Ôn tập lí thuyết và nâng cao kĩ năng làm bài tập trắc nghiệm Vật lí 9

ÔN TẬP LÍ THUYẾT VÀ NÂNG CAO KĨ NĂNG LÀM BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ 9 Tháng 1 năm 2008 Lời nói đầu Vật lý là môn học đòi hỏi sự yêu cầu cao về tư duy logic cũng như khả năng tính toàn, vì thế để có thể hiểu được sâu sắc hơn về nội dung lý thuyết và kĩ năng làm bài tập cho học sinh, chúng tôi đã biên soạn bộ sách “Ôn luyện lý thuyết và nâng cao kỹ năng làm bài tập trắc nghiệm” gồm các cuốn 6,7,8 và 9. Bộ sách đã tổng kết những phần trọng yếu của lý thuyết, bổ xung những lời giải thích xác đáng về lý thuyết giúp học sinh hiểu rõ hơn về các định luật, định lí vật lí. Và có thể ứng dụng được và nắm bắt chắc kiến thức đã học được, chúng tôi đưa ra những câu hỏi nhằm đáp ứng với phần lý thuyết và câu hỏi dạng bài tập trắc nghiệm có tính toán, trong đó có những bài toán khó để học sinh có thể hiểu và rèn luyện để trở thành học sinh khá và giỏi. Những bài tập có yêu cầu tính toán và hiểu thấu đáo lý thuyết nhưng lại có yêu cầu trình bày ngắn gọn và rõ ràng, đó là kỹ năng cơ bản của làm bài tập trắc nghiệm. Những kỹ năng này giúp học sinh sẽ làm quen và tự tin hơn trong các kì thi trắc nghiệm mà bộ giáo dục và đào tạo sẽ đưa ra. Trong sách còn đưa nhiều hình vẽ tương ứng với đúng bài đó, giúp học sinh dễ dàng nhận biết các thiết bị và thực tế cuộc sống. Trong quá trình biên soạn, chúng tôi vẫn còn những điểm chưa hoàn chỉnh. Kính mong quý vị độc giả đóng góp ý kiến. Xin chân thành cảm ơn. Tác giả. Mục lục Chương I: ĐIỆN HỌC……………………………………………………….5 Bài 1. SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN…………………………………………...6 Bài 2. ĐIỆN TRỞ - ĐỊNH LUẬT ÔM.……………………………............12 Bài 3. XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ TRONG MẠCH………..................................18 Bài 4. ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP….……………………….........................23 Bài 5. ĐOẠN MẠCH SONG SONG….………………………….………..31 Bài 6 .ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM……………...………….………….....41 Bài 7. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DÂN …..47 Bài 8. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DẪN…..51 Bài 9. SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẤN58 Bài 10. BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT…………......64 Bài 11. ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM – TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN....71 Bài 12. CÔNG SUẤT ĐIỆN..…………………........................................79 Bài 13. ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN………………………...86 Bài 14. BÀI TẬP CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG.............................92 Bài 15. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT DỤNG CỤ ĐIỆN………......................97 Bài 16. ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ ……………………………..……104 Bài 17. VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ …………..........................111 Bài 18. MỐI QUAN HỆ Q ~ I2 TRONG ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ…....116 Bài 19. SỬ DỤNG AN TOÀN ĐIỆN……………………………..……..122 Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC………………………………………………127 Bài 21. NAM CHÂM VĨNH CỬU…………………………..