Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Chủ đề 1: Định luật Ôm. Đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song, mạch hỗn hợp

Chương trình ôn tập môn vật lý 9 Năm học 2013 - 2014 Chủ đề 1 ĐỊNH LUẬT ÔM. ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP, ĐOẠN MẠCH SONG SONG, MẠCH HỖN HỢP Chủ đề 2 ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN – BIẾN TRỞ Chủ đề 3 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN Chủ đề 4: ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ Chủ đề 5: Nam ch©m – øng dông cña nam ch©m Chủ đề 6 : Quy t¾c bµn tay tr¸i – Quy t¾c n¾m tay ph¶i ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KỲ 1 Môn Vật lý 9 Chủ đề 7: ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG. MÁY BIẾN THẾ. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA Chủ đề 8: THẤU KÍNH HỘI TỤ - THẤU KÍNH PHÂN KÌ ẢNH CỦA VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ - THẤU KÍNH PHÂN KÌ Chủ đề 9: MÁY ẢNH, MẮT VÀ CÁC TẬT CỦA MẮT ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KỲ 2 Môn Vật lý 9 Giáo viên bộ môn Ngày giảng:.. Lớp:.. Chủ đề 1 ĐỊNH LUẬT ÔM. ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP, ĐOẠN MẠCH SONG SONG, MẠCH HỖN HỢP I. Mục tiêu 1.Củng cố và hệ thống lại kiến thức cơ bản về sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn . Củng cố và hệ thống lại kiến thức cơ bản về đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạch song song. 2. Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức về định luật ôm đối với đoạn mạch mắc hỗn hợp để làm bài tập . II. Chuẩn bị . GV:Giáo án . HS:Ôn tập . III. Tổ chức hoạt động dạy học . Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1:Ôn tập ? Nêu sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn. ? Phát biểu định luật ôm ? ? Hệ thức biểu diễn định luật ? ? Viết các công thức của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp . HS : Lên bảng viết các công thức của đoạn mạch mắc nối tiếp. GV :khái quát đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc nối tiếp . ? Viết các công thức của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song . HS : Lên bảng viết các công thức của đoạn mạch mắc song song . GV :Khái quát đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc song song . Hoạt động 2: Vận dụng ? Đề bài cho biết gì ,yêu cầu gì? Bài 1. GỢI Ý: Cách 1: - Tính cường độ dòng điện qua các điện trở theo UAB và RAB. Từ đó tính được U1, U2. Cách 2 : - Áp dụng tính chất tỉ lệ thức Từ đó tính được U1 , U2 Bài 2. GỢI Ý : Cách 1: Tính cường độ dòng điện qua 3 điện trở theo U3, R3 Từ đó tính được U1, U2 ,UAB Cách 2 : Đối với đoạn mạch nối tiếp ta có : từ đó tính U1, U2, UAB. Bài 3.GỢI Ý: + Dựa vào Iđm1, Iđm2 xác định được cường độ dòng điện Imax qua 2 điện trở ;+ Tính Umax dựa vào các giá trị IAB, R1, R2. Bài 1. GỢI Ý: b) Tính số chỉ Ampe kế 1 và Ampe kế 2 dựa vào hệ thức về mối quan hệ giữa I1, I2 với R1 , R2. (HS tìm cách giải khác) c) Tính UAB. Cách 1: như câu a Cách 2: sau khi tính I1,I2 như câu a, tính UAB theo I2, R2. Đs: b) 0,54A; 0,36A; c) 6,48V. Bài 2. GỢI Ý: Tính I1, I2 dựa vào hệ thức về mối quan hệ giữa I1, I2 với R1 ,R2 để tính R1, R2 . Học sinh cũng có thể giải bằng cách khác. Đs: 75W; 37,5W. Bài 3. GỢI Ý: Dựa vào các giá trị ghi trên mỗi điện trở để tính Uđm1,Uđm2 trên cơ sở đó xác định UAB tối đa. Tính RAB => Tính được Imax. Đs: a) R1 = 20W; Cường độ dòng điện lớn nhất được phép qua R1 là 1,5A: b) Umax = 30V; Imax = 2,5A. Bài 1. GỢI Ý: Bình thường: I3= I1 + I2. Nếu bóng Đ1 bị đứt; I1= 0 dòng điện I3 giảm => Nhận xét độ sáng của đèn. Quan sát nhận xét bài làm của bạn trên bảng . Bài 2. GỢI Ý: a) Đoạn mạch AB gồm : R1nt ( R2// R3). Tính R23 rồi tính RAB. Tính I1 theo UAB và RAB Tính I2, I3 dựa vào hệ thức: Tính : U1, U2, U3. Bài 3. GỢI Ý: R2 A B R3 R1 Hình 3.3 R1 R3 a) Đoạn mạch AB gồm : R3 // ( R1 nt R2). Tính R12 rồi tính RAB. b) Có R1 nt R2 => I1 ? I2; Tính I1 theo U và R12; Tính I3 theo U và R3. c) Tính U1 theo I1 và R1; U2 theo I2 và R2; U3 ? U. Bài 4. GỢI Ý: Sơ đồ h 4.2 tương đương h 4.1 + Tính RAD, RBD từ đó tính RAB. Hình 3.2 A R2 R1 R3 B M + Đối với đoạn mạch AD: Hiệu điện thế ở hai đầu các điên trở R1, R2, R3 là như nhau: Tính UAB theo IAB và RAD từ đó tính được các dòng I1, I2, I3. D R1 R4 A B R2 R5 R3 Hình 4.2 + Tương tự ta cũng tính được các dòng I4, I5 của đoạn mạch DB. Bài 5. GỢI Ý: (theo hình vẽ 4.4) Tính R23 và R234. Tính điện trở tương đương RAB=R1+R234 Tính IAB theo UAB,RAB=>I1 +) Tính UCB theo IAB,RCB. +) Ta có R23 = R4 I23 như thế nào so với I4; (I23=I2=I3) + Tính I23 theo UCB, R23. Đs: a) 20W; b) I1 = I = 1,75A; I2 = I3 = I4 = 0,875A. I. Lý thuyết * Định luật Ôm: Cường độ dòng điện trong dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây. Công thức : I = * Trong đoạn mạch mắc nối tiếp I = I1 = I2 = ........ = In U = U1 + U2 + ........ + Un R = R1 + R2 + ........ + Rn Lưu ý: - Xét nhiều điện trở R1, R2 Rn mắc nối tiếp với nhau, với hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở là U1 , U2 , Un. Vì cường độ dòng điện đi qua các điện trở là như nhau, do vậy: Nếu ta biết giá trị của tất cả các điện trở và của một hiệu điện thế, công thức trên cho phép tính ra các hiệu điện thế khác. Ngược lại, nếu ta biết giá trị của tất cả các hiệu điện thế và của một điện trở, công thức trên cho phép tính ra các điện còn lại. * Trong đoạn mạch mắc song song. U = U1 = U2 = ....... = Un I = I1 + I2 + ........ + In & Lưu ý: - Nếu có hai điện trở R1 , R2 mắc song song với nhau, cường độ các dòng điện đi qua các điện trở là I1 , I2. Do I1R1 = I2R2 nên : Khi biết hai điện trở R1 , R2 và cường độ dòng điện đi qua một điện trở, công thức trên cho phép tính ra cường độ dòng điện đi qua điện trở kia và cường độ dòng điện đi trong mạch chính. II. Vận dụng Đoan mạch nối tiếp Bài 1. Một đoạn mạch AB gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp với nhau. Hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở là U1 và U2. Biết R1=25, R2 = 40 và hiệu điện thế UAB ở hai đầu đoạn mạch là 26V. Tính U1 và U2. Đs: 10V; 16V Bài 2. Một đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp R1 =4;R2 =3 ;R3=5.Hiệu điện thế 2 đầu của R3 là 7,5V. Tính hiệu điện thế ở 2 đầu các điện trở R1; R2 và ở 2 đầu đoạn mạch Đs: 6V; 4,5V; 18V. Bài 3*. Trên điện trở R1 có ghi 0,1k – 2A, điện trở R2 có ghi 0,12k – 1,5A. a) Giải