Tài liệu ôn thi Vật lí vào lớp 10

Tự kiểm tra kiến thức cuối năm học. I. Đánh dấu x vào ô đúng (Đ) hoặc sai (S). stt Nội dung đ s 1 Định luật Ôm phát biểu: Hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn tỉ lệ thuận với điện trở dây dẫn. x 2 Đơn vị của điện trở xuất là . x 3 Nếu mắc N điện trở có giá trị R nối tiếp nhau thì điện trở của cả mạch là R.N. x 4 Nếu mắc N điện trở có giá trị R song song nhau thì điện trở của cả mạch là . x 5 Nếu tăng chiều dài dây dẫn lên 2 lần, để điện trở không đổi thì phải tăng đường kính lên 2 lần. x 6 Khi mắc bóng đèn có ghi 220V - 60W, 220V - 40W, 220V - 25W vào mạng điện 220V và chúng sáng bình thường thì cường độ qua chúng bằng nhau. x 7 Hai điện trở 20 và 30 mắc song song. Nếu cường độ dòng điện qua điện trở 20 là 1A thì qua điện trở kia nhỏ hơn 1A. x 8 Cùng một kích thước, điện trở của dây nikêlin lớn hơn điện trở dây đồng. x 9 Nếu cắt dây dẫn thành N đoạn và sau đó mắc // nhau thì điện trở của mạch giảm đi N2 lần. x 10 Cùng một hiệu điện thế, nếu tăng chiều dài điện trở lên 2 lần thì công suất toả nhiệt tăng 2 lần. x 11 Đưa thanh sắt hoặc thanh nhôm gần la bàn, kim la bàn không bị lệch. x 12 Có thể tạo nam châm vĩnh cửu bằng cách đưa lõi thép vào bên trong cuộn dây có dòng điện xoay chiều đi qua. x 13 Xung quanh các điện tích chuyển động có từ trường. x 14 Chiều của đường sức từ được quy ước là chiều đi từ cực Nam đến cực Bắc của kim nam châm đặt trong từ trường. x 15 Số vòng dây càng nhiều thì lực hút của nam châm điện càng mạnh. x 16 Các thùng congtenơ đựng hàng hoá phải làm bằng thép mới được nam châm điện hút từ bến cảng đưa xuống tàu. x 17 Nếu biết chiều của dòng điện, chiều của đường sức từ, có thể xác định được chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn. x 18 Trong động cơ điện, cuộn dây là stato, nam châm là roto. Còn trong máy phát điện, cuộn dây là rôto, nam châm là stato. x 19 Nếu diện tích của mạch kín thay đổi và mặt phẳng của mạch song song với đường sức từ thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. x 20 Dòng điện xuất hện trong cuộn sơ cấp của máy biến thế là dòng điện cảm ứng. x 21 Nhiệm vụ chính của máy biến thế là tăng hoặc giảm cường độ dòng điện. x 22 Nếu tăng hiệu điện thế trong quá trình tải điện thì có thể giảm khối lượng dây dẫn mà công suất truyền tải vẫn không đổi. x 23 Thấu kính hội tụ luôn cho ảnh ảo lớn hơn vật. x 24 Thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật. x 25 Mắt thường có thể nhìn rõ vật ở vô cực. x 26 ảnh tạo nên trên phim của máy chụp ảnh là ảnh ảo, cùng chiều với vật. x 27 Vật kính máy ảnh có thể gồm nhiều thấu kính hội tụ và phân kì ghép đồng trục với nhau nhưng tương đương với một thấu kính hội tụ. x 28 Vật hấp thụ màu nào thì ta thấy vật có màu ấy. x 29 Một vật phản xạ màu đỏ và vàng thì ta thấy vật ấy có màu cam. x 30 Khi hấp thụ ánh sáng, các vật nóng lên. x ii. Câu hỏi trắc nghiệm. Hãy chọn đáp án đúng bằng cách khoanh tròn vào chữ cái trước câu trả lời. Câu 1. Cho các dụng cụ sau: Loa điện (I), Đinamo xe đạp (II), Đèn LED (III). Các dụng cụ nào có nguyên tắc hoạt động liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ ?. (A. I, II.) B. I, III. C. II, III. D. I. II và III. Câu 2. Chiếu một tia sáng từ không khí vào nước với góc tới 300. Khi đó góc khúc xạ là 220. Vậy nếu chiếu một tia sáng từ trong nước đi ra ngoài không khí với góc tới 220 thì góc khúc xạ là: (A. 300) B. 450. C. 41040’. D. 180. Câu 3. Sự điều tiết của mắt là: A. sự thay đổi thuỷ dịch của mắt để làm cho ảnh hiện rõ trên võng mạc. B. sự thay đổi khoảng cách giữa thể thuỷ tinh và võng mạc để ảnh hiện rõ trên võng mạc. (C) sự thay đổi độ phồng của thể tuỷ tinh để ảnh hiện rõ trên võng mạc D. tất cả các sự thay đổi trên cùng một lúc để ảnh hiện rõ trên võng mạc. Câu 4. Mắt cận thị là mắt: A. có thể thuỷ tinh phồng hơn so với mắt bình thường. B. có điểm cực viễn gần hơn so với mắt bình thường. C. có điểm cực cận gần hơn so với mắt bình thường. (D) có tất cả các dấu hiệu A, B, C. Câu 5. Để có màu vàng ta có thể trộn các màu nào sau đây: (A) Đỏ và lục. B. Chàm và lục. C. Trắng và lam. D. Trắng và lục. Câu 6. Quả bóng rơi xuống, sau khi chạm vào mặt đất không nảy lên độ cao như cũ. Sở dĩ như vậy là vì: (A). một phần năng lượng của quả bóng đã đã biến đổi thành nhiệt năng. B. một phần năng lượng của quả bóng đã đã biến đổi thành quang năng. C. một phần năng lượng của quả bóng đã đã biến đổi thành hoá năng. D. một phần năng lượng của quả bóng đã đã biến đổi thành điện năng. Câu 7. Trong các thiết bị hoặc dụng cụ sau đây: I. Đồng hồ điện tử. II. Máy tính bỏ túi. III. Vệ tinh nhân tạo. IV. Máy ảnh kĩ thuật số. Những thiết bị hoặc dụng cụ nào có thể sử dụng pin mặt trời làm nguồn điện: A. I và II. B. II và IV. C. I, II và III. (D). I, II, III, và IV. Câu 8. Trong nhà máy thuỷ điện, dạng năng lượng nào sau đây đã được chuyển hoá thành điện năng. A. Nhiệt năng của than đá, dầu, khí đốt. ( B). Thế năng của nước. C. Động năng của than đá. D. Động năng của dòng nước chảy. Câu 9. Giảm bán kính dây dẫn 2 lần thì điện trở: A: tăng 2 lần. (B): tăng 4 lần. C: giảm 2 lần. D: giảm 4 lần. Câu10. Một bếp điện 220V - 1kW bị mắc nhầm vào mạng điện 110V qua cầu chì 15A. Điều gì sẽ xảy ra: A. Bếp điện vẫn hoạt động bình thường. (B): Bếp điện cho công suất nhỏ hơn 1kW. C: Bếp điện cho công suất lớn hơn 1kW. D: Cầu chì bị nổ Câu 11. Ai là người đầu tiên phát hiện ra tác dụng từ của dòng điện: A: Am - pe (Nhà vật lí người Pháp). B. Pha - ra - đây (Nhà vật lí người Anh) C. Niu - tơn (Nhà vật lí người Anh) (D). Ơ - xtét (Nhà vật lí người Đan Mạch) Câu 12. Điều gì xảy ra nếu ta đưa lõi sắt non vào bên trong ống dây có dòng điện đi qua. A. Chiều dòng điện thay đổi. B. Cực từ của cuộn dây thay đổi. C. Cường độ dòng điện tăng lên. (D). Lõi sắt bị nhiễm từ. Câu 13. Nếu cho dòng điện xoay chiều qua đèn LED: A. đèn hoàn toàn không sáng. (B). đèn nhấp nháy. C. đèn sẽ bị cháy. D. đèn sẽ đổi màu so với khi dùng địên 1 chiều. Câu 14. Nếu tăng hiệu điện thế lên 10 lần thì công suất hao phí trên đường dây: A. giảm 10 lần. (B). giảm 100 lần. C. giảm 1 000 lần. D. giảm 10 000 lần. Câu 15: Khi chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính ta thu được một dải màu từ đỏ đến tím. Sở dĩ như vậy là vì: (A). ánh sáng mặt trời chứa các ánh sáng màu. B. lăng kính chứa các ánh sáng màu. C. do phản ứng hoá học giữa lăng kính và ánh sáng mặt trời. D. do lăng kính có tác dụng biến đổi ánh sáng trắng thành ánh sáng màu và ánh sáng màu thành ánh sáng trắng. Chương i. điện học. Chủ đề 1. Điện trở của dây dẫn - Định luật ôm. Phần i: Những kiến thức cần ghi nhớ. 1. Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó. 2. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ (U = 0, I = 0). 3. Định luật ôm: Cường độ dòng điện (I) chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế (U) đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở (R) của dây dẫn. . 4. Điện trở của một dây dẫn được xác định bằng công thức: . Hiệu điện thế: U = I.R. 5. Đơn vị đo điện trở là ôm, kí hiệu: . Bội của ôm: 1k = 1000 = 103, 1M = 106. 6. Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp. Xét đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp: 6.1. Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tai mọi điểm: I = I1 = I2 = = In. 6.2. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2 + + Un. 6.3. Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng các điện trở thành phần: R = R1 + R2 + + Rn. 7. Định luật Ôm cho đoạn mạch mắc song song. Xét đoạn mạch điện gồm n điện trở mắc song song: 7.1. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I2 + + In. 7.2. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2 = = Un. 7.3 Các điện trở mắc song song tương đương với một điện trở duy nhất có giá trị tính bởi công thức: . Phần ii: bài tập vận dụng. Bài 1. (1.4KTCB). Cho mạch điện gồm 4 điện trở R1, R2, R3, R4 mắc nối tiếp, với R2 = 2, R3 = 4, R4 = 5. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế U = 24V thì đo được hiệu điện thế ở hai đầu điện trở R3 là U3 = 8V. Tính điện trở R1. Bài 2. (5.5KTCB). Một mạch điện gồm 3 điện trở R1 = 120, R2 = 60, R3 = 40 mắc song song với nhau, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện qua mạch chính là 3A. a. Tính điện trở tương đương của mạch. b. Tính hiệu điện thế U. Bài 3. (6.5). Một mạch điện gồm 3 điện trở R1 = 12, R2 = 10, R3 = 15 mắc song song với nhau, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện qua R1 là 0,5A. a. Tính hiệu điện thế U. b. Tính cường độ dòng điện qua R2, R3 và qua mạch chính. Bài 4. (1.6). Cho mạch điện như hình vẽ. A+ R1 R2 B- Biết R1 = 30, R3 = 60. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện qua mạch chính là 0,3A, R3 cường độ dòng điện qua R3 là 0,2A. a. Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở. b. Tính điện trở R2. Bài 5. (2.6). Cho mạch điện như hình vẽ. M Biết R1 = 30, R2 = 15, R3 = 12 và UMN = 0. A R1 R2 B Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế UAB = 18V. Tính điện trở R4. N R3 R4 Bài 6.7.8. (Bài 1.2.3 phần bài tập vận dụng định luật ôm. SGK trang 17.18.) Bài 9. (9.2TVKT)a. Vẽ sơ đồ mạch điện gồm: ba điện trở R1 = 10, R2 = 35, R3 mắc nối tiếp giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế 36V, một vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu R1, một ampe kế đo cường độ dòng điện qua mạch chính, dây nối cần thiết. b. Vôn kế chỉ 6V thì ampe kế chỉ bao nhiêu. c. Tính điện trở R3. Bài 10. (17.3.TVKT). Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 10, R2 = 2, R3 = 3, R4 = 5. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB. R2 R3 b. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở A + B - và đoạn mạch AB. Biết cường độ dòng điện R1 R4 qua R1 là 2A. c. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở và đoạn mạch AB. Phần iii: hướng dẫn giải. Bài1. I = I3 = = 2A. Rtm = R1 + 2 + 4 + 5 = R1 + 11. Mặtkhác Rtm = = 12 suy ra R1 = 1. Bài 2. suy ra Rtm = 20. U = Rtm.I = 60 V. Bài 3. U = R1.I1 = 6V. I2 = = 0,6A, I3 = = 0,4A. I = I1 + I2 + I3 = 1,5A (Hoặc tính Rtm = 4 suy ra I = = 1,5A) Bài 4. UAB = U3 = 12V. I1 = I2 = I12 = I - I3 = 0,1A. R12 = R1 + R2 = 30 + R2 mà R12 = = 120 suy ra R2 = 90. Tính được U1 = 3V, U2 = 9V. Bài 5. I1 = I2 = = 0,4A. UAM = I1.R1 = 12V. UMN = UMA + UAN = 0 suy ra UAN = - UMA = UAM = 12V. I3 = = 1A. I3 = I4 = 1A. U4 = UAB - UAN = 6V. R4 = 6. Bài 6.7.8 (SGK trang 17,18). A A R1 R2 R3 B Bài 9. a. V b. I = I1 = = 0,6A. U = I.R suy ra R = = 60 suy ra R3 = R - R1 - R2 = 15. Bài 10. a. R23 = 5. R234 = 2,5 suy ra RAB = R1234 = 10 + 2,5 = 12,5. b. I1 = 2A suy ra IAB = 2A và I2 = I3 = I23 = I4 = 1A. c. U1 = I1.R1 = 20V. U2 = 2V. U3 = 3V. U4 = 5V. (hay U4 = U2 + U3 = 5V). UAB = 25V. Chủ đề 2: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn - Biến trở. Phần i: Những kiến thức cần ghi nhớ. 1. Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây. . 2. Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện của mỗi dây. . 3. - Điện trở suất () của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt. - Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài l của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn. R = - Tiết diện dây dẫn tròn là: S = = (r là bán kính, d là đường kính) 4. - Biến trở là là một dây dẫn làm bằng chất có điện trở suất lớn mắc nối tiếp với mạch điện qua hai điểm tiếp xúc, một trong hai điểm đó có thể di chuyển được trên dây. Khi dịch chuyển điểm tiếp xúc trên dây, ta làm thay đổi chiều dài đoạn dây có dòng điện đi qua, do đó điện trở và cường độ dòng điện trong đoạn mạch cũng thay đổi. - Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. - Các loại biến trở thường dùng: Trong đời sống và kĩ thuật người ta thường dùng biến trở có con chạy, biến trở có tay quay và biến trở than (chiết áp). Phần ii: bài tập vận dụng. Bài 1. Một dây dẫn bằng nicrom dài 30m, tiết diện 0,3mm2 được mắc vào hiệu điện thế 220V. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn. Bài 2. Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1 = 7,5 và cường độ dòng điện chạy qua đèn lúc đó là I = 0,6A. Bóng đèn này mắc nối tiếp với một biến trở và chúng được mắc vào hiệu điện thế U = 12V như hình vẽ. + - 1. Phải điều chỉnh biến trở có trị số R2 là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường. 2. Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb = 30 với cuộn dây dẫn làm bằng hợp kim nikelin có tiết diện S = 1mm2. Tính chiều dài l của dây dẫn dùng làm biến trở này. Bài 3. Một bóng đèn có điện trở R1 = 600 được mắc song song với đèn thứ hai có điện trở R2 = 900 vào hiệu điện thế UMN = 220V như sơ đồ. Dây nối từ M đến A và từ N đến B là dây đồng có chiều dài tổng cộng là l = 200m và có tiết diện S = 0,2 mm2. Bỏ qua điện trở của dây nối từ hai bóng đèn đến A và B. A 1. Tính điện trở của đoạn mạch MN. 2. Tính HĐT đặt vào hai đầu mỗi đèn. Bài 4. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn hình trụ làm bằng đồng có + M chiều dài 50 m, bán kính tiết diện thẳng là 0,4mm. Biết điện trở suất của đồng R1 R2 là 1,7.10-8m, cường độ dòng điện qua nó là 5A. - N Bài 5. Một dây dẫn hìnhg trụ làm bằng sắt có tiết diện đều 0,49mm2. Khi mắc vào hiệu điện thế 20V thì cường độ dòng điện qua nó là 2,5A. B 1. Tính chiều dài của dây dẫn. Biết điện trở suất của sắt là 9,8.10-8m. 2. Tính khối lượng dây. Biết khối lượng riêng của sắt là 7,8g/cm3 = 7800kg/m3. Bài 6. Hai dây dẫn hình trụ cùng chất, cùng chiều dài. Tiết diện dây thứ nhất và dây thứ hai lần lượt là 9mm2 và 3mm2. 1. Điện trở của dây nào lớn hơn và lớn hơn mấy lần. 2. Tính điện trở mỗi dây. Biết tổng của chúng là 9. Bài 7. Hai dây dẫn có tiết diện đều, một dây bằng nhôm dài 100m có điện trở 5 và một dây làm bằng đồng dài 200m có điện trở 6,8. 1. So sánh tiết diện thẳng của hai dây đó. 2. Tính tiết diện của mỗi dây biết hiệu của chúng là 0,06mm2. Bài 8. Điện trở của một dây đồng có khối lượng 178g là 1,36. Tính chiều dài và tiết diện của day dẫn đó. Biết khối lượng riêng của đồng là 8,9g/cm3, điện trở suất của đồng là 1,7.10-8. Bài 9. 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 20V thì phải mắc đèn với một biến trở có con chạy (tiết diện 0,55mm2, chiều dài 240m). 1. Vẽ sơ đồ mạch điện sao cho đèn có thể sáng bình thường. 2. Khi đèn sáng bình thường điện trở của phần biến trở tham gia vào mạch điện có điện trở là bao nhiêu?. (Bỏ qua điện trở của dây nối). 3. Dây biến trở làm bằng chất gì. Biết khi đèn sáng bình thường thì chỉ biến trở tham gia vào mạch điện. Bài 10. Cho hai bóng đèn trên có ghi: Đ1 (6V - 1A), Đ2 (6V - 0,5A). 1. Khi mắc hai bóng đó nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế 12V thì các đèn có sáng bình thường không. Tại sao. 2. Muốn các đèn sáng bình thường thì ta phải dùng thêm một biến trở có con chạy. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện có thể có và tính điện trở của biến trở tham gia vào mạch điện khi đó. Đ Bài 11. Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Cho UAB = 16,5V. Hỏi giá trị cực đại của biến trở là bao nhiêu. Biết khi đèn sáng bình + A R1 R2 - B thường hiệu điện thế và điện trở của đèn là 6V và 12, cường độ dòng điện qua R2 là 0,2 A. Phần iii: hướng dẫn giải. Bài 1.2.3 (SGK trang 32, 33). Bài 4. Tiết diện thẳng của dây dẫn: S = r2 = 5024.10-10m2. Sử dụng công thức R = , U = 5.1,7 = 8,5V Bài 5. a. Điện trở R = = 8. Sử dụng R = l = 40m. Khối lượng m = D.V = D.S.l = 0,15288kg. Bài 6. 