…………..128 Bài 22. TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN VÀ TỪ TRƯỜNG…...........…….133 Bài 23. TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ….………………..……………….138 Bài 24. TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA…...144 Bài 25. SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT, THÉP – NAM CHÂM ĐIỆN................151 Bài 26. ỨNG DỤNG CỦA NAM CHÂM..................................................156 Bài 27. LỰC ĐIỆN TỪ………………………………………..………..161 Bài 28. ĐỘNG CƠ ĐIỆN…………………………………..…………..167 Bài 29. CHẾ TẠO NAM CHÂM VĨNH CỬU – TỪ TÍNH CỦA ỐNG DÂY.172 Bài 30. VẬN DỤNG QUY TẮC NẮM BÀN TAY PHẢI VÀ QUY TẮC BÀN TAY TRÁI…………………………………………..…………………….……..176 Bài 31. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ…………………………...181 Bài 32. ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG……..............186 Bài 33. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU…………………................................190 Bài 34. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU……………...……………………..194 Bài 35. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU – ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU……………………………………………...…………..201 Bài 36 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA…………………..……….....206 Bài 37. MÁY BIẾN THẾ…………………………………….................212 Bài 38. VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN THẾ…………..219 CHƯƠNG III. QUANG HỌC …………………………………………….223 Bài 40. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG…………………..…......224 Bài 41. QUAN HỆ GIỮA GÓC TỚI VÀ GÓC KHÚC XẠ…….…...........229 Bài 42. THẤU KÍNH HỘI TỤ..……………………………..................234 Bài 43. ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ………...240 Bài 44. THẤU KÍNH PHÂN KỲ………………………..........................247 Bài 45. ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KỲ…….....253 Bài 46. ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH……………….………………256 Bài 47. SỰ TẠO ẢNH TRÊN PHIM TRONG MÁY ẢNH………...................262 Bài 48. TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA MẮT…………..…….……....267 Bài 49. MẮT CẬN VÀ MẮT LÃO……………………….……………..271 Bài 50-51. KÍNH LÚP………………………………………………….274 Bài 52. ÁNH SÁNG – ÁNH SÁNG MÀU………………………….…......278 Bài 53. SỰ PHÂN TÍCH ÁNH SÁNG…………………….....……..........281 Bài 54. SỰ TRỘN CÁC ÁNH SÁNG MÀU..……………….....................285 Bài 55. MÀU SẮC CÁC VẬT DƯỚI ÁNH SÁNG TRẮNG VÀ ÁNH SÁNG MÀU…………………………………………………………………..289 Bài 56. CÁC TÁC DỤNG CỦA ÁNH SÁNG…………….........................293 Bài 57. NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC VÀ ÁNH SÁNG KHÔNG ĐƠN SẮC.......................................................................................................298 CHƯƠNG IV. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG………….…………301 Bài 59. NĂNG LƯỢN VÀ SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG…................302 Bài 60. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG……………………..307 Bài 61. SẢN XUẤT ĐIỆN – NHIỆT ĐIỆN – THỦY ĐIỆN………..…......311 Bài 62. ĐIỆN GIÓ – ĐIỆN MẶT TRỜI – ĐIỆN HẠT NHÂN……….........316 Tài liệu tham khảo ……………………………………….........