thích các số ghi trên hai điện trở. b) Mắc R1 nối tiếp R2 vào hai điểm A, B thì UAB tối đa bằng bao nhiêu để khi hoạt động cả hai điện trở đều không bị hỏng. Đs: 330V B. Đoạn mạch mắc song song Bài 1. Cho R1= 12 ,R2= 18 mắc song song vào hai điểm A và B, một Ampe kế đo cường độ dòng điện trong mạch chính, Ampe kế 1 và Ampe kế 2 đo cường độ dòng điện qua R1 ,R2. a) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện. b) Ampe kế 1 và Ampe kế 2 chỉ giá trị là bao nhiêu? (theo 2 cách) biết Ampe kế chỉ 0,9A. c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu A và B. Bài 2. Cho R1 = 2R2 mắc song song vào hai đầu đoạn mạch AB có hiệu điện thế 30V. Tính điện trở R1và R2 (theo 2 cách) biết cường độ dòng điện qua đoạn mạch là 1,2A. Bài 3*.Có hai điện trở trên đó có ghi: R1(20-1,5A) và R2 (30-2A). a) Hãy nêu ý nghĩa các con số ghi trên R1, R2. b) Khi Mắc R1//R2 vào mạch thì hiệu điện thế, cường độ dòng điện của mạch tối đa phải là bao nhiêu để cả hai điện trở đều không bị hỏng ? Đoạn mạch mắc hỗn hợp R3 R1 R2 A B Hình 3.1 Bài 1. Có ba bóng đèn được mắc theo sơ đồ ( hình 3.1) và sáng bình thường. Nếu bóng Đ1 bị đứt dây tóc thì bóng Đ3 sáng mạnh hơn hay yếu hơn? Bài 2. Một đoạn mạch được mắc như sơ đồ hình 3.2. Cho biết R1 =3; R2 =7,5 ; R3 =15. Hiệu điện thế ở hai đầu AB là 4V. Tính điện trở của đoạn mạch. b) Tính cường độ dòng điện đi qua mỗi điện trở. c) Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở Đs: a) 8W; b) 3A; 2A ; 1A. c) U1 = 9V; U2 = U3 = 15V Bài 3. Có ba điện trở R1= 2Ω; R2 = 4Ω; R3 = 12Ω; được mắc vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 12V như (hình 3.3). a) Tính điện trở tương đương của mạch. b) Tính cường độ dòng điện đi qua mỗi điên trở c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 và R2. Đs: a) 4W; b) I1 = I2 = 2A; I3 = 1A ; c) 4V; 8V. E A B R1 R4 C R5 R3 R2 D Hình 4.1 Bài 4.** Một đoạn mạch điện gồm 5 điện trở mắc như sơ đồ hình 4.1.Cho biết R1= 2,5Ω; R2 = 6Ω; R3 = 10Ω; R4 = 1,2 Ω; R5 = 5Ω. Ở hai đầu đoạn mạch AB có hiệu điện thế 6V. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở? Bài 5. Cho mạch điện như hình 4.4. Biết: R1 = 15W, R2 = 3W, R3 = 7W, R4 = 10W. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 35V. a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch. b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở.R2 A Hình 4.4 R1 R4 R3 B D C 4.Củng cố dặn dò -Nhắc lại kiến thức cơ bản . - Cách vận dụng kiến thức để làm bài tập . - Về nhà ôn tập và làm bài tập về đoạn mạch hỗn hợp . -------------------------------------------------------------------------------------------------- Ngày giảng:.. Lớp:.. Chủ đề 2 ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN – BIẾN TRỞ I.Mục tiêu 1. Củng cố và hệ thống lại kiến thức cơ bản về sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố: chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây. Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức về điện trở để làm bài tập. II. Chuẩn bị GV: Giáo án HS: Ôn tập và làm bài tập về sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố: l, S, III. Tổ chức hoạt động học của HS Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: Ôn tập GV :Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi . ? Điện trở biểu thị điều gì ? ? Công thức ,đơn vị tính điện trở ? ? Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? ? Viết công thức biểu diễn sự phụ thuộc đó ? Hoạt động 2: Bài tập Bài 1. GỢI Ý: Tính chiều dài dây sắt. + Tính R theo U và I. + Tính l tử công thức : R = . Thay V = S.l vào m = D.V để tính khối lượng dây. Đs: 40m; 0,153kg. Bài 2. GỢI Ý: a) Tính chiều dài l từ : R = . b) Chiều dài l’ của một vòng dây bằng chu vi lõi sứ: l’ = => số vòng dây quấn quanh lõi sứ là: n =. Đs: a) 7,27m; 154,3 vòng. Bài 3. GỢI Ý: Tính điện trở của dây thứ hai. + Từ : R = => vì cùng tiết diện nên ta có: => R2=? (*) + Với S1=. Thiết lập tỉ số biến đổi ta được thay vào (*) ta tính được R2. Bài 4. GỢI Ý: a) Tính điện trở mỗi đèn; tính RAB khi mắc ( Đ1 nt Đ2); tính cường độ dòng điện đi qua hai đèn rồi so với Iđm của chúng => kết luận mắc được không? b) Có hai sơ đồ thỏa mãn điều kiện của đầu bài ( HS tự vẽ), sau đó tính Rb trong hai sơ đồ. a) Không. vì: Iđm2 < I2 nên đèn 2 sẽ cháy. b) Rb = 12W. Bài 5. GỢI Ý: UđmĐ = 12V mà UAB= 20V => mắc Đ như thế nào với Rb, vẽ sơ đồ cách mắc đó. Tính Rb khi Đ sáng bình thường. Biết Rb chỉ bằng 2/3 Rmaxb=> tính Rmaxb; mặt khác Rmaxb= r=> ? tính r. Đs: a) Đèn nối tiếp với biến trở. Nếu mắc đèn song song với biến trở đèn sẽ cháy. b)16W; c) 5,5.10-8Wm. Dây làm bằng Vônfram. Bài 6. GỢI Ý: Rx max = 20W, tính l từ Rx max = r. Khi con chạy C ở M thì Rx = ? => vôn kế chỉ UAB = ? Khi con chạy C ở N thì Rx = ? => vôn kế chỉ UR = ? Tính Ux theo UAB và UR; tính I theo Ux và Rx => Từ đó tính được R theo UR và I. Đs: a) 5m; b) 30W. I. Một số kiến thức cơ bản. * Điện trở của dây dẫn Ở một nhiệt độ không đổi, điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài, tỷ lệ nghịch với tiết diện và phụ thuộc vào bản chất của dây Công thức: R = r . * Biến trở là một điện trở có thể thay đổi được giá trị khi dịch chuyển con chạy. * Lưu ý: Khi giải các bài tập về điện trở cần chú ý một số điểm sau: + Diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn được tính theo bán kính và đường kính: S = = + Khối lượng dây dẫn: m = D.V = D.S.l. II. Bài tập A. ĐIỆN TRỞ Bài 1. Một dây dẫn hình trụ làm bằng sắt có tiết diện đều 0,49mm2. Khi mắc vào hiệu điện thế 20V thì cường độ qua nó là 2,5A. Tính chiều dài của dây. Biết điện trở suất của sắt là 9,8.10-8Wm. Tính khối lượng dây. Biết khôi lượng riêng của sắt là 7,8 g/cm3. Bài 2. Người ta dùng dây hợp kim nicrôm có tiết diện 0,2 mm2 để làm một biến trở. Biết điện trở lớn nhất của biến trở là 40W. a) Tính chiều dài của dây nicrôm cần dùng. Cho điện trở suất của dây hợp kim nicrôm là 1,1.10-6Wm b) Dây điện trở của biến trở được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn có đường kính 1,5cm. Tính số vòng dây của biến trở này. Bài 3. Một dây dẫn bằng hợp kim dài 0,2km, tiết diện tròn, đường kính 0,4cm có điện trở 4W. Tính điện trở của dây hợp kim này khi có chiều dài 500m và đường kính tiết diện là 2mm. Đs: R2 = 40W. B. BIẾN TRỞ Bài 4. Cho hai bóng đèn Đ1, Đ2: trên Đ1 có ghi ( 6V – 1A), trên Đ2 có ghi Đ2 ( 6V- 0,5A). a) Khi mắc hai bóng này vào hiệu điện thế 12V thì các đèn có sáng bình thường không? Tại sao? b) Muốn các đèn sáng bình thường thì ta phải dùng thêm một biến trở có con chạy. Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có và tính điện trở của biến trở tham gia vào mạch khi đó. Bài 5. Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 12V và cường độ dòng điện định mức là 0,5A. Để sử dụng nguồn điện có hiệu điện thế 12V thì phải mắc đèn với một biến trở có con chạy (tiết diện dây 0,5mm2, chiều dài 240m). a) Vẽ sơ đồ mạch điện sao cho đèn sáng bình thường. b) Khi đèn sáng bình thường điện trở của biến trở tham gia vào mạch lúc đó bằng bao nhiêu? (bỏ qua điện trở của dây nối). c) Dây biến trở làm bằng chất gì? Biết khi đèn sáng bình thường thì chỉ 2/3 biến trở tham gia vào mạch điện. V M Rx C N B A Hình 6.1 R Bài 6. Cho mạch điện như hình 6.1. Biến trở Rx có ghi 20W –1A. a) Biến trở làm bằng nikêlin có r= 4.10-7Wm và S= 0,1mm2. Tính chiều dài của dây biến trở. b) Khi con chạy ở vị trí M thì vôn kế chỉ 12V, khi ở vị trí N thì vôn kế chỉ 7,2V. Tính điện trở R? III. Luyện tâp N P M Đ1 A B Đ2 Hình 6.2 Bài 1*. Một đoạn mạch gồm hai bóng đèn Đ1, Đ2 và một biến trở, mắc như trên sơ đồ hình 6.2. Cho biết điện trở lớn nhất của biến trở là 12 Ω, điện trở của mỗi bóng đèn là 3. Đoạn mạch được nối vào một nguồn điện là 24V. Tính cường độ dòng điện qua Đ1và Đ2 khi: a) Con chạy ở vị trí M b) Con chạy ở vị trí P, trung điểm của đoạn MN; c) Con chạy ở vị trí N. Đs: 4,4A và 3,5A; 2,2A và 1,5A; 1,6A và 0A Bài 2** Một đoạn mạch như sơ đồ hình 6.3 được mắc vào một nguồn điện 30V. Bốn bóng đèn Đ như nhau, mỗi bóng có điện trở 3 và hiệu điện thế định mức 6V. Điện trở R3=3Ω. Trên biến trở có ghi 15Ω -6A. Đ R1 A Đ Đ Đ E N M B C Hình 6.3 a) Đặt con chạy ở vị trí N. Các bóng đèn có sáng bình thường không? b) Muốn cho các bóng đèn sáng bình thường, phải đặt con chạy ở vị trí nào? c) Có thể đặt con chạy ở vị trí M không? Đs: a) không; b) CM =1/10 MN; c) không 4.Củng cố dặn dò - Nhắc lại kiến thức và phương pháp giải bài tập về đoạn mạch hỗn hợp. Cách vận dụng kiến thức để làm bài tập . Ôn tập và xem lại các bài tập đã chữa . Về nhà ôn tập và làm bài tập về điện trở dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố ------------------------------------------------------------------------------------- Ngày giảng:.. Lớp:.. Chủ đề 3 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN I.Mục tiêu 1.Củng cố và hệ thống lại kiến thức cơ bản về công suất điện- điện năng, công của dòng điện 2. Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức về công suất và công của dòng điện để làm bài tập. 3. Học sinh có thái độ yêu thích môn học II. Chuẩn bị GV: Giáo án HS : Ôn tập. III. Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: Ôn tập ? Nêu các công thức tính công suất ? ? Ý nghĩa của số oát ghi trên dụng cụ điện ? ? Điện năng là gì? ? Công của dòng điện được xác định như thế nào ? ? Dùng dụng cụ nào để đo điện năng? ? 