1 BÀI TẬP BỔ TRỢ VÀ NÂNG CAO VẬT LÝ A- LÝ THUYẾT CHƯƠNG I : ĐIỆN HỌC I- ĐỊNH LUẬT ÔM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 1- Định luật Ơm: Cường độ dịng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây tỷ lệ nghịch với điện trở dây - Cơng thức: I = U R Trong đó: I:Cường độ dòng điện (A), U Hiệu điện (V) R Điện trở (Ω) - Ta có: 1A = 1000mA 1mA = 10-3A  Chú ý: - Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện hai dầu dây dẫn đường thẳng qua gốc tọa độ (U = 0; I = 0) - Với dây dẫn (cùng điện trở) thì: U1 R1 = U2 R 2- Điện trở dây dẫn: U - Trị số R = I không đổi với dây dẫn gọi điện trở dây dẫn - Đơn vị: Ω 1MΩ = 103kΩ = 106Ω - Kí hiệu điện trở hình vẽ: (hay )  Chú ý: - Điện trở dây dẫn đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dịng điện dây dẫn - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào thân dây dẫn II- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP 1/ Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc nối tiếp - Cường độ dòng điện có giá trị điểm: I=I1=I2=…=In - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần: U=U1+U2+…+Un 2/ Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp a- Điện trở tương đương (Rtđ) đoạn mạch điện trở thay cho điện trở mạch, cho giá trị hiệu điện cường độ dòng điện mạch không thay đổi b- Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp tổng điện trở hợp thành: Rtđ=R1+R2+…+Rn 3/ Hệ quả:Trong đoạn mạch mắc nối tiếp (cùng I) hiệu điện hai đầu điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở U1 R1 = U2 R III- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG 1/ Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc song song - Cường độ dòng điện mạch tổng cường độ dịng điện mạch rẽ: I=I1+I2+…+In - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ U=U1=U2=…=Un 2/ Điện trở tương đương đoạn mạch song song - Nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch song song tổng nghịch đảo điện trở đoạn mạch rẽ: 1 1 = + + + R td R1 R Rn 3/ Hệ - Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: R R R td = R1+ R - Cường độ dòng điện chạy qua điện trở (cùng U) tỷ lệ nghịch với điện trở đó: I1 R = I2 R1 IV- ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn Cơng thức tính điện trở dây dẫn (điện trở thuần): R =ρ l S Trong đó: l chiều dài dây (m) S tiết diện dây (m2) ρ điện trở suất (Ωm) R điện trở (Ω) * Ýnghĩa điện trở suất - Điện trở suất vật liệu (hay chất liệu) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m tiết diện 1m2 - Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện tốt * Chú ý: - Hai dây dẫn chất liệu, tiết diện: - Hai dây dẫn chất liệu, chiều dài: - Hai dây dẫn chất liệu: R1 l1 = R l2 R1 S2 = R S1 R1 l1 S2 = R l2 S1 - Cơng thức tính tiết diện dây theo bán kính (R) đường kính dây (d): S=πR =π d2 ⇒ S1  d1  = ÷ S2  d  - Đổi đơn vị: 1m = 100cm = 1000mm 1mm = 10-1cm = 10-3m 1mm2=10-2cm2=10-6m2 V- BIẾN TRỞ – ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT 1/ Biến trở - Được dùng để thay đổi cường độ dòng điện mạch - Các loại biến trở sử dụng là: biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp).Biến trở điện trở thay đổi trị số dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện mạch - Kí hiệu mạch vẽ: hoặc 2/ Điện trở dùng kỹ thuật - Điện trở dùng kỹ thuật thường có trị số lớn - Được chế tạo lớp than lớp kim loại mỏng phủ lớp cách điện - Có hai cách ghi trị số điện trở dùng kỹ thuật là: + Trị số ghi điện trở + Trị số thể vòng màu sơn điện trở (4 vịng màu) VI- CƠNG SUẤT ĐIỆN 1) Công suất điện: Công suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua Cơng thức: P = U.I , Trong đó: P cơng suất (W); U hiệu điện (V); I cường độ dòng điện (A) Đơn vị: Oát (W); 1MW=1000kW=1.000.000W 1W=103kW=10-6MW 2) Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R cơng suất điện tính cơng thức: P = I2.R P = U2 R P= tính cơng suất A t 3) Chú ý - Số oát ghi dụng cụ điện cho biết cơng suất định mức dụng cụ đó, nghĩa cơng suất điện dụng cụ hoạt động bình thường - Trên dụng cụ điện thường có ghi: giá trị hiệu điện định mức cơng suất định mức Ví dụ: Trên bịng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện 220V cơng suất điện qua bóng đèn 75W - Trong đoạn mạch mắc nối tiếp (cùng I) thì: P1 R1 = P2 R - Trong đoạn mạch mắc song song (cùng U) (cơng suất tỉ lệ thuận với điện trở) P1 R = P2 R1 (công suất tỉ lệ nghịch với điện trở) - Dù mạch mắc song song hay nối tiếp Pm = P1+ P2+…+Pn VII- ĐIỆN NĂNG – CƠNG DỊNG ĐIỆN 1) Điện * Điện gì? - Dịng điện có mang lượng thực cơng, làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi điện * Sự chuyển hóa điện thành dạng lượng khác - Điện chuyển hóa thành dạng lượng khác: Cơ năng, quang năng, nhiệt năng, lượng từ, hóa năng… Ví dụ: - Bóng đèn dây tóc: điện biến đổi thành