Giáo trình Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch

I. PHẦN ĐIỆN HỌC: Chuyên đề 1: Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch 1. Định luật Ôm: a. Kiến thức cần nhớ: Cường độ dòng điện chạy qua một đây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây. b. Một số bài tập cơ bản: Bài 1: Mắc vào hai đâu bóng đèn một hiệu điện thế U = 110V thì cường độ dòng điện qua bóng đèn đo được là 0,75A. Tính điện trở của bóng đèn khi đó? Bài 2: Cho điện trở R =24 a. Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện qua nó bằng bao nhiêu? b. Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,25A so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu? Bài 3: Một bóng đèn lúc thắp sáng bình thường có điện trở R = 18 và cường độ dòng điện đi qua đèn là 0,9A. Hỏi độ sáng của bóng đèn sẽ như thế nào nếu ta dùng đèn ở hiệu điện thế 17V? (Coi điện trở của bóng đèn là không đổi). 2. Đoạn mạch nối tiếp a. Kiến thức cần nhớ: I = I1 = I2 =.=In U = U1 + U2 +.+Un R = R1 + R2 +.+Rn b. Một số bài tập cơ bản: Bài 4: Cho hai điện trở R1= 14 và R2= 16 mắc nối tiếp với nhau. a. Tính điện trở tương đương của mạch điện. b. Muốn điện trở tượng đương của mạch điện có giá trị R’= 45 thì phải mắc thêm vào mạch điện trở R3 bằng bao nhiêu và mắc như thế nào? Bài 5: Cho hai điện trở R1= 24 và R2= 16 mắc nối tiếp với nhau. a. Tính điện trở tương đương của mạch điện. b. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế 16V. Tính cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở? Bài 6: Cho mạch điện gồm ba điện trở R1, R2, R3 mắc nối tiếp nhau. Biết R1=5, R2=20. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế 50V thì cường độ dòng điện trong mạch là 1A. a. Tính điện trở R3? b. Tính các hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở? Bải 7: Cho hai điện trở R1= 20 và R2= 40 mắc nối tiếp. a. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U thì hiệu điện thế hai đầu điện trở R2 là 60V. Tính cường động dòng điện qua mạch và hiệu điện thế U. b. Để cường độ dòng điện giảm đi 2 lần, phải mắc nối tiếp thêm vào mạch một điện trở R3. Tính R3? 3. Đoạn mạch song song a. Kiến thức cần nhớ: U = U1 = U2 =.=Un I = I1 + I2 +.+In b. Một số bài tập cơ bản: Bài 8: Cho hai điện trở R1=3,R2=6 mắc song song vào đoạn mạch có hiệu điện thế U Tính điện trở tương đương của mạch? Nếu U = 24V thì cường độ dòng điện qua mạch và qua mỗi điện trở là bao nhiêu? Bài 9: Cho ba điện trở R1=6, R2=12, R3=4 mắc song song với nhau. Đặt và hai đều mạch điện một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện trong mạch chính là 3A. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch? b. Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch? c.Tính cường độ điện qua mỗi điện trở? R1 R2 R3 A V Bài 10: Cho ba điện trờ R1=6, R2=4 và R3 mắc song song với nhau như hình 1. Biết vôn kế chỉ 6V và am pe kế chỉ 3A. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và giá trị điện trở R3? 3. Đoạn mạch hỗn hợp đơn giản Bài 11: Có ba điện trở cùng giá trị R Hình 1. a. Có mấy cách mắc cả ba điện trở này thành mạch điện? Vẽ sơ đồ các cách mắc đó? b. Tính điện trở tương đương của mỗi mạch điện. + - V R3 R2 R1 Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ 2 Biết R1=6, R2=12, R3=4 . a. Tính điện trở tương đương của mạch? b. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở nếu vôn kế chỉ 18V c. Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điểntở Bài 13: Cho mạch điện như hình vẽ 3 Biết R1=6, R2=2, R3=3 . a. Tính điện trở tương đương của mạch? Hình 2. - + R1 R2 R3 A b. Biết am pe kế chỉ 2A. Tính hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua mối điện trở. Hình 3. Bài 14: Khi mắc song song hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 18V thì cường độ dòng điện trong mạch chính là 2,4A. Nếu mắc chúng nối tiếp nhau cũng vào hiệu điện thế 18V thì cường độ dòng điện qua chúng là 0,45A. Tính giá trị các điện trở R1 và R2? Chuyên đề 2: Công thức điện trở - biến trở 1. Kiến thức cần nhớ: - Điện trở của đoạn mạch là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của đoạn mạch. - Công thức điện trở: Trong đó: l là chiều dài (m) S là tiết diện ngang của dây (m2) là điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn (.m) R là điện trở của dây () - Biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số và có thể sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. 2. Một số bài tập cơ bản: Bài 15: Một biến trở có con chạy làm bằng chất Constantan có điện trở suất 0,5.10-6.m, tiết diện 0,3mm2, gồm 500 vòng quấn quanh lõi sứ hình trụ tròn đường kính 2cm. a. Điện trở lớn nhất của biến trở là bao nhiêu? b. Biết hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu biến trở này là 110V. Tính cường độ dòng điện tối đa mà biến trở này chịu được? Bài 16: Trên một biến trở có ghi 25V-2A. a. Ý nghĩa của các cón số này là gì? b. Để con chạy ở chính giữa cuộn dây của biến trở và dặt vào hai đầu hiệu điện thế 25V thì cường độ dòng điện chạy qua biến trở là bao nhiêu? A - + R2 R1 Rx A B Bài 17: Cho mạch điện như hình vẽ 4. Biết R1=12, R2=4, hiệu điện thế giữa hai điểm AB là UAB là 28V. Hình 4. a. Điện trở của biến trở phải có giá trị là bao nhiêu để am pe kế chỉ 4A + - R1 R2 Rx B A b. Tính cường độ dòng điện trong mạch khi hoán đổi vị trí của R1 và biến trở. Giả sử giá trị điện trở của biến trở giữ nguyên như câu a. Bài 18: Cho mạch điện như hình vẽ 5. Biết R1=5, R2=7, hiệu điện thế giữa hai điểm AB là UAB là 54V. a. Tính giá trị điện trở của biến trở để cường đọ dóng điện trong mạch là 3A Giảm hiệu điện thế trong mạch đi 15V. Hình 5. Rx + - B A Nếu muốn cường độ dòng điện trong mạch vẫn là 3A thì phải tăng hay giảm giá trị điện trở của biến trở bao nhiêu ôm? Bài 19: Cho mạch điện như hình vẽ 6. Đèn Đ1 có hiệu điện thế định mức là 6V, Khi sáng bình thường có điện trở là 5. Đèn Đ2 có hiệu điện thế định mức là 3V, Khi sáng bình thường có điện trở là 3. Hiệu điện thế UAB = 9V. Hình 6 a. Biết rằng khi mắc như trên thì hai đèn đều sáng bình thường. Tính điện trở của biến trở khi đó? b. Biến trở này có điện trở lớn nhất là 24, được quấn bằng dây đống có điện trở suất là 1,7.10-8m. Tiết diện của dây là 0,3mm2 váo một lõi sứ có đường kính là 2cm. Tính số vòng của biến trở? Chuyên đề 3: Điện năng, Công, công suất của dòng điện, định luật Jun – Lenxơ 1. Kiến thức cần nhớ: - Công suấ điện trên một đoạn mạch là đại lượng đặc trưng cho tốc độ tiêu thụ điện năng của đoạn mạch: P = U.I - Công của dòng điện hay điaạn năng tiêu thụ trên một đoạn mạch là phân điện năng chuyển hóa thành năng lượng khác trên đoạn mạch đó: A = P.t = U.I.t - Định luật Jun – Lenxơ: Nhiệt lượng tỏa ra trên một dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua Q = I2.R.t 2. Một số bài tập cơ bản: Bài 20: Trên hai bóng đèn: Đ1 ghi 6V-3W, Đ2 ghi 6V-6W. a. Tính các định mức của đèn? b. Hai bóng đèn trên được mắc song song vào hiệu điện thế 6V. Tính công suất của mạch điện khi đó? Bài 21: Hai điện trở R1= 3, R2= 6 được mắc vào mạch điện có hiệu điện thế bắng 9V. Tính và so sánh điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong 30 phút khi hai điện trở