Nội dung ôn tập Vật lý 9

NỘI DUNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 A- PHẦN I : ĐIỆN HỌC R: Điện trở của dây () : Điện trở suất (.m) l: Chiều dài của dây (m) S: Tiết diện của dây (m2) I- HỆ THỐNG CÔNG THỨC CẦN NHỚ: 1- Định luật ôm: U: Hiệu điện thế hai đầu dây(V) I: Cường độ dòng điện qua dây (A) R: Điện trở của dây () với: * Hệ quả: U = I.R (Đối với một dây dẫn thì R không đổi) 2- Định luật ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp và đoạn mạch mắc song song: 2.1- Đoạn mạch mắc nối tiếp: I = I1 = I2 = ...... = In U = U1 + U2 + .....+ Un Rtđ = R1 + R2 + .....+ Rn 2.2- Đoạn mạch mắc song song: I = I1 + I2 + ...+ In U = U1 = U2 = ..... = Rn (mạch gồm 2 điện trở mắc song song thì ta có: ) Nếu: R1 = R2 = .....= Rn = r (điện trở giống nhau) thì ta có: 3- Tính điện trở của dây dẫn theo các yếu tố trên dây: với: Nếu dây dẫn có đường kính tiết diện là d (m) thì: với * Hệ quả: ; ; * So sánh điện trở của hai dây dẫn: * Chú ý đổi đơn vị: 1mm2 = 10- 6m2 ; 1cm2 = 10- 4m2 ; 1dm2 = 10- 2m2) 4- Công suất điện: P ; P ; P P : công suất điện (W) U: hiệu điện thế (V) I: Cường độ dòng điện (A) R: Điện trở () * Chú ý: Trên mỗi dụng cụ dùng điện có ghi: Hiệu điện thế định mức – Công suất định mức. Căn cứ vào số ghi đó ta có thể tính được cường độ dòng điện định mức và điện trở của dụng cụ điện đó. Ví dụ: Trên một bóng đèn có ghi 220V – 100W có nghĩa là: - Bóng đèn được sử dụng vời hiệu điện thế 220V thì sáng bình thường khi đó công suất điện qua bóng đèn là 100W. - Cường độ dòng điện định mức qua bóng đèn là: I = - Điên trở của bóng đèn là: R = 5- Công dòng điện (Phần điện năng tiêu thụ): A = P.t ; A = U.I.t (A: công dòng điện hay là phần điện năng tiêu thụ (J) ; P: công suất điện W ; U: hiệu điện thế (V) ; I: cường độ dòng điện (A) ; t: thời gian sử dụng điện (s) ) * Chú ý: trong thực tế người ta tính điện năng tiêu thụ bằng đơn vị kW.h (số đếm trên công tơ điện) Ta có: 1kW.h = 3 600 000 J. 6- Định luật Jun-lenxơ: (Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua). Q = I2.R.t (Q: Nhiệt lượng tỏa ra (J) ; I: cường độ dòng điện (A) ; R: điện trở dây dẫn () ; t: thời gian dòng điện chạy qua (s) ) * Nếu nhiệt lượng tính bằng đơn vị calo thì : Q = 0,24.I2.R.t 7- Hiệu suất sử dụng điện: H = hay H = (A1: Phần điện năng chuyển hóa thành năng lượng có ích ; A: Phần điện năng tiêu thụ). II- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Đo hiệu điện thế giữa hai đầu một đoạn dây dẫn và cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn, ta được kết quả sau: A. U = 6V ; I = 200mA B. U = 9V ; I = 299mA C. U = 4V ; I = 120mA D. U = 3V ; I = 100mA Chỉ ra kết quả sai trong thí nghiệm. Câu 2: Chỉ ra đúng – sai trong các kết luận sau: A. Đối với một dây dẫn, tỉ số luôn có giá trị không đổi. B. Đối vối dây dẫn khác nhau, tỉ số có giá trị khác nhau. C. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng bấy nhiêu lần và ngược lại. D. Đối với mọi dây dẫn, tỉ số luôn có giá trị như nhau. Câu 3: Hãy chọn các kết luận đúng – sai: Trong đoạn mạch mắc nôi tiếp: A. Cường độ dòng điện qua các điện trở khác nhau là như nhau. B. Điện trở tương đương lớn hơn mỗi điện trở thành phần. C. Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở khác nhau là như nhau. D. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở. Câu 4: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp bằng 100 . Biết rằng một trong hai điện trở có giá trị lớn gấp ba lần điện trở kia. Giá trị của mỗi điện trở là: A. 20 và 60 B. 30 và 90 C. 40 và 60 D. 25 và 75 Câu 5: Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp bằng 60. Biết rằng một trong hai điện trở có giá trị lớn hơn điện trở kia là 10. Giá trị mỗi điện trở là: A. 40 và 20 B. 50 và 40 C. 25 và 35 D. 20 và 30 Câu 6: Hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp với nhau. Biết R1 lớn hơn R2 là 5 và hiệu điện thế trên các điện trở lần lựợt là U1 = 30V, U2 = 20V. Giá trị mỗi điện trở là: A. 25 và 20. B. 15 và 10. C. 20 và 15. D. 10 và 5. Câu 7: Trong một đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song với nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch này thay đổi thế nào nếu tăng giá trị một điện trở? A. Tăng lên. B. Giữ nguyên. C. Giảm đi. D. Không kết luận được. Câu 8: Một đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song với nhau. Biết giá trị điện trở này lớn gấp bốn lần điện trở kia và điện trở tương đương của đoạn mạch này bằng 4. Tìm giá trị mỗi điện trở. A. 2 và 8. B. 4 và 16. C. 5 và 20. D. 6 và 24. A R1 R2 Câu 9: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 3R2. Ampe kế chỉ 2A. Kí hiệu I1 và I2 là cường độ dòng điện qua các mạch rẽ R1 và R2 thì: A. I1 = 2A ; I2 = 6A. B. I1 = A ; I2 = 2A. C. I1 = 1,5A ; I2 = 0,5A. D. I1 = 0,5A ; I2 = 1,5A. Câu 10: Có ba dây dẫn bằng nhôm, có cùng tiết diện. Điện trở của các dây dẫn lần lượt là R1 = 150, R2 = 75, R3 = 600. Biết dây dẫn thứ ba có chiều dài là 80m, chiều dài của các dây dẫn kia là: A. l1 = 320m ; l2 = 640m. B. l1 = 320m ; l2 = 160m. C. l1 = 40m ; l2 = 20m. D. l1 = 20m ; l2 = 10m. Câu 11: Có ba đoạn dây dẫn cùng tiết diện và cùng làm bằng đồng nhưng chiều dài khác nhau là l1, l2 và l3. Biết l1 = 2 l2 và l2 = l3. Khi mắc nối tiếp ba dây dẫn trên vào nguồn điện thì hiệu điện thế trên dây dẫn thứ ba là U3 = 12V. Khi đó hiệu điện thế các dây dẫn kia là: A. U1 = 72V ; U2 = 36V. B. U1 = 18V ; U2 = 36V. C. U1 = 2V ; U2 = 4V. D. U1 = 8V ; U2 = 4V. Câu 12: Hai dây dẫn cùng tiết diện và cùng làm bằng một loại hợp kim. Khi mắc hai dây dẫn song song với nhau rồu mắc vào nguồn điện thì cường độ dòng điện qua các dây dẫn lần lượt là I1 = 2,5A và I2 = 0,5A. So sánh chiều dài của hai dây dẫn thì: A. l1 = 5l2. B. l1 = l2. C. l1 = l2. D. Không so sánh được. Câu 13: Ba dây dẫn cùng làm bằng nhôm, có cùng chiều dài nhưng tiết diện khác nhau: S1 = S2 ; S2 = 4S3. Điện trở của dây thứ nhất bằng 50 thì điện trở của các dây kia là: A. R2 = 100 ; R3 = 800. B. R2 = 100 ; R3 = 25. C. R2 = 25 ; R3 = . D. R2 = 25 ; R3 = 100. Câu 14: Một dây dẫn trần, đồng tính, tiết diện đều. Nếu gập dây dẫn này làm đôi thì điện trở của dây dẫn chập đôi so với điện trở của dây dẫn ban đầu: A. Không đổi. B. Nhỏ hơn hai lần. C. Lớn hơn hai lần. D. Nhỏ hơn bốn lần. Câu 