nhiệt quang - Đèn LED: điện biến đổi thành quang nhiệt - Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt quang - Quạt điện, máy bơn nước: điện biến đổi thành nhiệt * Hiệu suất sử dụng điện - Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện tồn điện tiêu thụ gọi hiệu suất sử dụng điện A Cơng thức: H = A1 100% Trong đó: A1: lượng có ích chuyển hóa từ điện A: điện tiêu thụ 2) Cơng dịng điện (điện tiêu thụ) * Cơng dịng điện - Cơng dịng điện sinh đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch - Cơng thức: A = P.t = U.I.t Trong đó: A: cơng dồng điện (J) P: công suất điện (W) t: thời gian (s) U: hiệu điện (V) I: cường độ dòng điện (A) - Ngồi cịn tính cơng thức: A=I2Rt A= U2 t R * Đo điện tiêu thụ - Lượng điện sử dụng đo công tơ điện Mỗi số đếm công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng kilôoat (kW.h) kW.h = 600kJ =3 600 000J 1J = kWh 3600000 VIII- ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua) * Định luật: Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện, tỉ lệ thuận với điện trở thời gian dịng điện chạy qua * Cơng thức: Q = I2.R.t Trong đó: Q: nhiệt lượng tỏa (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở ( Ω ) t: thời gian (s) * Chú ý: - Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) ta có cơng thức: Q=0,24I2Rt - Ngồi Q cịn tính cơng thức : Q=UIt Q= U2 t R - Cơng thức tính nhiệt lượng: Q=m.c.∆t Trong đó: m khối lượng (kg) c nhiệt dung riêng (JkgK) ∆t độ chênh lệch nhiệt độ (0C) IX Sử dụng an toàn điện tiết kiệm điện * Một số quy tắc an tồn điện: - Thực hành, làm thí nghiệm với hiệu điện an toàn: U < 40V - Sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện tốt phù hợp - Cần mắc cầu chì, cầu dao cho dụng cụ điện - Khi tiếp xúc với mạng điện 220V cần cẩn thận, đảm bảo cách điện - Khi sửa chửa dụng cụ điện cần: Ngắt nguồn điện, phải đảm bảo cách điện * Cần phải sử dụng tiết kiệm điện : - Giảm chi tiêu cho gia đình - Các dụng cụ thiết bị điện sử dụng lâu bền - Giảm bớt cố gây tổn hại chung hệ thống cung cấp bị tải - Dành phần điện tiết kiệm cho sản xuất - Bảo vệ môi trường - Tiết kiệm ngân sách nhà nước * Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng: - Cần phải lựa chọn thiết bị có cơng suất phù hợp - Không sử dụng thiết bị lúc khơng cần thiết gây lãng phí điện * Những hệ quả: - Mạch điện gồm hai điện trở mắc nối tiếp: A1 P1 Q1 U1 R1 = = = = A P2 Q2 U R A1 P1 Q1 I1 R = = = = A P2 Q2 I2 R1 - Mạch điện gồm hai điện trở mắc song song: Aci Pci Qci - Hiệu suất: H = A 100% = Ptp 100% = Qtp 100% - Mạch điện gồm điện trở mắc nối tiếp hay song song: P = P1 + P2 + + Pn CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ Nam châm vĩnh cửu * Đặc điểm: - Hút sắt bị sắt hút (ngồi cịn hút niken, coban…) - Ln có hai cực, cực Bắc (N) sơn đỏ cực Nam (S) sơn xanh trắng - Nếu để hai nam châm lại gần cực tên đẩy nhau, cực khác tên hút * Kim nam châm: Luôn hướng Bắc-Nam địa lý (la bàn) * Ứng dụng: Kim nam châm, labàn, Đi-na-mô xe đạp, Loa điện (loa điện có hai loại nam châm), động điện đơn giản, máy phát điện đơn giản… 2: Tác dụng từ dịng điện – Từ trường * Thí nghiệm ơxtet: Đặt dây dẫn song song với kim nam châm Cho dòng điện chạy qua dây dẫn, kim nam châm bị lệch khỏi vị trí ban đầu ⇒ có lực tác dụng lên kim nam châm (lực từ) * Kết luận: Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng gây tác dụng lực (lực từ) lên kim NC đặt gần Ta nói dịng điện có tác dụng từ * Từ trường: khơng gian xung quanh NC, xung quanh dịng điện có khả tác dụng lực từ lên kim NC đặt * Cách nhận biết từ trường: Nơi khơng gian có lực từ tác dụng lên kim NC (làm kim nam châm lệch khỏi hướng Bắc-Nam) nơi có từ trường 3) Từ phổ - đường sức từ a Từ phổ: hình ảnh cụ thể đường sức từ, thu từ phổ rắc mạt sắt lên nhựa đặt từ trường gõ nhẹ b Đường sức từ (ĐST): - Mỗi ĐST có chiều xác định Bên ngồi NC, ĐSTcó chiều từ cực Bắc (N), vào cực Nam (S) NC - Nơi từ trường mạnh ĐST dày, nơi từ trường yếu ĐST thưa Từ trường ống dây có dịng điện chạy qua a Từ phổ, Đường sức từ ống dây có dịng điện chạy qua: - Từ phổ bên ngồi ống dây có dịng điện chạy qua bên ngồi NC giống - Trong lòng ống dây có đường mạt sắt xếp gần song song với b Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua vịng dây ngón tay chỗi chiều ĐST lòng ống dây Sự nhiễm từ sắt, thép – Nam châm điện a Sự nhiễm từ sắt thép: * Sắt, thép, niken, côban vật liệu từ khác đặt từ trường, bị nhiễm từ * Sau bị bị nhiễm từ, sắt non khơng giữ từ tính lâu dài, cịn thép giữ từ tính lâu dài b Nam châm điện: - Cấu tạo: Cuộn dây dẫn, lõi sắt non - Các cách làm tăng lực từ nam châm điện: + Tăng cường độ dòng điện chạy qua vòng dây + Tăng số vòng dây cuộn dây Ứng dụng NC điện: Ampe kế, rơle điện từ, rơle dịng, loa điện (loa điện có hai loại nam châm), máy phát điện kĩ thuật, động điện kĩ thuật, cần cẩu, thiết bị ghi âm, chuông điện… a Loa điện: - Cấu tạo: Bộ phận loa điện : Ống dây L, nam châm chữ E, màng loa M Ống dây dao động dọc theo khe nhỏ hai từ cực NC - Hoạt động: Trong loa điện, dòng điện có cường độ thay đổi truyền từ micrơ qua phận tăng âm đến ống dây ống dây dao động.Phát âm Biến dao động điện thành âm b Rơle điện từ: - Rơle điện từ thiết bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ điều khiển làm việc mạch điện - Bộ phận chủ yếu rơle gồm nam châm điện) sắt non c Rơ le dòng - Rơle dòng thiết bị tự động ngắt mạch điện bảo vệ động cơ, thường mắc nối tiếp với động Lực điện từ a .Tác dụng từ trường lên dây dẫn có dịng điện: - Dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt từ trường, khơng song song với ĐST chịu tác dụng lực điện từ b Quy tắc bàn tay trái - Đặt bàn tay trái cho ĐST hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay hướng theo chiều dịng điện ngón tay chỗi 900 chiều lực điện từ 8: Động điện chiều a Cấu tạo động điện chiều đơn giản - ĐCĐ có hai phận NC tạo từ trường (Bộ phận đứng yên – Stato) khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (Bộ phận quay – Rơto) - Chuyển hóa lượng: Điện -> b Động điện chiều KT: - Trong ĐCĐ kĩ thuật, phận tạo từ trường NC điện (Stato) - Bộ phận quay (Rôto) ĐCĐ kĩ thuật gồm nhiều cuộn dây đặt lệch song song với trục khối trụ làm thép kĩ thuật ghép lại 9: Hiện tượng cảm ứng điện từ: a Cấu tạo hoạt động đinamô xe đạp - Cấu tao: Nam châm cuộn dây dẫn - Hoạt động: Khi núm quay nam châm quay theo, xuất dòng điện cuộn dây làm đèn sáng b Dùng NC để tạo dòng điện: - Dùng NC vĩnh cửu: Dịng điện xuất cuộn dây dẫn kín ta đưa cực nam châm lại gần hay xa đầu cuộn dây ngược lại - Dùng NC điện: Dòng điện xuất cuộn dây dẫn kín thời gian đóng ngắt mạch điện NC điện, nghĩa thời gian dòng điện NC điện biến thiên c Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên, cuộn dây xuất dịng điện Dịng điện gọi dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ - Có thể dùng đèn LED mắc song song ngược chiều vào đầu cuộn dây để phát đổi chiều dòng điện cảm ứng, đèn LED sáng dịng điện chạy qua đèn theo chiều xác định 10- Dòng điện xoay chiều: - Dòng điện cảm ứng cuộn dây dẫn kín đổi chiều số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây tăng mà chuyển sang giảm ngược lại giảm chuyển sang tăng Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi dòng điện xoay chiều - Khi cho cuộn dây dẫn kín quay từ trường nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn cuộn dây xuất dòng điện cảm ứng xoay chiều 11 Máy phát điện xoay chiều: - Máy phát điện xoay chiều có hai phận nam châm cuộn dây dẫn Một hai phận đứng yên gọi stato, phận cịn lại quay gọi rơto - Có hai loại máy phát điện xoay chiều: + Loại 1: Khung dây quay (Rơto) có thêm góp (hai vành khuyên nối với hai đầu dây, hai vành khuyên tì lên hai quét, khung dây quay vành khun quay cịn qt đứng n) Loại khác động điện chiều góp (cổ góp) Ở máy phát điện chiều hai bán khuyên tì lên hai quét + Loại 2: Nam châm quay (nam châm nam châm điện)_Rôto - Khi rôto máy phát điện xoay chiều quay 1vịng dịng điện máy sinh đổi chiều lần Dịng điện khơng thay đổi đổi chiều quay rôto - Máy phát điện quay nhanh HĐT đầu cuộn dây máy lớn Tần số quay máy phát điện nước ta 50Hz 12-Các tác dụng dòng điện xoay chiều – Đo cường độ dòng điện hiệu điện xoay chiều - Dòng điện xoay chiều có tác dụng dịng điện chiều: tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ … - Lực điện từ (tác dụng từ) đổi chiều dịng điện đổi chiều - Dùng ampe kế vơn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay ~) để đo giá trị hiệu dụng CĐDĐ HĐT xoay chiều Khi mắc ampe kế vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không cần phân biệt chốt (+) hay (-) - Các cơng thức dịng điện chiều áp dụng cho giá trị hiệu dụng cường độ HĐT dòng điện xoay chiều 13-Truyền tải điện xa: - Khi truyền tải điện xa đường dây dẫn có phần điện hao phí tượng tỏa nhiệt đường dây - Công suất hao phí tỏa nhiệt đường dây dẫn tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn Php = P R U2 - Để giảm hao phí đường dây truyền tải điện xa ta có phương án sau: + Tăng tiết diện dây dẫn (tốn kém) + Chọn dây có điện trở suất nhỏ (tốn kém) + Tăng hiệu điện (thường dùng) - Khi truyền tải điện xa phương án làm giảm hao phí hữu hiệu tăng hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn máy biến 14 Máy biến - Khi đặt hiệu điện xoay chiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp máy biến hai đầu cuộn dây thứ cấp xuất hiệu điện xoay chiều - Khơng thể dùng dịng điện chiều khơng đổi (dòng điện chiều) để chạy máy biến - Tỉ số hiệu điện hai đầu cuộn dây máy biến tỉ số số vịng cuộn dây U1 n1 = U2 n2 - Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp (đầu vào) lớn số vòng dây cuộn thứ cấp (đầu ra) máy gọi máy hạ Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ số vịng dây cuộn thứ cấp gọi máy tăng - Ở đầu đường dây tải điện phía nhà máy điện đặt máy tăng để giảm hao phí nhiệt đường dây tải, nơi tiêu thụ đặt máy hạ xuống HĐT định mức dụng cụ tiệu thụ điện CHƯƠNG III: QUANG HỌC 1- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Hiện tượng khúc xạ tượng tia sáng truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai mơi trường Trong hình vẽ: - SI tia tới - IK tia khúc xạ - PQ mặt phân cách - NN’ pháp tuyến · - SIN =i góc tới · - KIN ' =r góc khúc xạ - Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang mơi trường suốt rắn, lỏng khác góc khúc xạ nhỏ góc tới Ngược lại, tia sáng truyền từ mơi trường suốt khác sang khơng khí góc khúc xạ lớn góc tới - Khi tăng (hoặc giảm) góc tới góc khúc xạ tăng (hoặc giảm) - Góc tới 0o (tia sáng vng góc với mặt phân cách) tia sáng khơng bị khúc xạ - Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí góc tới i lớn 48 030’ có tượng phản xạ tồn phần 2- Thấu kính hội tụ: a) Đặc điểm thấu kính hội tụ: - Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng phần kí hiệu hình vẽ: - Một chùm tia tới song song với trục thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm thấu kính - Dùng thấu kính hội tụ quan sát dòng chữ thấy lớn so với nhìn bình thường - Trong đó: ∆ trục F, F’ hai tiêu điểm O quang tâm OF=OF’ = f gọi tiêu cự thấu kính b) Đường truyền ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ: (1): Tia tới qua quang tâm tia ló tiếp tục thẳng (khơng bị khúc xạ) theo phương tia tới (2): Tia tới song song với trục tia ló qua tiêu điểm (3): Tia tới qua tiêu điểm tia ló song song với trục c) Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ: - Nếu d R Câu 6: Hai gương phẳng ghép quay mặt phản xạ vào nhau, tạo thành góc 90 (xem Hình 5) Một người quan sát đứng vị trí S so cho SABC hình vng Hãy xác định vùng không gian đặt vật để người quan sát nhìn thấy ảnh vật qua hệ gương (thị trường) ĐỀ LUYỆN TẬP 10 CâuI : Người ta đặt quan sát M vng góc với trục cách thấu kính hội tụ khoảng cách lần tiêu cự ngân hàng (Hình 6) a/ Bằng phép vẽ, xác định vị trí điểm sáng S để ảnh thật rõ nét hình S' b/ Từ hình vẽ xác định vị trí đặt nguồn sáng S để ln có ảnh thật rõ nét Câu II Trong bình đựng hai chất lỏng khơng trộn lẫn có trọng lượng riêng d1=1200N/m3 d2 = 800N/m3, khối gỗ hình lập phương có cạnh a = 20cm trọng lượng riêng d = 900N/m thả bình Hãy tính tỉ số lực đẩy Acsimet hai chất lỏng lên khối gỗ? E I C G L A+ Câu III R R R R R Cho mạch điện hình vẽ: Các điện trở mạch giống R R R R R R A0 A B_ D R F H K M 38 R Bỏ qua điện trở ampekế dây nối Đặt vào A B hiệu điện U thấy ampekế A I=8,9A 1) Tìm số A0? 2) Cho R=1Ω tìm U xác định điện trở mạch AB ? R2 Câu IV C A Cho mạch điện hình vẽ: R3 Với UAB=12V ; R1= 6Ω ;R2=12Ω; R3=8Ω ; R4= 24Ω ; RA = R4 R1 1) K mở: + a) Tính RAB? D A b) Xác định số ampekế ? K 2) K đóng: Tìm RX để PX lớn nhất? Câu V: Người ta thả chai sữa trẻ em vào phích đựng nước nhiệt RX độ t = 400C Sau đạt cân nhiệt, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa tiếp tục thả vào phích chai sữa khác giống chai sữa Hỏi chai sữa cân làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết trước thả vào phích, chai sữa có nhiệt độ t =180C PHỤ LỤC : CÁC BÀI TẬP THEO TỪNG CHỦ ĐỀ CHỦ ĐỀ I ĐIỆN TRỞ ĐỊNH LUẬT ÔM 1.N hững kiến thức sau: 1.1) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào đầu dây dẫn Vì vậy, đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện hiệu điện đầu dây dẫn đường thẳng qua góc tọa độ (U=0; I=0) 1.2) Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào đầu U dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở dây I= R U 1.3) Điện trở dây dẫn xác định công thức : R = ; Đơn vị đo điện trở ôm (Ω) I - Có thể dùng Vôn kế Ampe kế đồng hồ đo điện đa để đo điện trở dây dẫn - Điện trở tương đương đoạn mạch điện trở thay cho đoạn mạch này, cho với hiệu điện cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có giá trị trước 1.4) Đoạn mạch nối tiếp: - Cường độ dòng điện có giá trị thời điểm: I=I 1=I2=…=In - Hiệu điện đầu đoạn mạch tổng hiệu điện đầu điện trở thành phần: U=U1+U2+… +Un - Điện trở tương đương đoạn mạch tổng điện trở thành phần: Rtđ=R1+R2+… +Rn ; Rtđ >R thành phần U R1 = - Hiệu điện đầu điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: U R2 - Các thiết bị điện mắc nối tiếp chúng chịu cường độ dòng điện không vượt giá trị xác định Giá trị gọi cường độ dòng điện định mức Khi dòng điện chạy qua thiết bị điện hoạt động có cường độ giá trị định mức ta nói chúng hoạt động bình thường _ B 39 1.5) Đoạn mạch song song : - Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch tổng cường độ dòng