ, nhưng sắt nhiễm từ mạnh hơn thép và sắt lại bị khử
từ nhanh hơn thép, cho nên thép có thể duy trì từ tính được lâu hơn
Nam châm điện: Khi có dòng điện chạy qua ống day có lõi sắt, lõi sắt trở thành một nam châm.
Cách làm tăng lực từ của nam châm điện: Tăng cường độ dòng điện qua ống day hoặc tăng số vịng dây của ống
dây
Ứng dụng: Chế tạo loa điện, chuông điện, Rơ le điện từ.
Câu 16 : Lực điện từ Chiều của lực điện từ,quy tắc bàn tay trái.
- Điều kiện sinh ra lực điện từ: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với
đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ
Chiều cuả lực điện từ phụ thuộc : Chiều dòng điện chạy trong day dẫn và chiều của đường sức từ - Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đền ngón tay giữa
hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90 o chỉ chiều của lực điện từ.
BÀI TẬP
Trang 4Bài 1:
Cho mạch điện có sơ đồ nh hình 1: R1=3; R2=9
; R3=18 Số chỉ của ampe kế 0,5A Điện trở
của am pe kế và các dây nối không đáng kể; điện
trở của vôn kế vô cùng lớn
Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB
Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu của đoạn
mạch AB
Chốt (+) của vôn kế nối với điểm nào? Vôn kế
chỉ giá trị bao nhiêu?
Bài 2: Ba ủieọn trụỷ R1 = 10 , R2 = R3 = 20 ủửụùc maộc song song vụựi nhau vaứo giửừa hai ủieồm A vaứ B coự hieọu ủieọn theỏ laứ U
1.Tớnh ủieọn trụỷ tửụng ủửụng cuỷa ủoaùn maùch
2.Bieỏt cửụứng ủoọ doứng ủieọn qua R1 coự giaự trũ laứ 2,4 A Tỡm hieọu ủieọn theỏ U giửừa hai ủaàu ủoaùn maùch vaứ cửụứng ủoọ doứng ủieọn chaùy qua maùch chớnh vaứ caực maùch reừ coứn laùi
Bài 3:Moọt ủoaùn maùch goàm moọt boựng ủeứn coự ghi 9V-4,5W ủửụùc maộc noỏi tieỏp vụựi moọt bieỏn trụỷ vaứ ủửụùc ủaởt
vaứo HẹT khoõng ủoồi 12V (Hỡnh veừ).ẹieọn trụỷ cuỷa daõy noỏi vaứ ampe keỏ raỏt nhoỷ
a/.Boựng ủeứn saựng bỡnh thửụứng,tớnh ủieọn trụỷ cuỷa bieỏn trụỷ vaứ soỏ chổ cuỷa ampe keỏ
b/ Tớnh ủieọn naờng tieõu thuù cuỷa toaứn maùch trong thụứi gian 15 phuựt
Bài 4: Có hai bóng đèn là Đ1 có ghi 6V- 4,5W và Đ2 có ghi 3V-1,5W
a) Có thể mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế U = 9V để chúng sáng bình thờng đợc không? Vì sao? b) Mắc hai bóng đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V nh sơ đồ hình vẽ Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để hai đèn sáng bình thờng?
Bài 5: Cho hai điện trởR1 = 15 Ω và R2 = 10Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếΩ được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế 18V
a- Tớnh điện trở tương đương của đoan mạch?
b- Tớnh cường độ dũng điện chạy qua mỗi điện trở?
c- Mắc nối tiếp với R2 thờm một điện trở R3 = 5 Ω Vẽ sơ đồ mạch điện và tớnh cưũng độ dũng điện qua mạch chớnh lỳc này?