15: Hai dây dẫn cùng làm bằng một chất. Dây thứ nhất có chiều dài gấp hai lần chiều dài dây thứ hai và có điện trở bằng 60. Dây thứ hai có điện trở 90 thì tiết diện của dây thứ hai so với tiết diện của dây thứ nhất là: A. S2 = S1. B. S2 = 1,5S1. C. S2 = 3S1. D. S2 = 4S1. Câu 16: Điện trở suất của nikêlin là 0,4.10-6.m. Điện trở của một dây dẫn nikêlin dài 1m và có tiết diện 0,5mm2 là: A. 0,4.10- 6. B. 0,8.10- 6. C. 0,4. D. 0,8. Câu 17: Một dây dẫn bằng đồng dài 25m có điện trở 42,5. Tiết diện của dây dẫn này là: A. 1,7 mm2. B. 0,58 mm2. C. 0,10 mm2. D. 0,01 mm2. Câu 18: Bóng đèn có ghi 12V – 100mW. Cường độ dòng điện định mức để đèn sáng bình thường là: A. 0,12A. B. 8,3A. C. 8,3mA. D. 1,2A. Câu 19: C1 ba bếp điện: bếp B1 ghi 220V – 600W, bếp B2 ghi 220V – 800W và bếp B3 ghi 110V – 1000W. Xếp theo thứ tự tăng dần của điện trở các bếp như sau: A. B3, B2, B1. B. B2, B1, B3. C. B1, B3, B2. D. B1, B2, B3. Câu 20: Một bóng đèn 12V – 6W được mắc vào hiệu điện thế 12V. Sau nửa giờ thắp sáng, công của dòng điện sản ra là: A. 3J. B. 180J. C. 10 800J. D. 21 600J. Câu 21: Một bóng đèn có ghi 220V – 75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Điện năng mà bóng đèn này sử dụng là: A. 0,3kW.h B. 3kW.h C. 0,03kW.h D. Một giá trị khác. Câu 22:Một hộ gia đình sử dụng một bóng đèn 220V-75W, hai bóng đèn loại 200V-40W, một bếp điện loại 220V-600W. Hiệu điện thế cung cấp là 220V. Trung bình mỗi ngày đèn thắp sáng 7 giờ, bếp dùng 3 giờ thì trong một tháng (30 ngày) tiền điện phải trả là bào nhiêu? Cho biết 1kW.h điện giá 800 đồng. A. 6924 đồng. B. 69240 đồng. C. 9240 đồng. D. Một giá trị khác. Câu 23 Chỉ ra đúng – sai trong các phát biểu sau: A. Cường độ dòng điện trong dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây. B. Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện qua dây. C. Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây dẫn, với điện trở suất và tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây. D. Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhịệt độ tăng thì điện trở giảm và ngược lại. Câu 24: Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là 220V. Hai bóng đèn này mắc song song vòa nguồn 220V thì đèn Đ1 sáng hơn đèn Đ2. Kết luận: A. Điện trở đèn Đ1 lớn hơn điện trở đèn Đ2. B. Điện trở hai đèn bằng nhau. C. Điện trở đèn Đ1 nhỏ hơn điện trở đèn Đ2. D. Không so sánh được. Câu 25: Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức mắc nối tiếp với nhau rồi mắc vào nguồn điện thích hợp thì đèn Đ1 sáng yếu hơn đèn Đ2. Kết luận: A. Điện trở đèn Đ1 lớn hơn điện trở đèn Đ2. B. Điện trở hai đèn bằng nhau. C. Điện trở đèn Đ1 nhỏ hơn điện trở đèn Đ2. D. Không so sánh được. Câu 26: Các đèn trong nhà đang sáng bình thường, nếu mắc thêm bếp điện nữa thì: A. Các đèn sáng hơn trước. B. Các đèn sáng bình thường. C. Các đèn sáng kém hơn trước. D. Các đèn lúc sáng hơn, lúc tối hơn. III- BÀI TẬP TỰ LUẬN R1 R2 R3 A B + – Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ: 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) Tìm hiệu điện thế toàn mạch. 3) Tìm cường độ dòng điện và công suất tỏa nhiệt trên tường điện trở. 4) Giữ giá trị hiệu điện thế toàn mạch không đổi mắc nối tiếp thêm điện trở R4 = 3 vào điện trở R1 thì cường độ dòng điện qua mạch chính bấy giờ bằng bao nhiêu? Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ: Bóng đèn Đ1 ghi 6V – 1A, bóng đèn Đ2 ghi 6V – 05A. Hiệu điện thế của nguồn là U = 18V. U + – K M N C Đ1 Đ2 1) Đóng khóa K các đèn đều sáng bình thường. Tìm điện trở của biến trở khi đó. 2) Khi các đèn sáng bình thường thì con chạy của biến trở ở vị trí CN = MN. Dây làm biến trở bằng nikêlin có chiều dài là 12m và điện trở suất là 0,4.10-6 m. Tìm tiết diện của dây làm biến trở. U + – R1 R2 Đ C Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ: 1) Điều chỉnh R2 = 6 thì đèn Đ sáng bình thường. Tính điện trở R1 và công suất tiêu thụ toàn mạch. 2) Coi điện năng tiêu thụ trên đèn là có ích, tìm hiệu suất của đoạn mạch trên. 3) Dịch chuyện con chạy C về bên trái thì độ sáng của đèn Đ thay đổi như thế nào? Vì sao? U = 12V và không đổi. Đèn Đ ghi 9V – 9W A V U + Ro – Rx M N Đ1 Đ2 U = 18V, Ro = 0,4. Đ1, Đ2 là hai đèn giống nhau trên các đèn có ghi 12V – 6W, Rx là một biến trở, vôn kế có điện trở vô cùng lớn, ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể. 1) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch hai đèn. 2) Xác định số chỉ của vôn kế khi số chỉ của ampe kế là 1A, khi đó đèn có sáng bình thường hay không? Phải để biến trở Rx ở giá trị nào? 3) Khi dịch chuyển con chạy của Rx sang phía M thì độ sáng của các đèn thay đổi như thế nào? Tại sao? Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: Bài 5: Dây may so của một ấm điện được làm từ dây nikêlin có tiết diện 0,1mm2, điện trở suất là 0,4.10- 6m. 1) Để điện trở của ấm điện bằng 40 thì chiều dài của dây may so là bao nhiêu? 2) Mắc ấm điện trên vào nguồn điện 220V để đun sôi 2 lít nước ở 20oC thì mất bao lâu? Biết hiệu suất của ấm điện này là 60%. 3) Trong thực tế thời gian đun sô lượng nước trên nhiều khi lâu hơn so với kết quả trên, giải thích. Bài 6: Một khu nhà chung cư sử dụng các thiết bị điện có hiệu điện thế định mức là 220V. Công suất tiêu thụ tổng cộng của cả khu là 8,8kW. Dây dẫn điện từ trạm đến khu chung cư có điện trở là 0,5. 1) Hiệu điện thế ở trạm điện phải là bao nhiêu để các thiết bị điện thuộc khu chung cư hoạt động bình thường? 2) Tính điện năng hao phí trên dây dẫn trong một tháng (30 ngày) và số tiền mà khu chung cư phải trả cho số hao phí đó. Biết giá tiến của 1kW.h điện là 700 đồng. 3) Nếu các gia đình ở chung cư tiết kiệm điện để giảm công suất tiêu thụ thì điện năng hao phí trên dây dẫn có thay đổi không? Giải thích? Bài 7: Hai điện trở ghi 3- 0,5 A và 6-1A 1) Giải thích ý nghĩa các số ghi. 2) Tính điện trở, cường độ dòng điện lớn nhất, hiệu điện thế lớn nhất, công suất tiêu thụ lớn nhất của bộ gồm hai điện trở trên khi: - Hai điện trở mắc nối tiếp. - Hai điện trở mắc song song. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: 1) Điện trở tương đương của mạch: 2) Hiệu điện thế toàn mạch: 3) Cường độ dòng điện và công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở: Và: 4) Điện trở tươg đương của mạch lúc này là: Cường độ dòng điện qua mạch chính lúc này: Bài 2: 1) Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế giữa hai dầu đaọn mạch song song bằng hiệu điện thế định mức của các đèn và bằng 6V. Khi đó cường độ dòng điện qua Đ1 là 1A và qua Đ2 là 0,5A Cường độ dòng điện trong mạch chính là: I = 1 + 0,5 = 1,5A Mà IMC = I = 1,5A Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở lúc bây giờ là: UMC = U – UĐ = 18 – 6 = 12V. Điện trở của biến trở lúc bây giờ là: 2) Do hay mà RMC = 8 Tiết diện của dây biến trở: Bài 3: 1) Khi đèn sáng bình thường thì: UĐ = 9V và IĐ = . Mà: U2 = UĐ = 9V Cường độ dòng điện qua R2: Cường độ dòng điện qua R1: I = I1 = IĐ + I2 = 1 + 1,5 = 2,5A Hiệu điện thế hai đầu R1 là: U1 = U – UĐ = 12 – 9 = 3V Điện trở R1 là: Công suất tiêu thụ trên toàn mạch: P = U.I = 12. 2,5 = 30W 2) Công suất của đèn: PĐ = UĐ.IĐ = 9. 1 = 9W Hiệu suất của đoạn mạch: 3) Dịch chuyển con chạy C về bên trái thì điện trở của biến trở R2 giảm, điện trở mạch song song giảm, điện trở toàn mạch giảm. Vì U không đổi nên cường độ dòng điện qua R1 tăng, hiệu điện hai đầu R1 tăng làm cho hiệu điện thế của mạch song song giảm. Vì vậy độ sáng của đèn giảm. Bài 4: 1) Điện trở của đèn: Điện trở tương đương của đoạn mạch hai đèn: 2) Hiệu điện thế hai đầu Ro là: Uo = I.Ro = 1. 0,4 = 0,4V Số chỉ của vôn kế: UV = U – Uo = 18 – 0,4 = 17,6V Hiệu điện thế đoạn mạch hai đèn là: Uđ = I.R1,2 = 1. 12 = 12V = Uđm đèn sáng bình thường. Hiệu điện thế hai đầu Rx là: Ux = UV – Uđ = 17,6 – 12 = 5,6V Giá trị của Rx là: 3) Khi dịch chuyển con chạy của biến trở Rx sang phía M, điện trở biến trở Rx tăng dần, do đó điện trở toàn mạch tăng dần, cường độ dòng điện chính giảm dần làm cho cường độ dòng điện qua các đèn cũng giảm dần. Các đèn sáng yếu hơn so với bình thường. Bài 5: 1) Chiều dài của dây may so: 2) Nhiệt lượng cung cấp để nước sôi: Nhiệt lượng mà ấm điện phải cung cấp: Mặt khác: Q = I2.R.t mà nên: 3) Trong thực tế thời gian đun sôi lượng nước trên thường lâu hơn so với kết quả trên, là do hiệu điện thế của nguồn điện cung cấp thường thấp hơn 220V. Bài 6: 1) 8,8kW = 8800W Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn: Hiệu điện thế trên dây dẫn: Ud = I.Rd = 40. 0,5 = 20V Hiệu điện thế ở trạm điện: U = Ud + Uđm = 20 + 220 = 240V 2) Điện năng hao phí trên dây dẫn trong 1 tháng là: Ad = I2.Rd.t = 402. 0,5. 24. 3600. 30 = 2 073 600 000 J = 576 kW.h Số tiền phải trả: 700. 576 = 403 200 đồng. 3) Nếu các gia đình ở chung cư tiết kiệm điện để giảm công suất tiêu thụ thì cường độ dòng điện chạy trên dây dẫn sẽ giảm làm cho điện năng hao phí trên dây sẽ giảm. Bài 7: 1) Ý nghĩa các số ghi: - R1: 3- 0,5A: Giá trị điện trở là 3 và cường độ dòng điện lớn nhất cho phép qua điện trở là 0,5A. - R2: 5- 1A: Giá trị điện trở là 6 và cường độ dòng điện lớn nhất cho phép qua điện trở là 1A. 2) a) Hai điện trở mắc nối tiếp: R = R1 + R2 = 3 + 6 = 9 Imax = I1 max = I2 max = 0,5A Umax = Imax.R = 0,5. 9 = 4,5V Pmax = I2max.R = 0,52. 9 = 2,25W b) Hai điện trở mắc song song: U1 max = I1 max.R1 = 0,5. 3 = 1,5V U2 max = I2 max.R1 = 1. 6 = 6V Mà: Umax = U1 max = U2 max = 1,5V