….320 CHƯƠNG I ĐIỆN HỌC Hàng ngày chúng ta đều sử dụng điện trong các sinh hoạt và sản xuất, nhưng dòng điện có những tính chất và quy luật thế nào? Làm thế nào để tính được các đại lượng đặc trưng của dòng điện? Dòng điện cũng mang một nguồn năng lượng, và năng lượng đó được chuyển hóa thành nhiệt năng, vậy quá trình chuyển hóa năng lượng này xảy ra ở đâu và phụ thuộc vào những đại lượng nào của dòng điện. Nguồn điện có thể gây ra những nguy hiểm cho con người, vậy dùng điện như thế nào cho an toàn. Chương điện học sẽ cho chúng ta biết những đại lượng và công thức tính các đại lượng này với nguồn điện. BÀI 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN TÓM TẮT LÝ THUYẾT. 1. Nhắc lại các phần tử mạch điến. Một mạch điện đã được học các phần tử được mô tả trên hình vẽ với: Bóng đèn D, khóa điện K, Ampe kế A, Vôn kế V, và dây dẫn. Khi tiến hành thí nghiệm với một Dây dẫn thí nghiệm mạch điện đơn giản như hình vẽ 1.1. Thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn thì ta có nhận xét: Khi thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn MN, với cùng một mạch điện đơn giản như trên thì hiệu điện thế Hình 1.1 tăng hay giảm bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện cũng tăng hay giảm bấy nhiêu lần. Người ta thực hiện trên nhiều loại dây dẫn làm thí nghiệm khác nhau và rút ra được kết luận. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng ( hoặc giảm ) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng ( hoặc giảm) bấy nhiều lần. TÓM TẮT LÝ THUYẾT. 3. Yêu cầu kiến thức. - Cách đo và mắc một nguồn điện yêu cầu những gì về chiều của cực trên mạch điện. - Khi mắc ampe kế vào mạch điện thì cần mắc cực dương với đầu nào của nguồn điện?, so với dây điện đang làm thí nghiệm thì cần mắc thế như nào? ( song song hay nối tiếp). - Khi mắc vôn kế ta mắc song song hay nối tiếp với dây điện đang làm thí nghiệm ? cần lưu ý gì đối với vôn kế và cực dương của nguồn điện? - Kết luận của thí nghiệm về tỉ lệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. Ví dụ: Bài 1. Hỏi : Khi tiến hành thí nghiệm với một đoạn dây bằng đồng, học sinh đó lần đầu dùng nguồn điện 12V, đo được cường độ dòng điện trong mạch là 5mA, sau đó học sinh thay bằng một nguồn điện khác có giá trị là 6V, vậy cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu? Trả lời : Theo kết luận từ những thí nghiệm, gọi x là cường độ khi mắc nguồn điện 6V trên mạch, khi đó có được phương trình: . Hay 12 . x = 6 . 5 x = 2,5A Cường độ dòng điện khi đó là 2,5A. Bài 2. Hỏi : Đồ thị của cường độ dòng điện và hiệu điện thế là một đường thẳng đi qua 0, nếu biết đồ thị này thì khi biết cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế thì tìm đại lượng còn lại bằng cách nào. Trả lời : Khi biết cường độ dòng điện hay hiệu điện thế, ta có thể tìm đại lượng còn lại bằng cách: Hình 1.2 Từ đại lượng đã biết (M) kẻ một đường vuông góc với trục của nó, đường này cắt đồ thị tại điểm A, từ A vẽ đường vuông góc với trục còn lại, cắt trục còn lại ở điểm (N) có giá trị bao nhiêu thì đó là giá trị của đại lượng cần tìm. BÀI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM. Bài 1.1 1) Khi đặt vào hai đầu của một đoạn dây dẫn một nguồn điện 5V, cường độ dòng điện chạy qua nó là 5mA, khi thay bằng một nguồn điện có hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện sẽ là: A. 5mA. B. 10mA C. 12mA D. 15mA. 2) Một mạch điện khi hiệu điện thế U1 ở hai đầu đoạn mạch sẽ đo được cường độ dòng điện là I1, vậy khi hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U2 thì cường độ dòng điện I2 được tính bằng công thức: A. B. C. D. 3) Người ta đo cường độ dòng điện trên một đoạn mạch, ban đầu được cường độ dòng điện I1 sau đó thay nguồn điện và đo lại thì được cường độ dòng điện I2 = 2,5 I1. Vậy hệ thức đúng của hiệu điện thế là : A. U2 = 2,5U1 B. U1 = 2,5U2 C. U2 = 5U1 B. U1 = 2U2 4) Khi đặt hiệu điện thế U1 vào hai đầu đoạn mạch người ta đo được cường độ dòng điện là I1, sau đó đặt một hiệu điện thế U2 chưa biết vào hai đầu mạch điện đo được cường độ dòng điện I2. Hiệu điện thế U2 được tính bằng: A. B. C. D. Bài 1.2 1) Khi đặt nguồn điện vào mạch là 12V thì ampe kế chỉ 50mA, vậy khi đặt hiệu điện thế là 36V thì cường độ dòng điện trong mạch là : A. 150mA B. 120mA C. 100mA D. 130mA. 2) Một đoạn mạch ban đầu người ta đo được hiệu điện thế là 6V, cường độ dòng điện đo được là 0,2A. Sau đó người ta dùng nguồn điện khác và đo được cường độ dòng điện là 0,5A. Vậy hiệu điện thế là: A. U2 = 15V B. U2 = 12V C. U2 = 18V D. U2 = 9V 3) Một nguồn điện 24V đang nối vào mạch điện thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,8A. Khi giảm đi 6V thì cường độ dòng điện trong mạch sẽ là: A. I2 = 0,55A B. I2 = 0,5A C. I2 = 0,65A D. I2 = 0,6A 4) Một mạch điện khi đo cường độ dòng điện được I1 = 2A, sau đó khi dùng nguồn điện khác thì đo được cường độ dòng điện là 4,5A. Hiệu điện thế của nó là bao nhiêu nếu biết hiệu điện thế trước đó là 16V. A. U2 = 30V B. U2 = 36V C. U2 = 32V D. U2 = 42V HƯỚNG DẪN VÀ TRẢ LỜI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1.1 1) Theo tính chất tỉ lệ thuận của hiệu điện thế và cường độ dòng điện: => I = 12mA. Chọn C. 2) Theo tính chất tỉ lệ thuận ta có: => Chọn B. 3) Do tính chất tỉ lệ thuận: => U2 = 2,5U1. Chọn A. 4) Biến đổi từ hệ thức tỉ lệ thuận của hiệu điện thế và cường độ dòng điện: => Chọn C. Bài 1.2 1) Theo hệ thức về tỉ lệ thuận ta sẽ tính cường độ dòng diện trong mạch: Chọn A. 2) Theo công thức tính hiệu điện thế ở trên thì: Chọn A. 3) Khi giảm hiệu điện thế đi 6V, công thức tỉ lệ lúc đó sẽ là: Chọn D. 4) Ta tính hiệu điện thế theo công thức: . Chọn B. BÀI 2: ĐIỆN TRỞ - ĐỊNH LUẬT ÔM TÓM TẮT LÝ THUYẾT. Điện trở của dây dẫn và vật tiêu thụ điện. Từ các thí nghiệm, người ta đã xác nhận rằng trên một đoạn dây dẫn hay vật tiêu thụ điện năng khác. Hiệu điện thế và cường độ dòng điện đều tỉ lệ thuận với nhau, vậy tỉ số giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện là xác định. Tỉ số R = không đổi đối với mỗi dây dẫn (hay vật tiêu thụ điện) được gọi là điện trở của dây dẫn ( hay vật tiêu thụ điện ). Điện trở thường được kí hiệu là chữ R, trên các mạch điện được thể hiện như trên hình 2.1 Hình 2.1 Đơn vị của điện trở là Ôm, kí hiệu là Ω, nếu hiệu điện thế U tính bằng vôn và cường độ dòng điện tính bằng ampe, thì : Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị kilô ôm ( 1k Ω = 1000 Ω), hay miliôm ( 1000mm Ω = 1 Ω ). Điện trở là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở của dòng điện. Điện trở của vật phụ thuộc vào vật liệu, kích thước, hình dạng và cả môi trường. TÓM TẮT LÝ THUYẾT. 