Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Chương I: Điện học (Tiết 1)

Chương I: §iƯn häc A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC BÀI HỌC I- ĐỊNH LUẬT ÔM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 1- Định luật 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” I: Cường độ dòng điện (A) U: Hiệu điện thế (V) R: Điện trở () Công thức: trong đó Chú ý: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai dầu dây dẫn là đường thẳng đi qua gốc tọa độ (U = 0; I = 0) 2- Điện trở dây dẫn: Trị số không đổi với một dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đó. Chú ý: - Điện trở của một dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện của dây dẫn đó. - Điện trở của dây dẫn chỉ phụ thuộc vào bản thân dây dẫn. II- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP R1 R2 R3 U 1/ Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần 2/ Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp a- Điện trở tương đương là gì? Điện trở tương đương (Rtđ) của một đoạn mạch là điện trở có thể thay thế cho các điện trở trong mạch, sao cho giá trị của hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch không thay đổi. b- Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng các điện trở hợp thành. Rtđ = R1 + R2 + + Rn c- Tổng quát : Nếu mạch có n điện trở mắc nối tiếp với nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch là : 3/ Hệ quả Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở đó III- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG R1 R2 R3 U 1/ Cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ. 2/ Điện trở tương đương của đoạn mạch song song Nghịch đảo điện trở tương đương của đoạn mạch song song bằng tổng các nghịch đảo điện trở các đoạn mạch rẽ. * Tổng quát : Trường hợp có n điện trở mắc song song với nhau thì điện trở tt]ơng đương của đoạn mạch là : 3/ Hệ quả Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: IV- ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY l: chiều dài dây dẫn, có đơn vị là (m) S: tiết diện của dây, có đơn vị là (m2) : điện trở suất, có đơn vị là(.m) R: điện trở dây dẫn, có đơn vị là () “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: Trong đó : * 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. V- BIẾN TRỞ – ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT 1/ Biến trở Được dùng để thay đổi cường độ dòng điện trong mạch. Các loại biến trở được sử dụng là: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp). Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và dïng ®Ĩ ®iỊu chØnh c­êng ®é dßng ®iƯn trong m¹ch 2/ Điện trở dùng trong kỹ thuật Điện trở dùng trong kỹ thuật thường có trị số rất lớn. Có hai cách ghi trị số điện trở dùng trong kỹ thuật là: - Trị số được ghi trên điện trở. - Trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện trở. 3/ Các kí hiệu của biến trở hoặc hoặc hoặc VI- CÔNG SUẤT ĐIỆN 1/ Công suất điện P : công suất điện, có đơn vị là (W) U: hiệu điện thế, có đơn vị là (V) I: cường độ dòng điện, có đơn vị là (A) Công suất điện trong một đoạn mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua nó. Công thức: P = U.I Trong đó 2/ Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R thì công suất điện cũng có thể tính bằng công thức: P = I2.R hoặc P = 3/ Chú ý 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. Số vôn ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết hiệu điện thế định mức của dụng cụ đó, nghĩa là hiệu điện thế của dụng cụ đó khi nó hoạt động bình thường. Trên mỗi dụng cụ điện thường có ghi: giá trị hiệu điện thế định mức và công suất định mức. Ví dụ: Trên một bòng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường khi đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì công suất điện qua bóng đèn là 75W. VII- ĐIỆN NĂNG – CÔNG DÒNG ĐIỆN A- ĐIỆN NĂNG 1/ Điện năng là gì? 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. 2/ Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như : nhiệt năng, quang năng, cơ năng, hóa năng Ví dụ: - Bóng đèn dây tóc : điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng. - Đèn LED : điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng. - Nồi cơn điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng. - Quạt điện, máy bơn nước : điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng. 3/ Hiệu suất sử dụng điện Tỷ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng. Công thức: A1: Năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng, đơn vị là J A : Điện năng tiêu thụ, đơn vị là J H : Hiệu suất Chú ý : + Hiệu suất: + Mạch điện gồm các điện trở mắc nối tiếp hay song song: P = P1 + P2 + ..... + Pn B- CÔNG DÒNG ĐIỆN (điện năng tiêu thụ) 1/ 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: A : công doàng điện (J) P : công suất điện (W) t : thời gian (s) U : hiệu điện thế (V) I : cường độ dòng điện (A) 2/ Đo điện năng tiêu thụ Lượng điện năng được sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1 kilôoat giờ (KW.h). 