Biết R1 = 40Ω ;R2 = 150Ω; R3 = 100Ω ; U = 90V
Khi khóa K đóng, hãy tính:
a, Điện trở tơng đơng của mạch điện R2
b, Cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở
c, Công suất tiêu thụ của điện trở R3 R1 R3
d, Tính nhiệt lợng toả ra trên toàn mạch trong 1 phút
Bài 7: Moọt boựng ủeứn coự ghi 220V–100W ủửụùc sửỷ duùng vụựi hieọu ủieọn theỏ 220V.
a/ Cho bieỏt yự nghúa cuỷa caực soỏ ghi naứy
b/ Tớnh ủieọn trụỷ vaứ cửụứng ủoọ doứng ủieọn qua boựng ủeứn
c/ Tớnh ủieọn naờng tieõu thuù cuỷa boựng ủeứn trong 10 giụứ ( ra ủụn vũ kwh )
d/ Neỏu maộc boựng ủeứn vaứo hieọu ủieọn theỏ 110V thỡ coõng suaỏt tieõu thuù cuỷa boựng ủeứn laứ bao nhieõu oaựt ?
Bài 8 Cú ba búng đốn: Đ1 (10Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế0Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếV- 60Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếW), Đ2 (10Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế0Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếV- 10Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế0Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếW), Đ3 (10Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế0Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếV- 80Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếW) Được mắc song song với nhau
và mắc vào nguồn điện U = 10Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế0Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếV
1/ Tớnh điện trở của mỗi búng đốn và điện trở tương đương toàn mạch
2/ Tớnh cường độ dũng điện qua mỗi búng
Đ1
Đ2
U
-A
Hình 1
.
A +
R 1
A
2
R 3
Trang 53/ Tớnh tiền điện phải trả trong thỏng nếu cả ba búng trờn thắp sỏng liờn tục 3 tiếng đồng hồ một ngày Giỏ tiền điện 1KWh = 70Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế0Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếđồng (cho rằng 1 thỏng = 30Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thế ngày)
4/ Bỏ đốn Đ3 đi, mắc nối tiếp hai đốn một và hai rồi mắc vào nguồn điện 220Ω được mắc song song với nhau vào mạch điện cú hiệu điện thếV Hỏi đốn cú sỏng bỡnh thường khụng ? Tại sao ?
Bài 9 :Moọt beỏp ủieọn khi hoaùt ủoọng bỡnh thửụứng coự ủieọn trụỷ R = 60Ωvaứ cửụứng ủoọ doứng ủieọn qua beỏp khi ủoự laứ 2A
a).Tớnh nhieọt lửụùng maứ beỏp toỷa ra trong 1s.
b)Duứng beỏp ủieọn treõn ủeồ ủun soõi 0,75l nửụực coự nhieọt ủoọ ban ủaàu laứ 35oC thỡ thụứi gian ủun nửụực laứ 20 phuựt.Coi raống nhieọt lửụùng cung caỏp ủeồ ủun soõi nửụực laứ coự ớch, tớnh hieọu suaỏt cuỷa beỏp
c) Moọt ngaứy sửỷ duùng beỏp ủieọn naứy 5 giụứ Tớnh tieàn ủieọn phaỷi traỷ cho vieọc sửỷ duùng beỏp trong 30 ngaứy,
neỏu giaự 1 kW.h laứ 750 ủoàng
Bài 10: Một bóng đèn có ghi 110V – 30W đợc mắc nối tiếp với một biến trở vào hiệu điện thế 220V.