điện chạy qua mạch rẽ: I = I1+I2+…+I n - Hiệu điện đầu đoạn mạch hiệu điện đầu đoạn mạch rẽ: U = U1 = U2 =…= Un 1 1 + + + + - Điện trở tương đương đoạn mạch tính theo công thức: R1 R R3 Rn Rtđ < R thành phần +Nếu có điện trở mắc song song : RTĐ = R1 R R1 + R +Nếu có n điện trở mắc song song : Rn = R n - Cường độ dòng điện chạy qua điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: I R2 = I R2 - Người ta dùng dụng cụ điện có U đm ( ghi dụng cụ đó) mắc chúng song song vào mạch điện có hiệu điện hiệu điện định mức Khi chúng hoạt động bình thường sử dụng độc lập với 1.6) Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài l dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện S dây dẫn phụ thuộc vào điện trở suất P vật liệu làm dây dẫn: l R= ρ Trong đó: P :điện trở suất (Ωm) S l : chiều dài (m) S : tiết diện (m2) 1.7) Biến trở có điện trở thay đổi Trên biến trở có ghi điện trở lớn cường độ dòng điện lớn mà biến trở chịu Một số loại tập  Loại 1: Bài tập vẽ sử dụng đồ thị a Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc I vào U Cho sẵn bảng số liệu biểu diễn phụ thuộc - Bước 1: Dựa vào số liệu cho để xác định điểm biểu diễn phụ thuộc I U - Bước 2: Vẽ đường thẳng qua góc tọa độ đồng thời qua gần điểm biểu diễn phân bố bên đường thẳng Ví dụ: Dựa vào bảng 1.1 vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc I vào U Lần đo HÑT (V) 1,5 3,0 4,5 6,0 CDDD A) 0,12 0,25 0,35 0,48 I(A) 0.48 0.35 0.25 0.12 O I(A) D C B A 1.5 U(V) 3.0 4.5 6.0 b Sử dụng đồ thị : dựa vào đồ thị cho để xác định đại lượng I,U, R B 0.4 Ví dụ: Từ đồ thị hình 1.2 xác định: 0.3 An 0,35A b.1 Hiệu điện để cường độ dòng điện chạy qua dây dẫ 0.2 0.1 O U(V) 1.0 2.0 3.0 40 b.2 Cường độ dòng điện hiệu điện đặt vào đầu dây dẫn 1,5V b.3 Có cách xác định trị số điện trở dây dẫn ? Giải : b.1 Xác định điểm I=0,35A trục tung, từ vẽ đường song song với trục hoành, cắt đồ thị điểm (A) từ A hạ xuống đường vuông góc xuống trục hoành, cắt trục hoành điểm có U= 2,4V b.2 Xác định U= 1,5V trục hoành, từ kẽ đường song song với trục tung cắt đồ thị điểm (B) từ B hạ đường vuông góc xuống trục tung, cắt trục tung điểm cho ta giá trị cường độ dòng điện cần tìm I=0,22 A b.3 Có cách xác định điện trở dây dẫn : U Cách1: từ giá trị có trên, áp dụng công thức tính R: R = để tính I Cách 2:từ điểm đồ thị hạ đường vuông góc với trục tung, ta có I= …… ; hạ đường vuông U góc với trục hoành, ta có U= …… ; suy : R = I  Loaïi 2: Bài tập vận dụng định luật Ôm a./ Loại tập vận dụng công thức đơn : Bước 1: Tìm hiểu, tóm tắt đề bài, vẽ sơ đồ mạch điện (nếu có) Bước 2: Phân tích mạch điện, tìm công thức có liên quan đến đại lượng cần tìm Bước 3: Vận dụng công thức học để giải toán Bước 4: Kiểm tra, biện luận kết Ví dụ : Cho R1 =5Ω ; R2 =10Ω Ampe kế 0,5A ; mắc nối tiếp với thành mạch điện Vôn kế đo hiệu điện R2 a.1/Vẽ sơ đồ mạch điện a.2/Tìm số Vôn kế hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch Giải: a.1/Sơ đồ mạch điện hình vẽ A A R1 R2 V B a.2/Tính hiệu điện : Mạch gồm R1 nối tiếp R2 nên I1 = I2 = I = 0,5A , số Ampe kế Từ hệ thức định luật Ôm ta có U1 = I1R1 = 0,5A x 5Ω =2,5V U2 = I2R2 =0,5A x 10Ω =5V Vậy Vôn kế Vì R1 nối tiếp R2 nên UAB =U1+U2 =2,5V + 5V = 7,5V b./ Loại tập phải suy luận tìm cách mắc mạch điện (mắc nối tiếp, song song, hỗn hợp) vận dụng công thức Bước 1: Đọc tóm tắt đề Bước 2: Suy luận để tìm cách mắc điện trở thành mạch điện thõa mãn điều kiện cho Bước 3: Lập hệ phương trình để tính trị số điện trở Vận dụng công thức học để tính I Bước 4: Trả lời biện luận kết * Ví dụ 1: Cho điện trở R1 R2 mắc theo cách vào hiệu điện U=12V Trong cách mắc thứ nhất, người ta đo cường độ dòng điện chạy qua mạch 0,3A Trong cách mắc thứ hai, người ta đo 41 cường độ dòng điện chạy qua mạch 1,6A b.1 /Cho biết cách mắc nào? Vẽ sơ đồ cách mắc b.2/Tính trị số điện trở R1 R2 Giải: b.1/Nếu có điện trở có cách mắc chúng vào mạch điện Đó mắc nối tiếp song song vẽ hình a,b A R1 R2 B R1 A B R2 b.2/Rtđ đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp (R tđ) lớn điện trở tương đương đoạn mạch gồm điện trở mắc song song (R tđ) Do dòng điện chạy qua đoạn mạch nối tiếp có cường độ dòng điện nhỏ cường độ dòng điện đoạn mạch song song : Vậy cách mắc nối tiếp I=0,3A ⇒ U=IRtđ =0,3(R1 +R2) (1) R 1R Cách mắc song song cho I’- 1,6A ⇒ U’ = I’R’tñ =1,6 (2) R1 + R Vì U không đổi nên ta có: 0,3(R1+R2)=12 ⇒ R1+R2 = 40 R 1R R 1R 15 1,6 =12 ⇒ = ⇒ R1R2 =300 R1 + R R1 + R 2 ta có hệ phương trình: R1+R2 = 40 R1R2 =300 (1’) (2’) Giải ta nghiệm: Khi R1 = 30Ω R2 = 10Ω Khi R1 = 10Ω R2 = 30Ω * Ví dụ 2: Cho điện trở R1=R2 =R =3Ω mắc vào nguồn điện có hiệu điện không đổi U=6V a/ Hỏi phải mắc điện trở vào mạch để điện trở tương đương đoạn mạch 6Ω 1,5Ω Vẽ sơ đồ cách mắc b/Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở Giải: a/ -Ta thấy Rtđ = 6Ω >R = 3Ω ta phải mắc điện trở nối tiếp vào mạch điện Khi điện trở Rtđ = 2R = x 3Ω = 6Ω -Ta thấy R’tđ =1,5Ω < R =3Ω ,phải mắc điện trở song song với Vì điện trở R nên: Rtđ = = =1,5Ω 2 -Sơ đồ cách mắc : (hình) A R1 R2 B A R1 B R2 U ; cách mắc R 6 R1 nối tiếp R2 nên I1 = I2 = I = = 1A ; cách mắc 2: R1 song song R2 nên R’tđ= R ⇒ I’= = 1,5 4A I' mặc khác R1=R2 ⇒ I1’ = I2’= = 2A  Loại 3: Bài tập tìm cách mắc đồ dùng điện vào mạch điện cho chúng hoạt động bình thường(sáng bình thường) b/Dùng hệ thức Định luật Ôm tính cường độ dòng điện qua điện trở I= 42 - Bước 1:Tìm hiểu tóm tắt đề - Bước 2: Tìm hiểu ý nghóa số ghi đồ dùng điện - Bước 3: So sánh hiệu điện định mức đồ dùng điện với hiệu điện nguồn - Bước 4: Kết luận * Ví dụ: Cho bóng đèn loại chịu hiệu điện định mức 12V cường độ dòng điện định mức 1A Các đèn (Đ) hoạt động mắc chúng vào nguồn điện hiệu điện 12V theo cách sau: a/ Mắc song song b/ Mắc nối tiếp Giải: a/Khi Đ1 song song với Đ2 U1=U2 = UAB =12V = m , đèn hoạt động bình thường b/Khi Đ1 nối tiếp Đ2 I1=I2 =I ; U=U1+U2 Cách 1: So sánh I1,I2 với Iđm U dm 12V Vì đèn giống nên R1=R2 = = =12Ω I dm 1A Rtñ = x 12Ω = 24Ω U 12 Vậy cường độ dòng điện chạy qua đèn: I= = = 0,5A =I1 = I2 R 24 So saùnh I1 = I2 = 0,5A < Iđm đèn sáng yếu bình thường Cách 2: So sánh U1 , U2 m Vì đèn giống ta có: U1 = U2 R1 = R2 Vì đèn mắc nối tiếp ⇒ I1 = I2 ; U = U1 + U2 = I1R1 + I2R2 Vaäy U= 2U1 = 2U2 = 12V ⇒ U1 = U2 = V < m nên đèn sáng yếu bình thường Một số tập tự kiểm tra: a.Bài tập trắc nghiệm: 1.Chọn câu đúng: Hệ thức biểu diễn Định luật Ôm là: U R A/ R= B/ U= I I U R C/ I= D/ I= R U 2.Choïn câu Cho mạch điện gồm điện trở mắc song song R = R2 = R3 = R Điện trở tương đương mạch điện phải có giá trị sau đây: R 1R R R2 A Rtñ = 3R B Rtñ= = R1 + R + R 3 1 R + + = C Rtñ = D Rtñ = R1 R R R 3.Cho đèn giống mắc vào mạch điện hình vẽ Đèn hoạt động khi: A K1 đóng , K2 đóng, K3 mở Đ1 Đ3 Đ2 B K1 đóng , K2 đóng, K3 đóng A X B X X K2 K3 K1 C K1 mở, K2 đóng, K3 đóng D K1 đóng , K2 mở, K3 đóng 4.Cho mạch điện có sơ đồ sau: : R1 = 5Ω ;R2 = R3 = 10Ω ; Rtđ mạch điện phải giá trị sau đây: A Rtđ = R1 + R2 + R3 = 25Ω 43 R2 = 10Ω 2 C Rtñ = R1 + = 5,2Ω R (R + R )R D Rtñ = = 6Ω R1 + R + R B Rtñ = R1 + R2 A R1 B R3 Cho mạch điện có sơ đồ sau: Trong ñoù R =5Ω ; R2 =10Ω ; R3 = 15Ω Vậy Rtđ mạch điện phải giá trị sau đây: A Rtđ = R1 + R2 + R3 = 25Ω R 1R B Rtñ = +R2 = 13,75Ω R1 + R R2 R1 A B R 3R C Rtñ = +R1 = 11Ω R3 R3 + R2 (R + R )R 15 D.Rtñ = = = 7,5Ω R1 + R + R Đặt vào đầu điện trở hiệu điện U=12V dòng điện chạy qua có cường độ I = 1,2A Khi giảm hiệu điện đặt vào điện trở dòng điện 3V dòng điện chạy qua phải có giá trị sau đây? A I’ = 0,4A B I’= 0,3A C I’ = 0,9A D I’ ≈ 1,1A b Bài tập tự luận 1.Dựa vào đồ thị hình 1.3 tính: I(A) 0.3 0.2 0.1 U(V) O a) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở U=2V b) Hiệu điện đặt vào đầu điện trở để dòng điện chạy qua có cường độ I = 0,3A c) Có cách tính trị số điện trở Cho bóng đèn có hiệu điện định mức 110V, cường độ dòng điện định mức 0,36A 0,22A mắc nối tiếp với vào nguồn có hiệu điện 220V a.Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn ? b Hai đèn có sáng bình thường không? Vì sao? Có nên mắc không? a.Tính điện trở 2m dây dẫn đồng, tiết diện thẳng dây 2mm b.Nếu kéo dây đồng cho chiều dài tăng gấp đôi điện trở dây bằnd bao nhiêu? Cho mạch điện có sơ đồ sau: bóng đèn giống sáng bình thường hiệu điện đầu bóng đèn 110V UAB = 160V Điều chỉnh biến trở để bóng đèn sáng bình thường Ampe kế 4A Tính điện trở bóng đèn điện trở biến trở A + B -A Đ1 Đ2 Rb A R1 R2 B 44 Hướng dẫn cách giải: a.Bài tập trắc nghiệm: 1.C ;2C ;3B ;4B ;5D ;6C b.Bài tập tự luận: 1>a U=2V ⇒ I = 0,2A b I=0,3A ⇒ U = 3V c Có cách xác định điện trở : - Cách : Từ giá trị U, I xác định từ đồ thị , áp dụng công thức để tính R - Cách : Lấy điểm đồ thị, từ điểm hạ vuông góc với trục tung trục hoành để xác định giá trị I, U từ tính R 2>a Điện trở bóng đèn R1 =305,6Ω R2 = 500Ω Vì đèn mắc nối tiếp nên I1 = I2 = I Điện trở tương đương: Rtđ = R1 + R2 = 305,6Ω + 500Ω = 805,6Ω Cường độ dòng điện: I = 0,27A Vậy dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ 0,27A b Muốn biết đèn có sáng bình thường không ta song song cường độ dòng điện thực tế chạy qua đèn với giá trị cường độ dòng điện định mức đèn Đèn 1: Iđm1 = 0,36A mà I1 = 0,27A ⇒ Đèn sáng yếu Iđm2 = 0,22A mà I2 = 0,27A ⇒ Đèn sáng bình thường Không nên mắc đèn có cường độ dòng điện định mức thấp dễ bị cháy l 3>a.p dụng công thức điện trở : R= ρ =1,710-8 =0,017(Ω) s 2.10 −6 b.Nếu kéo dây đồng để chiều dài tăng gấp đôi tiết diện giảm dòng điện tức s s’= R ' l' s Ta có : = ⋅ (*) R l s' l' s R' Thay =2 =2 vào (*) ta : = 2.2 =4 hay R’=4R = 4.0,017=0,68(Ω) l s' R I = 4>Cường độ dòng điện qua đèn IĐ = = 2A 2 