1 KWh = 3 600 000J = 3 600KJ VIII- ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua) “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: Q : nhiệt lượng tỏa ra (J) I : cường độ dòng điện (A) R : điện trở () t : thời gian (s) * Chú ý: Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: 1 Jun = 0,24 calo 1 calo = 4,18 Jun IX - SỬ DỤNG AN TOÀN ĐIỆN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN 1. Một số quy tắc an toàn điện: + U < 40V + Sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện tốt và phù hợp + Cần mắc cầu chì, cầu dao...cho mỗi dụng cụ điện + Khi tiếp xúc với mạng điện 220V cần cẩn thận, đảm bảo cách điện + Khi sửa chửa các dụng cụ điện cần: Ngắt nguồn điện, phải đảm bảo cách điện 2. Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng : + Giảm chi tiêu cho gia đình + Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn + Giảm bớt các sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp bị quá tải + Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất + Bảo vệ môi trường + Tiết kiệm ngân sách nhà nước 3. Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng: + Cần phải lựa chọn các thiết bị có công suất phù hợp + Không sử dụng các thiết bị trong những lúc không cần thiết vì như vậy sẽ gây lãng phí điện B- MỘT SỐ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG I – CÂU HỎI GIÁO KHOA Câu 1: Phát biểu định luât Ôm. Viết công thức biểu diễn định luật Câu 2: Điện trở của dây dẫn là gì? Nêu ý nghĩa của điện trở. Câu 3: Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào những yếu tố của dây dẫn? Viết biểu thức biểu diễn sự phụ thuộc ấy. Nêu ý nghĩa của điện trở suất. Câu 4: Biến trở là gì? Có tác dụng như thế nào? Hãy kể tên một số biến trở thường sử dụng. Câu 5: Định nghĩa công suất điện. Viết công thức tính công suất điện. Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết gì? Một bàn là điện có ghi 220V – 700W, hãy cho biết ý nghĩa của số ghi đó. Câu 6: Điện năng là gì? Hãy nêu một số ví dụ điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Câu 7: Định nghĩa công dòng điện. Viết công thức tính công dòng điện. Hãy nêu ý nghĩa số đếm trên công tơ điện Câu 8: Phát biểu định luật Jun-Lenxơ. Viết các hệ thức biểu diễn định luật II- MỘT SỐ ĐỀ BÀI TẬP Bài 1: Một dây dẫn bằng nikêlin có chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm2 được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 120V. 1/ Tính điện trở của dây. 2/ Tính cường độ dòng điện qua dây. Bài 2: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = 3; R2 = 5; R3 = 7 được mắc nối tiếp với nhau. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 6V. 1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. 2/ Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở. Bài 3: Cho ba điện trở R1 = 6; R2 = 12; R3 = 16 được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 2,4V 1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. R1 R2 R3 A B 2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua từng điện trở. Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: Với: R1 = 30; R2 = 15; R3 = 10 và UAB = 24V. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. 2/ Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. 3/ Tính công của dòng điện sinh ra trong đoạn mạch trong thời gian 5 phút. R1 R2 R3 A B Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ: Với R1 = 6; R2 = 2; R3 = 4 cường độ dòng điện qua mạch chính là I = 2A. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. 2/ Tính hiệu điện thế của mạch. 3/ Tính cường độ dòng điện và công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở. Bài 6 Có hai bóng đèn ghi 110V-75W và 110V-25W. a. So sánh điện trở của hai bóng đèn trên? b. Mắc nối tiếp hai bóng đèn trên vào mạng điện 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? c. Mắc song song hai bóng với nhau. Muốn hai đèn sáng bình thường khi mắc hệ hai bóng vào mạng điện 220V thì phải dùng thêm một biến trở có giá trị bằng bao nhiêu? Đèn nào sáng hơn? Bài 7 Có hai bóng đèn Đ1 có ghi 6V- 4,5W và Đ2 có ghi 3V-1,5W. Đ1 Đ2 a)Có thể mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế U = 9V để chúng sáng bình thường được không? Vì sao? b)Mắc hai bóng đèn này cùng với một biến trở vào một hiệu điện thế U = 9V như sơ đồ hình vẽ. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường? Bài 8: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2,5lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 20oC thì mất một thời gian là 14phút 35 giây. 1/ Tính hiệu suất của bếp. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. 2/ Mỗi ngày đun sôi 5lít nước ở điều kiện như trên thì trong 30 ngày sẽ phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này. Cho biết giá 1kWh điện là 800đồng. Bài 9: Một hộ gia đình có các dụng cụ điện sau đây: 1 bếp điện 220V – 600W; 4 quạt điện 220V – 110W; 6 bóng đèn 220V – 100W. Tất cả đều được sử dụng ở hiệu điện thế 220V, trung bình mỗi ngày đèn dùng 6 giờ, quạt dùng 10 giờ và bếp dùng 4 giờ. 1/ Tính cường độ dòng điện qua mỗi dụng cụ. R1 R2 R3 A V – + M N 2/ Tính điện năng tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày) và tiền điện phải trả biết 1 kWh điện giá 800 đồng. Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ: Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. Biết R1 = 4; R2 = 20; R3 = 15. Ampe kế chỉ 2A. a/ Tính điện trở tương đương của mạch. b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm MN và số chỉ của vôn kế. c/ Tính công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở. d/ Tính nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch trong thời gian 3 phút ra đơn vị Jun và calo. HƯỚNG DẪN I – CÂU HỎI GIÁO KHOA Câu 1: I: Cường độ dòng điện (A) U: Hiệu điện thế (V) R: Điện trở () “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: Với: Câu 2: Trị số 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: l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện của dây (m2) : điện trở suất (.m) R: điện trở 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: với: * 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 là điện trở có thể thay đổi trị số và được dùng để thay đổi cường độ dòng điện trong mạch. Các loại biến trở được sử dụng là: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp). Câu 5: P: công suất điện (W) U: hiệu điện thế (V) I: cường độ dòng điện (A) 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 bàn là có ghi 220V – 75W nghĩa là: bàn là hoạt động bình thường khi đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì công suất điện qua bàn là là 75W. Câu 6: 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. - 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: 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) 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: “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” Q: nhiệt lượng tỏa ra (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở () t: thời gian (s) 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 II – BÀI TẬP Bài 1: Đổi 1/ Điện trở của dây : 2/ Cường độ dòng điện qua dây: Bài 2: 1/ Điện trở tương đương của mạch: = 3 + 5 + 7 = 15 2/ Cường độ dòng điện trong mạch chính: Vì mắc nối tiếp nên I bằng nhau. Nêu ta có hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở là: Bài 3: 1/ Điện trở tương đương của mạch: 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: Vì mắc song nên U bằng nhau. Nên cường độ dòng điện qua từng điện trở là: Bài 4: 1/ Điện trở tương đương của R2 và R3: Điện trở tương đương của mạch: 6 = 36 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: Mà: Ta có: Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = U2,3. Ta có: 3/ t = 5 ph = 300s Công dòng điện là:A = UAB.I.t = 24. 0,67. 300 = 4 824J Bài 5: 1/ Điện trở tương đương của R2 và R3 là: Điện trở tương đương của mạch: 2/ Hiệu điện thế của mạch: Ta có: = 6V. Nên ta có: Công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở: P1 = P2 = P3 = Bài 6 : a.Từ công thức: P = U2/RR = U2/P R1 161,3; R2 = 484. Lập tỉ số và tính được R2 = 3R1 b. Đ1nt Đ2 nên cường độ dòng điện qua hai đèn như nhau; công suất thực tế cung cấp P = I2R nên đèn nào có điện trở lớn hơn thì đèn đó sáng hơn và do đó đèn 2 sáng hơn đèn 1. c. Vẽ sơ đồ mạch điện (hình 1.1) Tính I1đm và I2đm của hai đèn . Đ1 Đ2 Rb Vì các đèn sáng bình thường nên Uđ = Uđm = 110V, Iđ1 = I1đm = 75/110A, Iđ2 = I2đm = 25/110A; Pđ1 = P1đm = 75W, Pđ2 = P2đm = 25W Nên Ub = U – Uđ = 220 -110 = 110V; Ib = Iđ1 + Iđ2 = 100/110A Suy ra điện trở của biến trở khi đó là: Rb = = 121 Và Pđ1 > Pđ2 = P2đm = 25W. Vậy, đèn 1 sáng hơn đèn 2. Hình 1.1 Bài 7 a. Không vì hai đèn có cường độ dòng điện định mức khác nhau: I1 = = 0,75A ; I2 = = 0,5A b. Khi đèn Đ1 và đèn Đ2 sáng bình thường thì dòng điện chạy qua biến trở có cường độ là: Ib = I1 – I2 = 0,25A Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là: Rb = U2/Ib = 12 Bài 8: Vì bếp được sử dụng ở hiệu điện thế 220V đúng với hiệu điện thế định mức của bếp nên công suất điện của bếp là 1000W. 1/ Nhiệt lượng cung cấp cho nước: (với ) = 2,5. 4200. 80 = 840 000J Nhiệt lượng bếp tỏa ra:Q = I2.R.t = P.t (với t = 14ph 35s = 875s)= 1000. 