2. Định luật Ôm. Ta đã biết hiệu điện thế và cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với nhau, được phát biểu bằng định luật ôm như sau : Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn. Định luật ôm được viết bằng hệ thức: Từ hệ thức này, nếu đo được hiệu điện thế và cường độ dòng điện ta xác định được điện trở đoạn dây ( hay vật tiêu thụ điện ). Còn nếu biết điện trở và cường độ dòng điện, ta xác định được hiệu điện thế bằng công thức: U = I . R 3. Yêu cầu kiến thức. - Điện trở được mô tả trên hình vẽ thế nào? - Đơn vị và kí hiệu của điện trở là gì ? Điện trở là đại lượng đặc trưng gì cho vật đối với dòng điện ? - Điện trở của dây dẫn ( hay vật tiêu thụ điện ) phụ thuộc vào những yếu tố nào ? - Phát biểu định luật ôm, hệ thức diễn dải định luật ôm. - Từ hệ thức của định luật ôm, có thể xác định cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở bằng những công thức nào ? Ví dụ: Bài 1. Hỏi : Người ta đo được hiệu điện thế giữa hai đầu dây một quạt điện đang chạy là 210V, cường độ dòng điện là 300mA, vậy điện trở của quạt máy đang dùng là bao nhiêu? Trả lời : Đổi đơn vị 300mA = 0,3A. Ta tính điện trở theo công thức : Hình 2.2 . Điện trở của quạt máy là 700Ω. Bài 2. Hỏi : Khi mắc điện trở vào mạch điện thì cần phải tuân theo điều kiện gì ? Trả lời : Khi mắc điện trở vào mạch điện, không cần quan tâm đến cực dương của nguồn điện, nhưng phải biết trị số để tránh trường hợp điện trở nhỏ quá, khi mắc vào mạch điện dòng điện chạy qua vượt mức cho phép gây ra hỏng thiết bị và cháy chập điện. Hình 2.3 BÀI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM. Bài 2.1 1) Một chiếc quạt điện có điện trở là 80 Ω, cường độ dòng điện chạy qua mạch là 1,5A. Vậy hiệu điện thế của hai đầu dây quạt điện là : A. U = 140V B. U = 120V C. U = 160V D. U = 150V 2) Điện trở là đại lượng đặc trưng gì cho dòng điện ? A. Độ mạnh yếu của dòng điện chạy trong mạch B. Mức độ chênh lệnh điện thế của hai đầu đoạn mạch C. Mức độ cản trở dòng điện trong mạch D. Mức độ dẫn điện của dòng điện trong mạch 3) Một mạch điện, người ta đo được hiệu điện thế giữa hai đầu của đoạn mạch U = 42V và cường độ dòng điện I = 2A. Vậy điện trở của mạch điện đó là: A. R = 20Ω B. R = 21Ω C. R = 22Ω D. R = 25Ω Hình 2.4 4) Một mạch điện có điện trở R = 200Ω, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U = 100V, cường độ dòng điện sẽ là : A. I = 0,6A B. I = 0,8A C. I = 0,7A D. I = 0,5A Bài 2.2 1) Đơn vị của điện trở là: A. Ôm ( Ω ) B. Ampe (A) C. Vôn ( V ) D. Oát ( W ) 2) Theo định luật ôm, cường độ dòng điện và hiệu điện thế trên mạch ở điều kiện bình thường sẽ: A. Tỉ lệ thuận với nhau B. Tỉ lệ nghịch với nhau C. Hiệu điện thế không đổi khi cường độ dòng điện thay đổi D. Cường độ dòng điện không đổi khi hiệu điện thế thay đổi 3) Một ăcquy có nguồn E = 12V, mắc vào một mạch điện có điện trở 30Ω, cường độ dòng điện trong mạch sẽ là : A. I = 0,8A B. I = 0,5A C. I = 0,7A D. I = 0,4A 4) Một mạch điện người ta đo được hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U= 36V, cường độ dòng điện I = 1A, vậy điện trở của đoạn mạch là : A. R = 18Ω B. R = 24Ω C. R = 28Ω D. R = 36Ω HƯỚNG DẪN VÀ TRẢ LỜI BÀI TẬP TRẴC NGHIỆM Bài 2.1 1) Theo công thức biến đổi của định luật ôm : U = I.R = 1,5. 