Các đèn sáng bình thường nên U đầu đoạn mạch rẽ =110V 110 Điện trở đèn : RĐ = = = 55(Ω) IĐ Hiệu điện đầu biến trở : Ub = UAB – =160 – 110 = (V) 50 U Điện trở biến trở : Rb = b = = 12,5(Ω) I III.Bài tập bổ sung 1.Một cuộn dây dẫn đồng có khối lượng 250kg có tiết diện dây 1mm Tính điện trở cuộn dây Biết điện trở suất đồng 1,7.10 -8 Ωm khối lượng riêng đồng 8900kg/m3 2.Giải thích người ta dùng dây đồng để làm dây dẫn điện nhà mà không dùng dây Nikêlin cho vững hơn? 3.Cho mạch điện hình vẽ : R1 = 20Ω ; R2 = 6Ω ; R3 = 20Ω ; R4 = 2Ω a)Tính điện trở mạch CD K mở K đóng D C R2 b)Nếu đóng K UCD = 12V Hỏi dòng điện qua R3 bao nhiêu?K R3 R1 R4 45 4.Cho mạch điện có sơ đồ sau: R1 =2Ω ; R2 = 3Ω ; R3 = 4Ω Rx laø biến trở a)Khi Rx = R3 , tính điện trở tương đương mạch PQ b)Cho UPQ = 8V , điều chỉnh Rx Ampe kế 2A Lúc Rx có giá trị bao nhiêu? R P Q A R2 CHỦ ĐỀ M R3 N R CÔNG, CÔNG SUẤT ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT JUN –LEN XƠ 1.những kiến thức sau: 1.1)Số Oát ghi dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghóa công suất dụng cụ hoạt động bình thường Trên dụng cụ điện thường có ghi số Vôn số Oát 1.2)Công suất điện đoạn mạch tích hiệu điện đầu đoạn mạch cường độ dòng điện qua đó: P = UI Trong đó: P đo Oát (W) U đo Vôn(V) I đo Ampe (A) 1W = 1V A Trường hợp đoạn mạch có dụng cụ đốt nóng có điện trở R công suất điện đoạn tính theo công thức P = R.I2 = U2/R 1.3)Dòng điện có lượng thực công cung cấp nhiệt lượng Năng lượng dòng điện gọi điện 1.4)Công dòng điện sản đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch A = P.t = U.I.t Trong đó: U đo Vôn (V) I đo ampe (A) t đo giây (s) A đo jun (j) 1j = 1W.s = 1V.A.s Ngoài công dòng điện đo đơn vị Kwh 1Kwh = 1000w.3600s = 600 000j 1.5)Định luật Jun-Len xơ :Nhiệt lượng tỏa dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở thời gian dòng điện chạy qua Q = I2.R.t Trong đó: I đo ampe (A) R đo om(Ω) T đo giây (s) Q đo jun(j) 1.6)Hiệu suất bếp điện tính theo công thức: Qi H = Q Qi nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước: Q = m.c.∆t0 46 Q: nhiệt lượng đo dòng điện qua bếp tỏa : Q = U.I.t = I2.R.t 1.7)Cần thực biện pháp bảo đảm an toàn sử dụng điện mạng điện dân dụng mạng điện có U = 220V nên gây nguy hiểm đến tính mạng 1.8)Cần lựa chọn sử dụng dụng cụ thiết bị điện có công suất phù hợp 1.9)Dòng điện 70mA làm việc với hiệu điện 40V trở lên nguy hiểm với thể người Trong trường hợp (cơ thể ẩm ướt) U = 25V gây hiểm 1.10)Hiện tượng đoản mạch (ngắn mạch) tượng cực nguồn điện nối với dây dẫn có R nhỏ, dây chạm vào gây cháy nổ Để phòng tránh nguy hiểm mạch điện cần phải có cầu chì rơle tự động ngắt mạch nối đất cho vỏ kim loại dụng cụ điện 2.Một số tập: Loại 1: Bài tập công, công suất dòng điện Công dòng điện tính theo công thức: A = P.t (1) A = U.I.t (2) Công suất dòng điện tính theo công thức: P = U.I (3) P = R.I (4) P = U /R (5) Các đại lượng U, I, R xác định qua công thức khác như: U1 R I1 R U = = I= ; ; U2 R2 I R1 R 1 l = + ; R= ρ R R1 R s Tùy điều kiện đề mà chọn công thức thích hợp Ví dụ: Để trang trí cho quầy hàng người ta dùng bóng đèn 6V-9w mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện không đổi U = 240V a Tìm số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường b Nếu có bóng bị cháy người ta nối tắt đoạn mạch có bóng lại công suất tiêu thụ bóng tăng hay giảm phần trăm? -Để tính số bóng đèn cần vận dụng công thức nào? -Làm để tính P tiêu thu?ï -Để tính P tiêu thụ cần biết đại lượng nào? -Làm để tính R? -Để tính R tổng cộng tính I qua bóng đèn; cần vận dụng công thức nào? Giải : a>Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường n = U/ = 40 bóng b>Điện trở bóng: Rđ = U2đ/Pđ = 4Ω Nếu có bóng bị cháy điện trở tổng cộng bóng lại: R = 39R đ = 156Ω Dòng điện qua đèn là: I = U/R = 1,54A Công suất điện tiêu thụ bóng là: Pđ = I2.Rđ = 9,48w 9,48 − ≈ 0,05 ≈ 5% Nghóa tăng lên so với trước Loại 2: Bài tập định luật Jun-Len xơ - Khi giải loại tập cần vận dụng công thức định luật Jun-Len xơ: Q = R.I2.t (6) 47 Q = U.I.t U2 Q= R (7) (8) Q1 để tính hiệu suất bếp điện hay ấm điện Q * Ví dụ: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Bóng đèn bếp điện hoạt động bình thường Trên bóng đèn ghi 220V-100w Bếp điện có điện trở R = 200Ω , cường độ dòng điện qua bếp điện Ib = 1A - Ngoài vận dụng công thức: H = Đ X A B Bế a.Tính nhiệt lượng mà bóng đèn bế p điện tỏa phút p b.Dùng để đun sôi 1l nước có nhiệt độ ban đầu 25 0C thời gian đun sôi nước 30phút Tính hiệu suất bếp, cho biết nhiệt dung riêng bếp C = 200J/kgk - Nhiệt lượng mà bếp điện đèn tỏa tính theo công thức nào? - Để tính nhiệt lượng mà đèn tỏa phút cần biết thêm đại lượng nào? - Tính hiệu suất bếp theo công thức nào? - Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước tính theo công thức nào? Giải: a.Nhiệt lượng mà bếp điện tỏa phút : Qb = Ib2.Rb.t = 13 200J Điện trở đèn : Rđ = 2/Pđ = 484Ω Vì đèn hoạt động bình thường nên : Iđ = Pđ/U =100/220 A Nhiệt lượng mà bóng đèn tỏa phút là: Qđ = Iđ2.Rđ.t = 6000J b.Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1l nước : Qi = m.c.∆t0 = 315 000J Nhiệt lượng mà bếp tỏa 30 phút: Q = Qb 30 = 396 000J Qi Hiệu suất bếp : H= = 79,5% Q * Loại 3: An toàn tiết kiệm điện Ví dụ : Việc làm làm an toàn sử dụng điện ? A Mắc nối tiếp cầu chì loại cho dụng cụ điện B Sử dụng dây dẫn vỏ bọc cách điện C Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện 45V D Rút phích cắm đèn bàn khỏi ổ lấy điện thay bóng đèn Giải: Ý D 3.Một số tập từ kiểm tra a.Bài tập trắc nghiệm 1/Một bóng đèn có ghi (220V-100W) cường độ dòng điện định mức đèn là: A 5,5A B 0,5A C 2A D 2,5A 2/Đơn vị đơn vị điện năng: A Jun (J) B Niutơn (N) C Kilôoát D Số đếm công tơ điện 3/Hãy chọn câu Định luật Jun-Len xơ cho biết điện biến đổi thành : A Cơ B Hóa 48 C Năng lượng ánh sáng D Nhiệt 4/Cường độ dòng điện dòng điện qua người có giá trị làm tim ngừng đập? A.Dưới 10mA B.Trên 10mA C.Trên 70mA D.Trên 150mA 5/Cần phải sử dụng tiết kiệm điện vì: A.Dùng nhiều điện gia đình dễ gây ô nhiễm môi trường B.Dùng nhiều điện gây tai nạn nguy hiểm tới tính mạng người C.Như giảm bớt chi phí cho gia đình dành nhiều điện cho sản suất D.Càng dùng nhiều điện tổn hao vô ích lớn tốn cho gia đình xã hội 6.Hiện tượng đoản mạch tượng: A Dây dẫn điện bị đứt khiến dòng điện không chạy qua mạch điện B Dây dẫn điện bị bong lớp cách điện gây cháy dây C Dây dẫn điện có điện trở nhỏ nối trực tiếp với cực nguồn điện D.Tất tượng b.Bài tập tự luận: 1/Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện 220V dòng điện chạy qua có cường độ dòng điện 455mA a)Tính điện trở công suất bóng đèn b)Bóng đèn sử dụng trung bình ngày Tính điện mà bóng đèn tiêu thụ 30 ngày theo đơn vị Jun số đếm tương ứng công tơ điện 2/Một bóng điện hoạt động bình thường có điện trở 220Ω cường độ dòng điện qua bếp 2A a)Tính nhiệt lượng mà ấm tỏa phút b)Dùng bếp điện để đun sôi 3l nước có nhiệt độ ban đầu 25 0C thời gian đun bước 20phút Tính hiệu suất ấm, biết C= 200J/kgk 3/Hai bóng đèn có ghi 40W-110V 100W-110V a)Tính điện trở đèn b)Tính cường độ dòng điện qua đèn mắc song song bóng vào mạch điện 110V Đèn sáng hơn? c)Tính cường độ dòng điện qua đèn mắc nối tiếp bóng vào mạch điện 220V Đèn sáng Mắc có hại không? 4.Có điện trở R1 R2 mắc vào mạch điện MN theo cách khoảng thời gian Trường hợp đầu mắc nối tiếp, trường hợp mắc song song Tỉ số nhiệt lượng tỏa trường hợp thứ so với trường hợp thứ bao nhiêu? Hướng dẫn trả lời Bài giải a.Bài tập trắc nghiệm: 1.B ; 2.B ; 3.D ; 4.C ; 5.C ; 6.C b.Bài tập tự luận: U ≈ 484 Ω 1.a) Điện trở đèn: Rđ = I Công suất đèn : P = U.I = 100W b) Điện đèn tiêu thụ 30 ngaøy: A = U.I.t = 54 054 000J 54054000 ≈ 15 số Số đếm công tơ tương ứng : N= 3600000 2.a)Nhiệt lượng mà ấm tỏa phút: Q1 = R.I2.t = 52 800J b)Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 3l nước: Qi = m.c ∆t = 945 000J Nhiệt lượng mà ấm tỏa 20 phút : Q= Qi 20 = 056 000J 49 Qi = 89,5% Q U 12 3.a)Điện trở đèn: R1 = =302,5Ω ; P1 Hiệu suất bếp: H= R2 = U 22 = 121Ω P2 b) Khi mắc song song bóng đèn vào mạng điện 110V, hiệu điện đầu đèn 110V Do U U ≈ 0,91 A đó, cường độ dòng điện qua đèn là: I1 = ≈ 0,36A ; I2 = R1 R2 Vì U = m nên Pđt = Pđm ; Vì P2 > P1 nên Đ2 sáng Đ1 15 c)Vì đèn mắc nối tiếp nên: I’1 = I’2 =I = 2 Do ñoù P’1 = R1I ≈ 81,8W ; P’2 = R1I2 ≈32,7W Vì P’1 > P’2 nên đèn Đ1 sáng Đ2 Vì P’1 > P1 nên Đ1 sáng bình thường chóng hỏng Vì P’2 > P2 nên Đ2 sáng yếu bình thường 4.a)Mắc nối tiếp : Điện trở tương đương đoạn mạch MN : U 2MN U 2MN t= Nhiệt lượng tỏa thời gian t : Q= R R1 + R Maéc song song : Điện trở tương đương đoạn mạch MN : R = R1 + R2 (1) R’ =  R + R2 U 2MN U 2MN t= =  R1R Nhiệt lượng tỏa thời gian t: Q = R'  R1R R1 + R R1R Q Lập tỉ số (1) (2) ta coù : = Q' ( R1 + R ) < ⇒ Q < Q’ R 1R R1 + R  U MN t  (2) III.Bài tập bổ sung Hai điện trở R1= 30Ω , R2 =15Ω mắc nối tiếp vào điểm A, B có hiệu điện không dổi U=9V a.Tính cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB, hiệu điện qua đầu điện trở R 1, R2 công suất tiêu thụ điện trở b Thay điện trở R1 bóng đèn Đ(6V-2,4W) đèn có sáng bình thường không? Tại sao? Cho mạch điện hình vẽ Trong UAB = 9V a Khóa K mở: công suất tiêu thụ điện trở R 1, R2 ,R3 1,5W Tính R 1, R2 ,R3 b Khóa K đóng: công suất tiêu thụ điện trở bao nhiêu? A R1 K C R2 B R3 D Cho maïch điện hình vẽ Biến trở RDC có ghi (20Ω -1A) a.Biến trở làm Nikêlin có ρ = 4.10-7Ωm s = 0,1mm2 Tính chiều dài dây biến trở? b.Khi chạy C vị trí M Vôn kế 12V, chạy vị trí N vôn kế chỉ7,2V Tính điện N M trở R? A Rb R B C A Daây mayso bếp điện có chiều dài l = 5m, tiết diện s = 0,1mm điện trở suất ρ=