1kWh = ? J Hoạt động 2: Bài tập Bài 1. GỢI Ý: Do các đèn sáng bình thường nên xác định được U1, U2. Từ đó tính được UAB. Tính I1 theo Pđm1, Uđm1. - Tính IR theo U1, R. => Tính I2 theo I1 và IR. c) Tính P2 theo U2 và I2. d) Tính P theo P1, P2, PR. ( Hoặc có thể tính P theo UAB và I2 ) Đs: a) 16V; b) 2A; 1A; 3A; c) 36W; d) 54W. Hình7.2 B A R U0 Bài 2. GỢI Ý: (theo hình vẽ 7.2) Tính điện năng tiêu thụ của mỗi hộ ( A= P.t); tính thành tiền mỗi hộ; tính số tiền cả xã (450 hộ). Biết PTB mỗi hộ và số hộ cả xã, tính được công suất điện P xã nhận được. Mạng điện của xã được kí hiệu là R, giữa hai điểm A,B (như hình 7.2) + Dòng điện chạy trên dây tải và dòng điện qua công tơ xã bằng nhau có giá trị là: I= . Gọi U’ là hiệu điện thế “sụt” trên dây tải; công suất mất mát trên dây là: P’= U’.I; Công suất sử dụng của xã là : P = U.I. Theo đề bài hiệu xuất truyền tải năng lượng là 68%, có nghĩa công suất mất mát là 32%. Chia => U’. + Hiệu điện thế phát đi từ trạm: U’+ U. + Điện trở đường dây tải : Rd = +) Tính tiết diện thẳng của dây từ công thức: Rd = r. Bài 3. GỢI Ý: a) Tính RĐ. b) Tính PĐ khi dùng ở UAB=200V; so với Pđm=> độ sáng của đèn. c) Tính điện năng đèn sử dụng trong 10giờ. Đs: a) 484W; b) 82,6W; c) 2973600J. Bài 4. GỢI Ý: a. Tính R1, R2. + Khi mắc hai bóng nối tiếp, ta có: ; + So sánh U1 với Uđm1, U2 với Uđm2 để nhận xét độ sáng của hai đèn. b. Từ kết quả trên đưa ra cách mắc hai đèn. Đs: a) Không vì: U1 Đèn 1 sáng mờ; U2 > Uđm2 => Đèn 2 có thể cháy. b) Phải mắc (Đ1 // Đ2) vào UAB = 12V Bài 5. GỢI Ý: b. Dựa vào kết quả (câu a) đưa ra cách mắc ba đèn vào UAB= 12V để chúng sáng bình thường. Giải thích? Vẽ sơ đồ cách mắc đó. Đs: a) 6W; 10W;15W; I1 = A; I2 = A; I3 = A; b) Mắc Đ1 nt (Đ2 // Đ3) Vì khi đó U1 = U23 = = 6V = Uđm. Bài 6. GỢI Ý: (Theo hình vẽ 8.1) K mở: tính RAB=> R1. K đóng: tính U1=> U3, rồi tính R2. Dựa vào công thức: P= U.I để tính P1,P2,P3. Đs: a) 6W; b) 12W; 6W; 3W; 9W. GỢI Ý: a) Tính Rđ1, Rđ2 dựa vào Uđm và Pđm của mỗi đèn, rồi so sánh Rđ1, Rđ2. b) Để hai đèn sang bình thường phải mắc [ (Đ1 // Đ2 ) nt Rb ]. Hs tự vẽ sơ đồ mạch điện. + Tính Iđm1, Iđm2 dựa vào Uđm và Pđm của chúng. Tính I mạch chính theo Iđm1, Iđm2. + Tính điện trở tương đương của mạch: Rtđ theo U và I. Mặt khác Rtđ = Rđ12 + Rx => Tính Rx. Đs: a) Rđ1 = 2 Rđ2; b) Rx = 4W. I . Một số kiến thức cơ bản * Công suất của dòng điện: là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của dòng điện. Công thức: P = Vì ( A = U I t ) Þ P = U I (Ta có P = U.I = I2.R = ) * Số đo phần điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác trong một mạch điện gọi là công của dòng điện sản ra trong mạch điện đó. Công thức: A = UI t (Ta có A = P.t = U.I.t = I2.R.t = .t ) * Ngoài đơn vị ( J ) ta còn dùng ( Wh, kWh ) 1 kWh = 1 000 Wh = 3 600 000 J * Lưu ý: Mạch điện gồm có những vật tiêu thụ điện, nguồn điện và dây dẫn. Công thức A = UIt, cho biết điện năng A (công) mà đoạn mạch tiêu thụ và chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Nếu dây dẫn có điện trở rất nhỏ (coi bằng 0). Khi đó giữa các điểm trên một đoạn dây dân coi như không có hiệu điện thế (hiệu điện thế bằng 0). Chính vì vậy mà trên một đoạn dây dẫn có thể có dòng điện khá lớn đi qua, mà nó vẫn không tiêu thụ điện năng, không bị nóng lên. Nhưng nếu mắc thẳng một dây dẫn vào hai cực của một nguồn điện (trường hợp đoản mạch). Do nguồn điện có điện trở rất nhỏ nên điện trở của mạch (cả dây dẫn) cũng rất nhỏ. Cường