80 = 120V. Chọn B. 2) Điện trở là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở của dòng điện trong mạch. Người ta còn đưa ra một đại lượng đặc trưng cho sự dẫn điện của vật chất, nó có giá trị bằng nghịch đảo của điện trở. Chọn C. 3) Theo hệ thức của định luật ôm, tính được điện trở của đoạn mạch là: . Chọn B. 4) Theo hệ thức của định luật ôm, ta suy ra công thức tính cường độ dòng điện: Chọn D. Bài 2.2 1) Đơn vị quốc tế của điện trở là Ω ( ôm ). Chọn A. 2) Theo định luật ôm, cường độ dòng điện trong dây dẫn và hiệu điện thế hai đầu dây tỉ lệ thuận với nhau. Chọn A. 3) Hiệu điện thế của hai đầu dây sẽ bằng hiệu điện thế của nguồn, do đó cường độ dòng điện tính được bằng công thức: . Chọn D. 4) Hệ thức của định luật ôm, ta tính điện trở của mạch: . Chọn D. BÀI 3: XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ TRONG MẠCH TÓM TẮT LÝ THUYẾT. 1. Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện. Khi mắc vôn kế phải mắc đúng cực của dòng điện, và song song với điện trở cần đo. Khi mắc ampe kế phải mắc đúng cực của dòng điện, và mắc nối tiếp với điện trở cần đo, hoặc nối tiếp với cụm điện trở - vôn kế. Ghi lại kết quả của vôn kế và ampe kế, thực Hình 3.1 hiện tính toán điện trở theo công thức : . Ngày nay, bằng các thiết bị đo hiện đại, ta có thể thấy ngay được kết quả điện trở trên mạch, nhưng bản chất vẫn là đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện của mạch, sau đó máy tính tính kết quả và cho ta kết quả (chứ không đo điện trở trực tiếp được ) 2. Yêu cầu kiến thức. - Dùng các thiết bị điện an toàn như thế nào ? - Quy luật khi mắc vôn kế và ampe kế trên mạch điện - Công thức tính điện trở theo định luật Ôm. Hình 3.2 Ví dụ: Bài 1. Hỏi: Khi dùng một ăc quy nối với bóng đèn nhỏ để phát sáng, đo được hiệu điện thế của hai đầu bóng đèn là 12V, cường độ dòng điện là 0,5A. Vậy điện trở của bóng đèn đang dùng là bao nhiêu? Hình 3.3 Trả lời : Hiệu điện thế đo được U = 12V, và cường độ dòng điện đo được là I= 0,5 A. Vậy điện trở của bóng đèn đó được tính bằng: Bài 2. Hỏi : Một bóng đèn nóng sáng, ban đầu người ta đo được hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 36V, cường độ dòng điện là 0,8A, nhưng sau một thời gian thì đo cường độ dòng điện chỉ còn có 0,75A. Vậy điện trở của bóng đèn đã thay đổi là bao nhiêu ? Trả lời : Ta tính điện trở trong từng trường hợp ứng với các cường độ dòng điện, U = 36V, I1 = 0,8A và I2 = 0,75A. Hình 3.4 Vậy lần thứ nhất điện trở là: Và điện trở lần thứ hai sẽ tính được là Vậy điện trở của bóng đèn đã thay đổi là: Δ R = R2 - R1 = 48 - 45 = 3 Ω. BÀI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM. Bài 3.1 1) Người ta xác định được một mạch điện có mối quan hệ được biểu thị trên biểu đồ 3.5, hiệu điện thế tử điểm M có hiệu điện thế 55V người ta gióng được điểm N có cường độ dòng điện 31mA. Vậy điện trở của đoạn mạch là: A. R = 1774Ω B. R = 1205Ω Hình 3.5 C. R = 1750Ω D. R = 1565Ω 2) Một bóng đèn pin được mắc vào nguồn điện hai pin có hiệu điện thế 6V, điện trở của bóng đèn là 12Ω, vậy cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là: A. I = 0,7A B. I = 0,5A C. I = 0,8A D. I = 0,9A 3) Để xác định được điện trở của mạch