đó mắc nối tiếp và mắc song song? Bài 22: Trên hai bóng đèn dây tóc có ghi 110V-100W và 110V- 40W. a. Tính điện trở của mỗi đèn? b.Tính cường độ dòng điện qua mối đèn khi mắc song song hai đèn này vào hiệu điện thế 110V. Đèn nào sáng hơn? c. Tính cường độ dòng điện qua mỗi đèn khi mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220V. Đèn nào sáng hơn? Mắc như thế có hại gì không? Bài 23: Một bếp điện loại 220V- 1000W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V để đun 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 250C. Hiệu suất của quá trình đun là 85%. a. Tính thời gian đun sôi nước. b. Mỗi ngày đun 4 lít nước bằng bếp này với cùng điều kiện trên thì trong 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền cho việc đun nước. Biết giá tiền phải trả bình quân là 1000đ/KWh. II. PHẦN ĐIỆN TỪ HỌC: A. KIẾN THỨC CƠ BẢN Nam châm vĩnh cửu, tác dụng từ của dòng điện – Từ trường và đường sức từ. 1. Nam châm vĩnh cửu: - Nam châm vĩnh cửu có đặc tính hút sắt hay bị sắt hút. - Mỗi nam châm đầu có hai từ cực là cực bắc (N) và cực nam (S). - Khi đặt hai nam châm gần nhau thì chúng tương tác với nhau: Các cực từ cùng tên thì đẩy nhau, các cực từ khác tên thì hút nhau. 2. Tác dụng từ của dòng điện: Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kỳ đều tác dụng lên nam châm đặt gần nó (gọi là lực từ) ta nói rằng dòng điện có tác dụng từ. 3. Từ trường: Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên nam châm đặt trong nó, ta nói không gian đó có từ trường. 4. Từ phổ và đường sức từ: - Từ phổ cho ta một hình ảnh trực quan về từ trường. - Dường sức từ chính là hình ảnh cụ thể của từ trường. các đường sức từ cóa chiều nhất định. (các đường sức từ của dòng điện thẳng là những đường tròn đồng tâm). Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua – Sự nhiễm từ của sắt và thép – nam châm điện: 1. Từ phổ, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua: - Phần từ phổ của ống dây có dòng điện chạy qua giống từ phổ bên ngoài của một thanh nam châm. - Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua là nhưngc đường cong khép kín, bên trong lòng ống dây đường sức từ là những đoạn thẳng song song. Có thể coi hai đầu ống dây có dòng điện chạy qua cũng là hai cự từ, đầu có đường sức từ đi ra gọi là cực bắc, đầu có các đường sức từ đi vào gọi là cực nam. 2. Quy tắc năm bàn tay phải: Nắm bàn tay phải rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng thao chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cai choãi ra chỉ chiều các đường sức từ trong lòng ống dây. 3. Sự nhiễm từ của sắt và thép, nam châm điện: Khi đặt sắt và thép và thép trong từ trường chúng đều bị nhiễm từ. Trong những điều kiện như nhau sắt nhiễm từ mạnh hơn nhưng thép duy trì từ tính tốt hơn. Nam châm điện: Khi có dòng điện chạy qua ống dây có lõi sắt thì lõi sắt trở thành nam châm. Có thể làm tănglực từ của nam châm điện bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng dây của ống dây. Lực điện từ - Đông cơ điện một chiều 1. Lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua. Quy tắc bàn tay trái: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì có lực điện từ tác dụng lên nó. Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua xác định bằng quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ. 2. Lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện: Khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường có lực điện từ tác dụng lân nó. Lực điện từ làm khung quay quanh trục của nó trừ một vị trí khung đi qua mặt phẳng trung hòa. 3. Động cơ điện một chiều: Động cơ điện một chiều là thiết bị biến điện năng của dòng điện thành cơ năng. Động cơ điện hoạt động dựa trên cơ cở lực từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua. Hiện tượng cảm ứng điện từ - điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng: 1. Hiện tượng cảm ứng điện từ: Có nhiều cách dùng nam châm để tạo ra dòng điện chạy trong một cuộn dây dẫn kín. Dòng điện tạo ra cách đó gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng làm xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. 2. Điều kiện làm xuất hiện dòng điện cảm ứng: Trong mọi trường hợp khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. Dòng điện xoay chiều – Máy phát điện xoay chiều – Các tác dụng của dòng điện xoay chiều. 1. Dòng điện xoay chiều: Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều. 2. Máy phát điện xoay chiều: Khi có cuộn dây dẫn kín quay trong từ trươngg thì trong cuôn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. Để tạo ra dòng điện xoay chiều người ta dùng các máy phát điện xoay chiều.Các máy phát điện xoay chiều đều có hai bộ phận chính là Nam châm và cuộn dây. Bộ phận đứng yên gọi là stato, rộ phận quay gọi là roto (Ở Việt Nam máy phát điện trong lưới điện quốc gia có tần số 50Hz) 3. Các tác dụng của dòng điện xoay chiều: - Tác dụng nhiệt. - Tác dụng quang. - Tác dụng từ. Khi dòng điện đổi chiều thì lực từ của đòng điện tác dụng lên nam châm cũng đổi chiều. Dô cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều ta dùng am pe kế và vôn kế có kí hiệu AC hay (~). Truyền tải điện năng đi xa – Máy biến thế 1. Hao phí điện năng trên đường dây truyền tải điện do tỏa nhiệt: 2. Máy biến thế: Nguyên tắc hoạt động: 3. Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện.Giảm hao phí trên đường dây tải điện. B. BÀI TẬP Bài 1: Trong một hộp A đậy kín có chứa một dụng cụ mang từ tính. Dạng đường sức từ ở bên ngoài hộp như hình vẽ 1. a. Xác định hai cực từ của dụng cụ trong hộp A? b. Dụng cụ trong hộp A là gì? Hình 1 M Q N K S Bài 2: Hãy vẽ kim nam châm nằm thăng bằng ở các vị trí M, K, Q trong từ trường của nam châm thẳng trong hình vẽ 2? A B N S H×nh 3 Bài 3: Một ống dây AB có dòng điện chạy qua, Một nam châm thử đặt gần đầu B của ống dây. Khi đứng yên nằm định hướng như hình 3. Hãy xác định tên cực từ của ống dây? Giải thích? Bài 4: Cho biết chiều dòng điện chạy qua các H×nh 4 vòng dây như hình 4. Hãy xác định tên các cực từ của ống dây? Vẽ thêm 3 đường sức từ của ống dây và xác định chiều của chúng? Bài 5: a. Cho dòng điện chạy qua cuộn dây AB như hình 5a. cực nào của cuộn dây hướng về đầu B của cuộn dây? b. Xác định chiều của dòng điện chạy trong cuộn dây hình 5b? + - H×nh 5a H×nh 5b S N H×nh 6 A B S N Bài 6: Cuộn dây của nam châm điện được nối với nguồn điện mà tên các cực của nam châm được ghi trên hình 6. hãy ghi tên các cực của nguồn điện? Bài 7: Đặt một ống dây và một thanh nam châm như hình 7. Hỏi đầu B của thanh nam châm là cực bắc hay cực nam? Sau đó hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm? H×nh 7 K A B P Q Bài 8: Trên hình vẽ 8 vòng dây bị hút về phía nam châm. Hãy xác định chiều dòng điện trong vòng dây. Coi đường vẽ nét đứt là nửa vòng dây ở phía sau. H×nh 8 S N H×nh 9 I F Bài 9: Đặt một đoạn dây dẫn trong lòng một nam châm hình chữ U mặt cắt biểu diễn như hình 9. Kí hiệu ( +) chỉ dòng điện có chiều từ trước ra sau trang giấy, F là lực điện từ tác dụng lên đoạn dây. Xác định các cực từ của nam châm Bài 10: Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua ở hình 10. Biết chỉ chiều dòng điện từ trước ra sau trang giấy, chỉ chiều dòng điện từ sau ra trước trang giấy. N S I a) N N S S I . b) H×nh 10 N S B C A D H×nh 11 Bài 11: Cho khung dây dẫn ABCD đặt trong từ trường. Mặt phẳng khung dây song song với các đường sức từ (hình 11). Hãy xác định chiều của lực từ tác dụng lên các cạnh AB, BC, CD,DA của khung dây. Bài 12: Có hiện tượng gì xảy ra khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua dây dẫn AB (hình 12)? Hãy giải thích? (Hai đầu dây AB cuộn lại để có thể co giãn). S N ~ K H×nh 12 Bài 13: Một máy tăng thế gồm cuộn sơ cấp có 500 vòng, cuộn thứ cấp có 50.000 vòng đặt ở đầu một đường dây tải điện để truyền đi một công suất điện 1.000.000W Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp là 2.000V. a) Tính hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp? b) Điện trở của đường dây là 200. Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây. Bài 14: Một máy phát điện xoay chiều cho hiệu điện thế ở hai cực của máy là 4.000V. Muốn tải điện năng đi xa người ta phải tăng hiệu điện thế lên 36.000V. Hỏi phải dùng máy biến thế có các cuộn dây có số vòng theo tỉ lệ nào? Cuộn nào được mắc vào hai đầu máy phát điện? Bài 15: Một bóng đèn có ghi 12V-6W lần lượt mắc vào mạch điện một chiều và mạch điện xoay chiều cùng hiệu điện thế là 12V. Trường hợp nào đèn sáng hơn? Tại sao? Chương này có 6 vấn đề chính trong đó 3 vấn đề trọng tâm nhất khi áp dụng giải bài tập là: + Quy tắc nắm bàn tay phải. + Quy tắc bàn tay trái. + Máy biến thế - Công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện. III. PHẦN QUANG HỌC Chuyên đề 1: Hiện tương khúc xạ ánh sáng. A. Lý thuyết cơ bản: 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: - Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - khi tia sáng truyền từ không khi nước sang nước thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới và ngược lại. B. Bài tập: 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Nêu đặc điểm của đường truyền của một tia sáng từ không khí vào nước và ngược lại? 2. Tia tới truyền từ không khí vào nước với góc tới i 0, trình bày cách vẽ đường đi của tia sáng. PcccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccxxP 3. Tia tới SI truyền từ nước ra không khí, xy là mặt phân cách (hình 1). Tia nào có thể là tia khúc xạ trong các tia sau: IK, IM, IP ? Vì sao? y x S I K M ( Hình 1) .O M 4. Một thợ lặn đặt mắt ở điểm O trong bể nước đầy như hình 2, thì có thể quan sát được vật đặt ở điểm M ngoài không khí hay không? (Hình 2) Chuyên đề 2: Thấu kính hội tụ: A. Lý thuyết cơ bản: * Thấu kính hội tụ: a) Đặc điểm của thấu kính hội tụ: SGK. b) Đường truyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ: - Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm. - Đường truyền của một tia sáng qua thấu kính hội tụ: + Tia tới qua quang tâm tia ló tiếp tục đi thẳng + Tia tới song song với trục chính tia ló đi qua tiêu điểm . + Tia tới đi qua tiêu điểm tia ló đi sông song với trục chính. c) Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ. - Vật ngoài tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật. - Khi vật đặt rất xa thấu kính thì ảnh có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng f. - Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật. d) Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính hội tụ. - Dựng ảnh của một điểm sáng S. - Dựng hai tia đặc biệt qua thấu kính, hai tia ló cắt nhau ở đâu( hoặc đường kéo dài của chúng cắt nhau) thì đó là ảnh S’ - Dựng ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ: - Để dựng ảnh của vật AB( vuông góc với trục chính, A thuộc trục chính) Ta dựng ảnh B’ của điểm B, từ B’ hạ vuông góc với trục chính được A’ thì A’B’ là ảnh của vật AB . B. Bài tập: 1. Nêu các cách nhận biết một thấu kính là thấu kính hội tụ? 2. Nêu các đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ? 