1. Ta có: suy ra R2 = 3.R1. 2. Theo giả thiết R1 + R2 = 8 suy ra R1 = 2, R1 = 6. Bài 7. Ta có 1. . 2. Ta có S1 - S2 = 0,06mm2 do đó S1 = 0,56mm2, S2 = 0,5mm2. Bài 8. Ta có: R = l = (1) mặt khác m = D.V = D.S.l S = (2). Từ (1) và (2) ta có l = suy ra l = 40m. Thay l vào (2) ta có S = = 5.10-7m2 = 0,5mm2. Bài 9. 1. Mắc nối tiếp đèn với biến trở. 2. Tính Rb khi đèn sáng bình thường: . Điện trở tham gia vào mạch điện là Rmax b, ta có = 16 Rmax b = 16. = 24. Mà Rmax b = = 5,5.10-8 . Bài 10. 1. Nếu mắc nối tiếp: Rm = 18, Im = A. 2. Cách 1: (Đ1 // Đ2) nt Rb, Ib1 = Im1 = 1,5A; Ub1 = 6V Rb1 = = 12. Cách 2: Đ1 nt (Đ2 // Rb), Ib2 = I1 - I2 = 0,5A; Ub2 = Uđ2 = 6V Rb2 = = 12. Bài 11. Rcđb = R1 + R2, khi đèn sáng bình thường: U2 = Uđmđ = 6V, Iđ = = 0,5A R2 = = 30, R1 = = 15. Vậy Rcđb = 45. Chủ đề 3: Công suất điện. Điện năng - công của dòng điện. Định luật Jun - Lenxơ. 1. Số oat ghi trên một dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường. 2. Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng diện qua nó: P = UI. 3. Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. 4. Công (A) của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác trong đoạn mạch đó. A = P.t = U.I.t (P là công suất, t là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch). - Đơn vị của công là Jun (J), công của dòng điện thường dùng đơn vị kWh: 1kWh = 3 600 000 J. - Lượng điện năng sử dụng được đo bằng cong tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã sử dụng là 1 kilôoat giờ. 5. Định luật Jun - Lenxơ: Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua. Q = I2Rt. (I đo bằng am pe (A), R đo bằng ôm (), t đo bằng giây (s), Q đo bằng jun (J)). - Mối quan hệ giữa đơn vị Jun (J) và đơn vị calo (cal): 1 Jun = 0,24 calo, 1 calo = 4,18 Jun. Chủ đề 4. an toàn và tiết kiệm điện. 1. Cần phải thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn khi sử dụng điện, nhất là với mạng điện dân dụng vì mạng điện nàycó hiệu điện thế 220V và có thể gây nguy hiểm tới tính mạng con người. 2. - Cần lựa chọn sử dụng các dụng cụ và thiết bị điện có công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng trong thời gian cần thiết. - Điện năng sản xuất ra cần sử dụng ngay vì không thể chứa điện năng vào kho để dự trữ. Vào ban đêm lượng điện năng sử dụng nhỏ nhưng các nhà máy điện vẫn phải hoạt động do đó sử dụng điện vào ban đêm cũng là một giải pháp tốt để tiết kiệm điện năng. Phần ii: bài tập vận dụng. Bài 1. Trên bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W. 1. Cho biết ý nghĩa các con số này. 2. Tính Iđm của đèn. 3. Tính R của đèn khi nó sáng bình thường. 4. Nếu mắc bóng đèn này vào HĐT 110V thì công suất điện của đèn lúc đó là bao nhiêu (R của dây tóc không phụ thuộc điện trở). Bài 2. Trên bàn là có ghi 110V - 550W, trên đèn có ghi 110V - 100W. 1. Nếu mắc nối tiếp bàn là và đèn vào HĐT 220 thì đèn và bàn là có hoạt động bình thường không. Vì sao. 2. Muốn cả đèn và bàn là hoạt động bình thường thì cần mắc thêm 1 điện trở. Hãy vẽ sơ đồ và tính giá trị của điện trở đó. Bài 3. Một gia đình dùng 3 bóng đèn loại 220V - 30W, 1 bóng dèn loại 220V - 100W, 1 nồi cơm điện loại 220V - 1kw, 1 ấm điện loại 220V - 1kw, 1 ti vi loại 220V - 60W, 1 bàn là loại 220V - 1000W. Hãy tính tiền điện phải trả trong 1 tháng(30 ngày, mỗi ngày thời gian dùng điện của: đèn là 4 giờ, nồi cơm điện là 1 giờ, ấm điện là 30 phút, ti vi là 6 giờ, bàn là là 1 giờ). Biết mạng điện thành phố có HĐT 220V, giá tiền là 1000đ/kWh (nếu số điện dùng 100kWh), 1500đ/kWh (từ số điện dùng > 100kWh và < 150kWh). Bài 4. Trên một bóng dèn có ghi 220V - 100W. 1. Tính R của đèn. (Giả sử điện trở của đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ). 2. Khi sử dụng mạch điện có HĐT 200V thì độ sáng của đèn như thế nào. Khi đó công suất điện của đèn là bao nhiêu. 3. Tính điện năng mà đèn sử dụng trong 10 giờ. Bài 5. Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 120V, người ta mắc song song 2 dây kim loại, cường độ dòng điện qua dây thứ nhất là 4A, qua dây thứ hai là 2A. 1. Tính I qua mạch chính. 2. Tính R của mỗi dây và Rtđ của mạch. 3. Tính công suất điện của mạch và điện năng sử dụng trong 5 giờ. 4. Để có công suất cả đoạn là 800W, ta phải cắt bớt một đoạn của đoạn dây thứ 2 rồi mắc // lại với dây thứ nhất vào HĐT nói trên. Hãy tính R của đoạn dây bị cắt. Bài 6. Một bếp điện hoạt động ở HĐT 220V. 1. Tính nhiệt lượng tỏa ra của dây dẫn trong thời gian 25 phúttheo đơn vị Jun và Calo, biết điện trở suất của nó là 50. 2. 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/3. Bài 7. Người ta đun sôi 5 lít nước từ 200C trong một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 250g mất 40 phút. Tính hiệu suất của ấm. Biết trên ấm có ghi 220V - 1000W, hiệu điện thế của nguồn là 220V. Cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200J/kg.K và 880J/kg.K. Bài 8. Có 2 điện trở R1 = 20, R2 = 60. Tính Q toả ra trên R1, R2 và cả hai trong thời gian 1 giờ khi: 1. Hai điện trở mắc nối tiếp vào nguồn điện có HĐT 220V. 2. Hai điện trở mắc song song vào nguồn điện có HĐT 220V. 3. Có nhận xét gì về hai kết quả trên. Bài 9. Dùng một bếp điện có hai dây điện trở R1 và R2 để đun một lượng nước. Nếu chỉ dùng dây thứ nhất thì sau 25 phút nước sôi, nếu chỉ dùng dây thứ hai thì sau 10 phút nước sôi. Hỏi sau bao lâu lượng nước đó sẽ sôi nếu dùng cả hai dây khi: 1. Mắc hai điện trở nối tiếp. 2. Mắc hai điện trở song song. Coi HĐT U của nguồn là không đổi. Bài 10. Trên một điện trở dùng để đun nước có ghi 220V - 484W. Người ta dùng dây điện trở trên ở HĐT 200V để đun sôi 4 lít nước từ 300C đựng trong một nhiệt lượng kế. 1. Tính I qua điện trở lúc đó. 2. Sau 25 phút, nước trong nhiệt lượng kế đã sôi chưa. 3. Tính lượng nước trong nhiệt lượng để sau 25 phút thì nước sôi. (c của nước là 4200J/kg.K, bỏ qua sự mất nhiệt). Bài 11. Để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện, ta cần tuân theo những quy tắc nào. Bài 12. Hãy nêu các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng, cho ví dụ. Phần iii: hướng dẫn giải. Bài 1. 