điện, cần áp dịnh luật nào? A. Định luật truyển thẳng của ánh sáng. B. Định luật Jun – lenxơ C. Định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng D. Định luật ôm cho đoạn mạch 4) Một bóng đèn điện tròn, hiệu điện thế hai đầu dây điện nối với bóng là 220V, cường độ dòng điện đo được của dây là I = 0,2A. Điện trở của bóng đèn là: A. R = 1375Ω B. R = 1100Ω C. R = 1575Ω D. R = 1445Ω Hình 3.6 Bài 3.2 1) Khi mắc điện trở vào mạch điện, sau khi tháo ra và mắc lại bị ngược so với ban đầu thì sẽ có ảnh hưởng như thế nào với mạch điện? A. Mạch điện có điện trở giảm xuống B. Mạch điện bị cháy chập và hư hỏng C. Mạch vẫn hoạt động bình thường như trước D. Mạch điện có điện trở tăng lên 2) Một mạch điện có điện trở 200Ω, mắc vào một nguồn điện có hiệu điện thế là 18V, cường độ dòng điện trong mạch sẽ là: A. I = 100mA B. I = 90mA C. I = 80mA D. I = 70mA 3) Một mạch điện người ta đo được cường độ dòng điện chạy trong mạch là 200mA, điện trở của mạch là 1200Ω, vậy hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch : A. U = 240V B. U = 220V C. U = 200V D. U = 180V Hình 3.7 4) Mạch điện có điện trở là 60Ω, để có cường độ dòng điện chạy trong mạch là 2A thì cần hiệu điện thế là bao nhiêu? A. U = 220V B. U = 150V C. U = 180V D. U = 120V HƯỚNG DẪN VÀ TRẢ LỜI BÀI TẬP TRẴC NGHIỆM Bài 3.1 1) Theo công thức của định luật Ω, I = 31mA = 0,031A, từ đó ta tính được điện trở là: . Chọn A. 2) Theo định luật ôm, cường độ dòng điện sẽ đi qua bóng đèn là: Chọn B. 3) Để xác định điện trở, ta dùng định luật ôm cho đoạn mạch. Chọn D. 4) Áp dụng định luật ôm cho mạch điện có bóng đèn, coi bóng đèn là vật tiêu thụ điện duy nhất trên mạch: . Chọn B. Bài 3.2 1) Đối với điện trở thông thường, khi tháo ra và mắc lại vào mạch ngược chiều cũng không sao, bởi điện trở không có tính chất phân cực của dòng điện, lắp theo chiều nào cũng được. Chọn C. 2) Mạch điện có điện trở R = 200Ω, hiệu điện thế U = 18V, cường độ dòng điện trong mạch: Chọn B. 3) I = 200mA = 0,2A. Theo công thức suy ra từ hệ thức của định luật ôm, hiệu điện thế của mạch sẽ tính được: U = I . R = 0,2.1200 = 240V. Chọn A. 4) Hiệu điện thế tính được bằng công thức: U = I.R = 2. 60 =120V. Chọn C. BÀI 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP TÓM TẮT LÝ THUYẾT. 1. Đoạn mạch nối tiếp. Ta đã biết, mạch nối tiếp bao gồm các thiết bị được mắc liên tiếp nhau trên cùng một dây dẫn điện. Và có tính chất: - Cường độ dòng điện có giá trị như nhau trên mọi điểm của mạch. Hình 4.1 I = I1 = I2 =.. - Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế từng phần trên mạch. U = U1 + U2 + … 2. Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp Một sơ đồ mạch điện bao gồm hai điện trở mắc nối tiếp R1 và R2. Do I = I1 = I2 và U = U1 + U2 . Suy ra Vậy Rtđ = R1 + R2: là điện trở tương đương của đoạn mạch. Với đoạn mạch nối tiếp có n phần tử thì điện trở tương đương sẽ là : Rtđ = R1 + R2 + ….. + Rn. Điện trở đoạn mạch có R1 và R2 thường kí hiệu R12,. TÓM TẮT LÝ THUYẾT. Điện trở tương đương (Rtđ) của một đoạn mạch là điện trở khi thay thế vào hai đầu đoạn mạch này thì cho cường độ dòng điện trên mạch đúng bằng khi mắc các thiết bị điện đó trên mạch. 3. Yêu cầu kiến thức. - Trong mạch điện nối tiếp, các thiết bị điện mắc với nhau