3. Vẽ đường đi của các tia ló hoặc tia tới còn thiếu trong hình vẽ sau: (Hình 3) S F F’ I O (Hình 3) 4. Vẽ ảnh A’B’ của vật AB tạo bởi thấu kính hội tụ trong các trường hợp sau: . . . . B B A F’ F F’ O F A 5. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 28 cm (A thuộc trục chính) và cách thấu kính một khoảng 36 cm. a) Vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính. b) Xác đinh khoảng cách từ ảnh tới thấu kính, xác tính chất của ảnh. 6. Vật sáng AB cao 3cm đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ ( A thuộc trục chính) và cách thấu kính hội tụ 40cm, Biết tiêu cự của thấu kính là 60cm. a) Vẽ ảnh của vật qua thấu kính . b) Tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính . c) Tính chiều cao của ảnh . 7. Đặt vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu dự bằng 17 cm, thì thấy ảnh A’B’ của AB là ảnh thật và cao bằng vật . Hãy xác định vị trí của vật và ảnh so với thấu kính. 8. Đặt vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 40cm. Nhìn qua thấu kính thấy ảnh A’B’ cao gấp hai lần vật AB. a) Ảnh A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo? tại sao? b) Xác định vị trí của vật và của ảnh. 9. Qua thấu kính hội tụ , vật AB cho ảnh A’B’ = 2AB. a) Ảnh A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo? tại sao? b) Xác định vị trí có thể của vật AB, biết tiêu cự của thấu kính là 24cm. Chuyên đề 3: Thấu kính phân kì. A. Lý thuyết cơ bản: a) Đặc điểm của thấu kính phân kì: SGK. b) Đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì: + Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho chùm tia ló kéo dài hội tụ tại tiêu điểm. + Đường truyền của một tia sáng qua thấu kính phân kì: - Tia tới qua quang tâm tia ló tiếp tục đi thẳng - Tia tới song song với trục chính tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm . - Tia tới kéo dài đi qua tiêu điểm tia ló đi song song với trục chính. c) Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ. - Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính đều cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự d) Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính phân kì: * Dựng ảnh của một điểm sáng S. - Từ S dựng hai tia đặc biệt qua thấu kính, đường kéo dài của hai tia lóa cắt nhau ở đâu thì đó là ảnh S’ * Dựng ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ: - Để dựng ảnh của vật AB( vuông góc với trục chính, A thuộc trục chính) Ta dựng ảnh B’ của điểm B, từ B’ hạ vuông góc với trục chính được A’ thì A’B’ là ảnh của vật AB . B. Bài tập: 1. Nêu các cách nhận biết một thấu kính là thấu kính phân kì? 2. Nêu các đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì? 3. So sánh ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kỳ và thấu kính hội tụ? 3. Vẽ đường đi của các tia ló hoặc tia tới còn thiếu trong hình vẽ sau: F F’ I O . . Δ 4. Vẽ ảnh A’B’ của vật AB tạo bởi thấu kính phân kì trong các trường hợp sau: A B F F’ O . . B . . F’ F O A .S Δ .S’ 5. Trên hình vẽ bên , là trục chính của một thấu kính, S là một điểm sáng, S’ là là ảnh của S qua thấu kính. Bằng cách vẽ hãy xác định quang tâm O, các tiêu điểm F và F’ của thấu kính đã cho. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ hay phân kì. 6. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì có tiêu cự bằng 20 cm (A thuộc trục chính) và cách thấu kính một khoảng 40 cm. cho ảnh cao 2cm. a) Vẽ ảnh của vật qua thấu kính. b) Xác đinh khoảng cách từ ảnh tới thấu kính c) Tìm chiều cao của vật. 7. Vật sang AB đặt vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) và cách thấu kính phân kì 30cm. thì ảnh cách thấu kính 18cm. a) Vẽ ảnh của vật qua thấu kính. b) Tính tiêu cự của thấu kính. c) Tìm chiều cao của ảnh. Biết vật AB = 4,5cm. Chuyên đề 4: Máy ảnh. A. Lý thuyết cơ bản: a) Cấu tạo của máy ảnh. + Gồm hai bộ phận chính là vật kính và buồng tối. Vật kính là một thấu kính hội tụ., trong buồng tối có lắp phim để thu ảnh của vật trên đó. b) Ảnh của vật trên phim: Luôn là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật. B. Bài tập: 1. Hãy nêu các bộ phận chính của máy ảnh? 2. Vật AB đặt trước máy ảnh( hình bên) thì cho ảnh hiện rỏ trên phim. Hãy dựng ảnh của vật qua máy ảnh. Phim B A 3. Vật sáng AB đặt trước máy ảnh . Biết khoảng cách từ vật đến vật kính là 3,2m, khoảng cách từ vật kính đến phim là 4,5cm. a) Vẽ hình minh họa sự tạo ảnh của vật AB trên phim. b) Tính tiêu cự của thấu kính hội tụ dùng làm vật kính của máy ảnh nói trên. 4. Dùng máy ảnh để chụp một vật cao 140cm, đặt cách vật kính 2m. Ảnh hứng được trên phim rõ nét cao 2cm. Tính khoảng cách từ ảnh đến vật kính khi chụp ảnh. 5. Người ta chụp ảnh một người cao 1,6m đứng cách vật kính của máy ảnh 4m . Phim cách cách vật kính của máy ảnh là 6cm. Hỏi người ấy trên phim cao bao nhiêu? 6. Dùng máy ảnh để chụp một vật cao 160cm, đặt cách vật kính 2m. Sau khi tráng phim thì thấy ảnh cao 2cm. a) Tính khoảng cách từ phim đến vật kính khi chụp ảnh. b) Tính tiêu cự của thấu kính đã dùng làm vật kính của máy ảnh. Chuyên đề 5. Mắt. Mắt cận và mắt lão. A. Lý thuyết cơ bản: a) Cấu tạo của mắt về mặt quang học: + Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thể thủy tinh và màng lưới( hay võng mạc). Thể thủy tinh đóng vai trò như một thấu kính hội tụ nhưng có thể dễ dàng thay đổi tiêu cự , màng lưới là nơi cho ảnh hiện rõ trên đó khi ta nhìn vật. b) Sự điều tiết của mắt: Để nhìn rõ các vật ở các khoảng cách khác nhau thì cơ vòng phải co dãn để làm thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh, quá trình này gọi là sự điều tiết của mắt.Sự điều tiết diễn ra một cách tự nhiên. c) Điểm cực cận và điểm cực viễn.SGK d) Mắt cận: Mắt cận là mắt có thể nhìn rõ những vật ở gần mà không nhìn rõ những vật ở xa. Để khắc phục tật này thì phải đeo kính cận( kính phân kì) . Kính thích hợp có F trùng với Cv. của mắt. d) Mắt lão: Mắt lão là mắt có thể nhìn rõ những vật ở xa mà không nhìn rõ những vật ở gần. Để khắc phục tật này thì phải đeo kính lão( thấu kính hội tụ) . B. Bài tập: 1.Nêu các bộ phân chính của mắt? 2.Nêu những biểu hiện của mắt cận và mắt lão? Cách khắc phục? 3. Mắt một người có điểm cực cận Cc và điểm cực viễn Cv cách mắt lần lượt là 12,5cm và 50cm. a) Mắt người này bị tật gì ? b) Muốn nhìn rõ các vật ở rất xâ mà mắt không cần điều tiết thì người đó cần phải đeo kính gì, có tiêu cự là bao nhiêu ? c) Khi đeo kính trên sát mắt thì người ấy nhìn rõ vật gần nhất cách mắt bao nhiêu? 4. Nam bị cận có điểm cực viễn Cv cách mắt 114. Hải cũng bị cận nhưng có điểm cực viễn Cv cách mắt 65cm. a) Ai bị cận nặng hơn? b) Để khắc phục Nam và Hải cần phải đeo kính gì? có tiêu cự là bao nhiêu? 5. Một người đứng cách cột điện 30m. Cột điện cao 7,8m . Nếu coi khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới của mắt người ấy là 2cm thì ảnh của cột điện trong màng lưới mắt người ấy c