độ dòng điện của mạch khi đó rất lớn, có thể làm hỏng nguồn điện. II. Bài tập Bài 1. Cho một đoạn mạch mắc như trên sơ đồ hình 7.1. Trên đèn Đ1 có ghi: 6V- 12W. Điện trở R có giá trị 6W. Khi mắc đoạn mạch vào một nguồn điện thì hai đèn Đ1,Đ2 sáng bình thường và vôn kế chỉ 12V. Tính hiệu điện thế của nguồn điện. Tính cường độ dòng điện chạy qua R, Đ1, Đ2. Tính công suất của Đ2. Tính cômg suất tiêu thụ trên toàn mạch. Đ2 Đ1 C R A B V Hình 7.1 Bài 2. Một xã có 450 hộ. Mỗi ngày các hộ dùng điện 6 giờ, với công suất thụ trung bình mỗi hộ là 120W. a) Tính tiền điện phải trả của mỗi hộ và của cả xã trong một tháng theo đơn giá 700đ/ kWh. b) Tính trung bình công suất điện mà xã nhận được bằng bao nhiêu? c) Điện năng được truyền tải đến từ trạm điện cách đó 1km. Cho biết hiệu suất truyền tải năng lượng bằng 68% và hiệu điện thế tại nơi sử dụng là 150V. Tìm hiệu điện thế phát đi từ trạm điện và điện trở đường dây tải. d) Dây tải bằng đồng có điện trở suất r = 1,7.10-8Wm. Tính tiết diện dây. Đs: a) 21,6 kWh, thành tiền: 15120 đồng/mỗi hộ; 6804000 đồng/450 hộ. b) 54 kW; c) 220V, Rdây = 0,194W; d) 175mm2. Bài 3.Trên một bóng đèn có ghi: 220V- 100W. a. Tính điện trở của đèn. (giả sử điện trở của đèn không phụ thuộc nhiệt độ). b. Khi sử dụng mạch điện có hiệu điện thế 200V thì độ sáng của đèn như thế nào? Khi đó công suất điện của đèn là bao nhiêu? c. Tính điện năng mà đèn sử dụng trong 10giờ. Bài 4. Có hai bóng đèn loại 12V- 0,6A và 12V- 0,3A. a. Có thể mắc hai bóng đó nối tiếp với nhau rồi mắc vào hai điểm có hiệu điện thế 24V được không? Vì sao? b. Để các bóng sáng bình thường, cần phải mắc như thế nào? Bài 5. Có 3 bóng đèn: Đ1 (6V- 6W); Đ2 ( 6V- 3,6W) và Đ3 ( 6V- 2,4W). a. Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng đèn. b. Phải mắc cả ba bóng đèn nói trên như thế nào vào hiệu điện thế U = 12V để cả ba bóng đèn đều sáng bình thường. Giải thích? Hình 8.1 A R2 R1 R3 Bài 6. Cho mạch điện như hình 8.1, trong đó U= 12V và R3= 4W. a. Khóa K mở: Ampe kế chỉ 1,2A. Tính điện trở R1. b. Khóa K đóng: Ampe kế chỉ 1,0A. Xác định R2 và công suất tiêu thụ của các điện trở R1, R2, R3. III. Luyện tâp Bài 1*. 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 nối tiếp với bộ hai bóng đèn. Tính RX. Bài 2**.Cho mạch điện như hình 8.3. Trong đó: R1 là một biến trở; R2 = 20Ω, Đ là đèn loại 24V – 5,76W. Hiệu điện thế UAB luôn không đổi; điện trở các dây nối không đáng kể; vôn kế có điện trở rất lớn. 1. Điều chỉnh để R1 = 5Ω, khi đó đèn Đ sáng bình thường. a) Tính: Điện trở của đèn Đ, điện trở đoạn mạch AB, cường độ dòng điện, số chỉ của vôn kế và hiệu điện thế UAB. b) So sánh công suất nhiệt giữa: R2 và R1; R2 và đèn Đ. 2. Điều chỉnh biến trở R1 để công suất tiêu thụ điện trên R1 lớn nhất. Hãy tính R1 và công suất tiêu thụ điện trên đoạn mạch AB khi đó. (coi điện trở của đèn là không đổi). 4. Củng cố dặn dò - Nhắc lại kiến thức cơ bản và phương pháp giải bài tập. Cách vận dụng kiến thức để làm bài tập . Ôn tập và xem lại các bài tập đã chữa . Về nhà ôn tập và làm bài tập về định luật Jun-Len-Xơ, làm các bài tập 16-17 (SBT) --------------------------------------------------------------------------------- Ngày giảng:.. Lớp:.. Chủ đề 4: ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ I.Mục tiêu 1.Củng cố và hệ thống lại kiến thức cơ bản về định luật Jun-Len-Xơ 2. Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức về định luật Jun-Len-Xơ để làm bài tập . 3. Học sinh có thái độ yêu thích môn học. II. Chuẩn bị GV: Giáo án HS :Ôn tập. III. Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: Ôn tập ? Phát biểu và viết định luật Jun – Lenzơ ? Nêu ý nghĩa và đơn vị các đại lượng trong công thức I. Một số kiến thức cơ bản: Nhiệt lượng toả ra trong dây dẫn tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỷ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua . Công thức: Q = I2Rt Q = 0,24 I2Rt Bài 1 GỢI Ý: c) Tính nhiệt lượng Q1 để nâng nhiệt độ của bàn là lên 700C. + Tính nhiệt lượng cần cung cấp Q theo Q1 và H. + Từ Q= I2.R.t=> tính t. Đs: a) 4,54A ; b) 84,4W ; c) 32s Bài 2. GỢI Ý: a. Tính nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn theo U,R,t. b. Tính lượng nước được đun sôi bởi nhiệt lượng nói trên. + Tính m từ Q= C.m.Dt. + Biết m, D tính V. Đs: a) 1452000 J = 348480 Cal; b) 4,32 lít Bài 3. GỢI Ý: + Tính nhiệt lượng ấm nhôm và nước thu vào: Qthu (theo C1,C2, m1, m2 và Dt) + Tính nhiệt lượng do dây điện trở ấm tỏa ra trong 40phút: Qtỏa theo P,t. + Tính hiệu suất của ấm:Đs:71% Bài 4. GỢI Ý: a. Khi (R1 nt R2): tính I1, I2. + Khi (R1// R2): tính I1’, I2’. b. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở khi (R1 nt R2); (R1// R2). Lưu ý: R1= R2 Q1?Q2. Lập tỉ số: tính ra kết quả rồi đưa ra nhận xét. Khi (R1 nt R2 ) thì I1 = I2 = 1A. Khi (R1// R2) thì I1’= I2’ = 2A. b) 9000J Bài 5.GỢI Ý: a. Tính IAB theo 2 dòng mạch rẽ. b. Dựa vào công thức R= để tính R1 , R2. Tính RAB c. Tính P theo U, I. Tính A theo P,t. Gọi R'2 là điện trở của đoạn dây bị cắt. Tính I’ qua đoạn mạch (R1//R2) theo P’,U. + Tính R’ABtheo U,I’. + Tính R’2 Từ R’AB= + Tính điện trở của đoạn dây cắt : RC= R2 - R’2. Bài 6. GỢI Ý: a. Tính điện trở R của toàn bộ đường dây theo r,l,S. b. Tính cường độ dòng điện I qua dây dẫn theo P,U. + Tính nhiệt lượng Q tỏa ra trên đường dây theo I,R,t ra đơn vị kW.h. Đs: a) 1,36W; b) 247 860J = 0,069kWh. II. Bài tập Bài 1. Một bàn là có khối lượng 0,8kg tiêu thụ công suất 1000W dưới hiệu điện thế 220V. Tính: a. Cường độ dòng điện qua bàn là. b. Điện trở của bàn là. c. Tính thời gian để nhiệt độ của bàn là tăng từ 200C đến 900C. Cho biết hiệu suất của bàn là H= 80%. Cho nhiệt dung riêng của sắt là 460J/kg.K. Bài 2. Một bếp điện hoạt động ở hiệu điện thế 220V. a. Tính nhiệt lượng tỏa ra của dây dẫn trong thời gian 25phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo. Biết điện trở của nó là 50W. b. Nếu dùng nhiệt lượng đó thì đun sôi được bao nhiêu lít nước từ 200C.Biết nhiệt dung riêng và khối lượng riêng của nước lần lượt là 4200J/kg.K và 1000kg/m3. Bỏ qua sự mất mát nhiệt. Bài 3. Người ta đun sôi 5l nước từ 200C trong một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 250g mất 40phút. Tính hiệu suất của ấm. Biết trên ấm có ghi 220V- 1000W, hiệu điện thế nguồn là 220V. cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200J/kg.K và 880J/kg.K Bài 4.Người ta mắc hai đ