875 = 875 000J Hiệu suất của bếp: 2/ Nhiệt lượng bếp tỏa ra mỗi ngày lúc bây giờ: Q’ = 2Q = 2. 875000 = 1750000J (vì 5l = 2. 2,5l) Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày: A = Q’.30 = 1750000. 30 = 52500000J = 14,6kWh Tiền điện phải trả:T = 14,6. 800 = 11680 đồng. Bài 9: 1/ Vì tất cả dụng cụ đều được sử dụng đúng với hiệu điện thế định mức nên công suất đạt được bằng với công suất ghi trên mỗi dụng cụ. Nên ta có: Tương tự tính được: Iđ = 0,45A và Iq = 0,5A 2/ Điện năng tiêu thụ của mỗi dụng cụ trong 1 tháng: Ab = 1. Pb.t = 1. 0,6. 4. 30 = 72kWh Aq = 4. Pq.t = 4. 0,11. 10. 30 = 108kWh Ađ = 6. Pđ.t = 6. 0,1. 6. 30 = 132kWh Tổng điện năng tiêu thụ:A = Ab + Aq + Ađ = 312kWh Tiền điện phải trả: T = 312. 800 = 249600 đồng Bài 10: a/ Điện trở tương đương của R2 và R3 : Điện trở tương đương của cả mạch b/ Hiệu điện thế giữa hai điểm MN Số chỉ của vôn kế c/ Hiệu điện thế hai đầu R1 U1 = UMN – U2,3 = 25,14 – 17,14 = 8V Công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở P1 = P2 = P3 = d/ t = 3ph = 180s Nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch Tính bằng calo: Q = 0,24. 9050,4 = 2172 cal Chương II: ®iƯn tõ häc HỆ THỐNG KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG 1. : Nam châm vĩnh cửu. a. Từ tính của nam châm: Nam châm nào cũng có hai từ cực, khi để tự do cực luôn luôn chỉ hướng bắc gọi là cực Bắc, kí hiệu là N (màu đậm). Còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam, kí hiệu là S (màu nhạt) b. Tương tác giữa hai nam châm.: Khi đưa từ cực của 2 nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên, đẩy nhau nếu các cực cùng tên. 2: Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường a. Lực từ: * Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì đều gây ra tác dụng lực (Lực từ) lên kim nam châm đặt gần nó. Ta nói dòng điện có tác dụng từ. b. Từ trường: Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong nó. Ta nói không gian đó có từ trường c. Cách nhận biết từ trường: Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường 3 :Từ phổ - đường sức từ a. Từ phổ. Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ, có thể thu được từ phổ bằng rắc mạt sắt lên tấm nhựa trong đặt trong từ trường và gõ nhẹ b. Đường sức từ : - Mỗi đường sức từ có 1 chiều xác định. Bên ngoài nam châm, các đường sức từ có chiều đi ra từ cực N, đi vào cực S của nam châm - Nơi nào từ trường càng mạnh thì đường sức từ dày, nơi nào từ trường càng yếu thì đường sức từ thưa. 4. Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua. a. Từ phổ, Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua: - Từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài thanh nam châm là giống nhau - Trong lòng ống dây cũng có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau. b. Quy tắc nắm tay phải: (áp dụng tìm chiều dịng điện, chiều đường sức từ) 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 lòng ống dây. *Chú ý : Ngoài ra có thể xác định chiều đường cảm ứng từ trong dây dẫn thẳng và ống dây theo các quy tắc sau : - Quy tắc cái đinh ốc 1 (Xác định đường cảm ứng từ trong dây dẫn thẳng) Đặt cái đinh ốc dọc theo dây dẫn và quay cho cái đinh ốc tiến theo chiều dòng điện, khi đó chiều quay của cái đinh ốc là chiều của đường cảm ứng từ. - Quy tắc cái đinh ốc 2 : (Xác định đường cảm ứng từ trong ống dây) Đặt cái đinh ốc dọc theo trục ống dây, quay cái đinh ốc theo chiều dòng điện, khi dó chiều tiến của cái đinh ốc là chiều các đường cảm ứng từ trong ống dây 5. Sự nhiễm từ của sắt, thép – Nam châm điện. a. Sự nhiễm từ của sắt thép: * Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ. * Sau bị đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì giữ được từ tính lâu dài b. Nam châm điện: - Cấu tạo : Cuộn dây dẫn, lõi sắt non - Các cách làm tăng lực từ của nam châm điện: + Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây + Tăng số vòng dây của cuộn dây 6. Ứng dụng của nam châm điện: a. Loa điện: - Cấu tạo: Bộ phận chính của loa điện : Ống dây L, nam châm chữ E, màng loa M. Ống dây có thể dao động dọc theo khe nhỏ giữa hai từ cực của nam châm - Hoạt động: Trong loa điện, khi dòng điện có cường độ thay đổi được truyền từ micrô qua bộ phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động.Phát ra âm thanh .Biến dao động điện thành âm thanh b. Rơle điện từ: Rơle điện từ là một thiết bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện. Bộ phận chủ yếu của rơle gồm một nam châm điện) và một thanh sắt non 7. Lực điện từ. a. .Tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện: Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ b. Quy tắc bàn tay trái (áp dụng tìm chiều dịng điện, chiều của lực điện từ, chiều đường sức từ) Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, ch