a Tính điện trở và cờng độ dòng điện qua bóng khi bóng sáng bình thờng ( 2 điểm)
b Để đèn sáng bình thờng thì biến trở phải có giá trị bao nhiêu? ( 1 điểm)
c Tính điện năng mà bóng tiêu thụ trong 1 tháng ( 30 ngày) , mỗi ngày dùng trung bình 4 giờ khi bóng đợc sử dụng đúng ( 4 đ)
Baứi 11: Cho ủoaùn maùch AB ( hỡnh veừ ), boỷ qua ủieọn trụỷ caực ủoaùn daõy noỏi, bieỏt caực ủieọn trụỷ coự giaự trũ R1 = 60, R2 = 30, hieọu ủieọn theỏ giửừa hai ủieồm A vaứ B laứ UAB = 120V Tớnh:
a) ẹieọn trụỷ tửụng ủửụng cuỷa ủoaùn maùch AB
b) Cửụứng ủoọ doứng ủieọn qua maùch chớnh
c) Cửụứng ủoọ doứng ủieọn qua caực ủieọn trụỷ R1 vaứ R2
d) Nhieọt lửụùng toaỷ ra treõn ủieọn trụỷ R1 sau 5 phuựt
Baứi 12: :Cho maùch ủieọn coự sụ ủoà nhử hỡnh
Bieỏt R1 = 15Ω ; R2 = R3 =30Ω;
UAB= 12V Cửụứng ủoọ doứng ủieọn I3 qua R3 ứ
laứ bao nhieõu ?
Baứi 13: Maộc moọt boựng ủeứn ghi 220V – 60W vaứo oồ ủieọn coự hieọu ủieọn theỏ U = 230V Cho raống ủieọn trụỷ
cuỷa daõy toực boựng ủeứn khoõng phuù thuoọc vaứo nhieọt ủoọ
ẹeứn saựng bỡnh thửụứng khoõng ? taùi sao ?
Coõng suaỏt tieõu thuù cuỷa ủeứn luực ủoự baống bao nhieõu ?
ẹeồ ủeứn saựng bỡnh thửụứng caàn maộc vaứo maùch ủieọn moọt ủieọn trụỷ Rx , phaỷi maộc Rx nhử theỏ naứo vụựi ủeứn ? Taùi sao ? Tớnh giaự trũ cuỷa Rx khi ủoự ?
Baứi 14 Trên một bóng đèn có ghi 12V - 6W Đèn này đợc sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức trong 1
giờ Hãy tính:
a) Điện trở của đèn khi đó
b) Điện năng mà đèn sử dụng trong thời gian trên
Baứi 15;Chứng minh rằng trong đoạn mạch gồm hai dõy dẫn mắc nối tiếp Nhiệt lượng tỏa ra ở mỗi dõy tỉ lệ
thuận với điện trở của dõy: Q1/Q2 = R1/R2 (2đ)
Baứi 16 Một cuộn dây điện trở có trị số là 10 đợc quấn bằng dây nikêlin có tiết diện là 0,1mm2 và có điện trở suất là 0,4.10 –6.m
a) 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 là 5 và đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp này một hiệu điện thế là 3V Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây điện trở
Baứi 17.Một dây dẫn bằng Nikêlin có tiết diện hình tròn Đặt một hiệu điện thế 220V vào hai đầu dây dẫn ta
thu đợc cờng độ dòng điện bằng 2,0A
Tính điện trở của dây dẫn
Biết tiết diện của dây 0,1.10 -6m2 và điện trở suất của Nikêlin là 0,40.10-6m Tính chiều dài của dây dẫn
Trang 6Baứi 18.Một ấm điện đợc dùng với hiệu điện thế 220V thì đun sôi đợc 1,5 lít nớc từ nhiệt độ 200C trong 10 phút Biết nhiệt dung riêng của nớc là 4 200 J/kg.K, khối lợng riêng của nớc là 1 000kg/m3 và hiệu suất của
ấm là 90%
a.Tính nhiệt lợng cần cung cấp để đun sôi lợng nớc trên
b.Tính nhiệt lợng mà ấm đã tỏa ra khi đó
Baứi 19.Haừy xaực ủũnh caực ủaùi lửụùng coứn thieỏu ( chieàu ủửụứng sửực tửứ – chieàu doứng ủieọn – chieàu cuỷa lửùc
ủieọn tửứ ) trong caực hỡnh veừ sau ;
Baứi 20 a) Phát biểu quy tắc bàn tay trái?
b) Xác định lực điện từ tác dụng lên dòng điện trong hình vẽ bên