thế nào? - Cách thiết lập và cách tính điện trở tương đương - Điện trở tương đương có tính chất gì trong đoạn mạch nối tiếp? - Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp so với các điện trở các thành phần trên mạch như thế nào ? - Điện trở của Ampe kế so với điện trở trên mạch cần đo lớn hay bé? Ví dụ: Bài 1. Hỏi : Một đoạn mạch nối tiếp có 2 điện trở R1 và R2 được mắc nối tiếp vào nguồn điện E = 12V. Tính điện trở tương đương của mạch, cường độ dòng điện và hiệu điện thế của từng điện trở. Biết R1 = 12Ω và R2 = 18Ω. Trả lời : Theo công thức với mạch nối tiếp thì Hình 4.2 điện trở tương đương của mạch điện được tính: Rtd = R1 + R2 = 12 + 18 = 30Ω. Cường độ dòng điện chạy trong mạch tính được theo công thức : Hiệu điện thế của điện trở R1 tính được là : U1 = I . R1 = 0,4 . 12 = 4,8V Hiệu điện thế của điện trở R2 tính được : U2 = I . R2 = 0,4 . 18 = 7,2V Bài 2. Hỏi : Một mạch điện gồm 5 điện trở mắc nối tiếp có giá trị: R1 = 10Ω, R2=14Ω, R3 = 16Ω, R4 = 20Ω, R5 = 30Ω, mạch điện được mắc vào hiệu điện thế U = 63V. Tính cường độ dòng điện trong mạch Trả lời : Theo công thức tính điện trở tương đương: Hình 4.3 Rtd = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 = 10 + 14 + 16 + 20 + 30 = 90Ω. Cường độ dòng điện trong mạch sẽ tính được theo công thức: BÀI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM. Bài 4.1 1) Trong một đoạn mạch nối tiếp, nếu mắc nguồn thứ nhất có hiệu điện thế E1= 12V và E2 = 6V, khi đó hiệu điện thế trong hai đầu đoạn mạch sẽ là : A. U = 12V B. U = 18V C. U = 6V D. U = 24V 2) Một mạch điện nối tiếp gồm có ba điện trở R1 = 12Ω, R2 = 15Ω, R3 = 23Ω, mắc vào nguồn điện 12V thì cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu ? A. I = 0,24A B. I = 0, 34A C. I = 0,3A D. I = 0,2A 3) Mạch điện gồm hai bóng đèn mắc nối tiếp, bóng thứ nhất có điện trở 1200Ω, và bóng thứ hai có điện trở là 1300Ω, mắc vào hai đầu có hiệu điện thế 220V, vậy hiệu điện thế hai đầu bóng thứ nhất là bao nhiêu? A. U1 = 116V. B. U1 = 110V C. U1 = 125V D. U1 = 106V 4) Một mạch điện mắc nối tiếp ba điện trở, R1 = 20Ω, R2 = 30Ω, R3 = 50Ω. Điện trở tương đương của mạch điện là : A. Rtđ = 100Ω B. Rtd = 120Ω C. Rtđ = 110Ω D. Rtd = 130Ω Hình 4.4 Bài 4.2 1) Một mạch điện nối tiếp có hai điện trở R1 = 30Ω và R2 = 50Ω, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch U = 24V, hiệu điện thế của R2 là bao nhiêu? A. U2 = 15V B. U2 = 12V C. U2 = 18V D. U2 = 16V 2) Trong một đoạn mạch nối tiếp, phát biểu nào sau đây là đúng A. Các hiệu điện thế của điện trở là như nhau B. Các điện trở có giá trị bằng nhau C. Cường độ dòng điện qua các điện trở là bằng nhau D. Cường độ dòng điện qua các điện trở có giá trị khác nhau. 3) Với mạch điện nối tiếp có 3 điện trở, công thức nào dưới đây là đúng: A. Rtd = R1 B. Rtd = R1 + R2 C. Rtd = R1 +R3 D. Rtd = R1 + R2 + R3 4) Hai điện trở mắc nối tiếp R1 và R2. Hệ thức nào sau đây là đúng: A. B. C. D. Bài 4.3 1) Hai bóng đèn được mắc nối tiếp với nhau trên một nguồn điện, khi một bóng đèn bị cháy thí bóng đèn còn lại sẽ: A. Sáng hơn B. Vẫn sáng như cũ C. Sẽ bị tắt theo D. Tối hơn 2) Phát biểu nào sau đây là không đúng: A. Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện chạy qua các thiết bị điện trên mạch là như nhau