2. Iđmđ == A. 3. Rđ == 484. 4. P = U.I = = 25W. Bài 2. 1. Rm = Rđ + Rbl = 143, Iđ = Ibl = 1,538A, Iđmđ = 0,91A, Iđmbl = 5A. So sánh I định mức của mỗi thiết bị với I của mạch ta thấy: Bàn là không bị hỏng nhưng đèn cháy,do đó mạch hở, bàn là ngừng hoạt động. 2. Sơ đồ: (Đèn // điện trở) nt bàn là. R = 27. Bài 3. Tính điện năng A1 tiêu thụ trong một ngày: A1 = Ađ + Anc + Aấm + Ativi + Abl = 3,62kWh. Tính A trong một tháng: A = 108,6 kWh. Số tiền phải trả: T = 100.1000 + 8,6.1500. Bài 4. 1. Điện trở của đèn: R = 484. 2. P khi dùng U = 200V: P = 82,6W. 3. A = P.t = 2973600J. Bài 5. 1. I = 6A. 2. R1 = 30, R2 = 60, R = 20. 3. P = 120.6 = 720W, A = 720.5.3600 = 12960kJ. Ta có I sau = = = 18 mà Rsau = R2sau = 45. Vậy Rcắt = 15. Bài 6. 1. Q = 1452000J = 348480calo. 2. Sử dụng công thức: Q = mc.(t2 - t1) suy ra m 4,32kg. Bài 7. Tính nhiệt lượng mà ấm và nước thu vào: Qthu = 1697600J. Nhiệt lượng do ấm điện toả ra: Qtoả = I2Rt = I2..t = UIt = P.t = 2400000J. Hiệu suất H 71%. Bài 8. 1. Tính Q1 và Q2 theo công thức ta có: Q2 = 3.Q1, I1 = I2 = I = = 2,75A. Tính giá trị cụ thể ta có: Qnt = 2178000J. 2. Ta có Q’1 = 3.Q’2. Tính Q’2 = 2904000J từ đó tính Q’1 và tính tổng Qss = 11616000J Bài 9. Khi dùng R1: t1 = (1); Khi dùng R2: t2 = (2). Từ (1) và (2) suy ra: R1 = 2,5R2. 1. Khi 2 điện trở nối tiếp: Q = tnt = (3). Từ (2) và (3) suy ra tnt = 35phút. Tương tự ta có: tss 7 phút. Bài 10. 1. Ta có: R = = 100, I = 2A. 2. Qtoả = , Qn = mct. So sánh ta có: Qtoả < Qn; V = 2. Tự kiểm tra chương i. Bài 1. Câu 1: Cho hai điện trở R1 = 4, R2 = 6 được mắc song song với nhau. Tính Rtđ của đoạn mạch. Câu 2: Một dây dẫn dài có điện trở R. Nếu cắt dây này làm 3 phần bằng nhau thì điện trở R’ của mỗi phần là bao nhiêu. Câu 3: Một biến trở con chạy dài 50 m được làm bằng dây dẫn hợp kim nikêlin có điện trở suất 0,4.10-6m, tiết diện đều là 0,5mm2. Điện trở lớn nhất của biến trở này có thể nhận giá trị bao nhiêu. Câu 4: Điều nào sau đây là đúng khi nói về công suất của dòng điện. A. Công suất của dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của dòng điện. B. Công suất của dòng điện được đo bằng công của dòng điện thực hiện được trong một giây. C. Công suất của dòng điện trong một đoạn mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. D. Cả 3 phát biểu đều đúng. Câu 5: Một bếp điện có ghi 220V - 1kW hoạt động liên tục trong hai giờ với hiệu điện thế 220V. Tính lượng điện năng bếp điện tiêu thụ trong thời gian đó. Câu 6: Hai diện trở R1 = 5, R2 = 15 mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện qua điện trở R1 là 2A. Thông tin nào đây là sai: A. Điện trở tương đương của cả đoạn mạch là 20. B. Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là 2A. C. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 40V. D. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 là 40V. Câu 7: Hai dây dẫn đồng chất, cùng chiều dài có điện trở R1 và R2. So sánh R1 với R2 biết tiết diện của dây thứ nhất lớn gấp 5 lần tiết diện dây thứ hai. Câu 8: Trong thời gian 20 phút nhiệt lượng toả ra của