ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HK NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: VẬT LÝ LỚP Chương I: ĐIỆN HỌC I/ ĐỊNH LUẬT ÔM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 1/ Định luật Ôm hai dầu dây dẫn đường thẳng Cường độ dòng điện qua dây dẫn qua gốc tọa độ (U = 0; I = 0) tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai 2/ Điện trở dây dẫn U đầu dây tỷ lệ nghịch với điện trở Trị số R = I không đổi với dây dây dẫn gọi điện trở dây dẫn U Công thức: I = R Chú ý: - Điện trở dây dẫn đại lượng Trong đó: đặc trưng cho tính cản trở dòng điện I: Cường độ dòng điện (A) dây dẫn U: Hiệu điện (V) - Điện trở dây dẫn phụ thuộc R: Điện trở ( Ω ) vào thân dây dẫn Chú ý: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện II/ ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP U Điện trở tương đương (Rtđ) đoạn mạch điện trở thay cho điện trở R1 R2 R3 mạch, cho giá trị hiệu điện cường độ dòng điện mạch không thay đổi 1/ Cường độ dòng điện hiệu điện b/ Điện trở tương đương đoạn đoạn mạch mắc nối tiếp mạch nối tiếp tổng điện trở hợp  Cường độ dòng điện có giá trị thành R tñ = R1 + R + R điểm I = I1 = I = I c/ Tổng quát: Nếu mạch có n điện  Hiệu điện hai đầu đoạn trở mắc nối tiếp với điện trở mạch tổng hiệu điện hai tương đương đoạn mạch là: Rtđ = R1 + R2 + … + Rn đầu điện trở thành phần U = U1 + U + U 3/ Hệ Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu 2/ Điện trở tương đương đoạn điện hai đầu điện trở tỷ lệ mạch nối tiếp a/ Điện trở tương đương gì? thuận với U1 R1 = U2 R2 điện trở điện trở III/ ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG U SONG Nghịch đảo điện trở tương đương R1 đoạn mạch song song tổng R2 nghịch đảo điện trở đoạn mạch rẽ 1 1 = + + R tñ R1 R R R3 1/ Cường độ dòng điện hiệu điện đoạn mạch mắc song song  Cường độ dòng điện mạch tổng cường độ dòng điện mạch rẽ Tổng quát: Trường hợp có n điện trở mắc song song với điện trở tương đương đoạn mạch 1 1 = + + + + Rtñ R1 R2 R3 Rn 3/ Hệ  Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: I = I1 + I + I  Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ U = U1 = U = U 2/ Điện trở tương đương đoạn mạch song song R tñ = R1 R R1 + R  Cường độ dòng điện chạy qua điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: I1 R = I R1 IV/ ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với S: tiết diện dây, có đơn vị (m2) ρ : điện trở suất, có đơn vị ( Ω m) chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây phụ thuộc vào vật liệu Ýnghĩa điện trở suất: làm dây dẫn  Điện trở suất vật liệu (hay l chất liệu) có trị số điện trở Công thức: R = ρ S đoạn dây dẫn hình trụ làm Trong đó: vật liệu có chiều dài 1m tiết diện R: điện trở dây dẫn, có đơn vị ( Ω ) 1m2 l: chiều dài dây dẫn, có đơn vị (m) Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện tốt  V/ BIẾN TRỞ – ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT 1/ Biến trở  Có hai cách ghi trị số điện trở dùng  Được dùng để thay đổi cường độ kỹ thuật là: dòng điện mạch - Trị số ghi điện trở  Các loại biến trở sử dụng là: - Trị số thể vòng biến trở chạy, biến trở tay quay, biến màu sơn điện trở trở than (chiết áp) Biến trở điện trở có 3/ Các kí hiệu biến trở thể thay đổi trị số dùng để điều chỉnh CĐDĐ mạch 2/ Điện trở dùng kỹ thuật  Điện trở dùng kỹ thuật thường hoặc có trị số lớn VI/ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1/ Công suất điện P = I2.R P = UR Công suất điện đoạn 3/ Chú ý mạch tích hiệu điện hai  Số oát ghi dụng cụ điện cho đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện biết công suất định mức dụng cụ đó, qua nghĩa công suất điện dụng cụ Công thức: P = U.I hoạt động bình thường Trong  Số vôn ghi dụng cụ điện cho P : công suất điện, có đơn vị (W) biết hiệu điện định mức dụng cụ U: hiệu điện thế, có đơn vị (V) đó, nghĩa hiệu điện dụng cụ I: cường độ dòng điện, có đơn vị (A) hoạt động bình thường 2/ Hệ qua  Trên dụng cụ điện thường có Nếu đoạn mạch cho điện trở R ghi: giá trị hiệu điện định mức công suất điện tính công suất định mức công thức: VII/ ĐIỆN NĂNG – CÔNG DÒNG ĐIỆN A/ ĐIỆN NĂNG 1/ Điện gì? Năng lượng dòng điện gọi điện Dòng điện có mang lượng thực công, 2/ Sự chuyển hóa điện làm thay đổi nhiệt vật thành dạng lượng khác Điện chuyển hóa thành dạng lượng khác như: nhiệt năng, quang năng, năng, hóa năng… 3/ Hiệu suất sử dụng điện Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện toàn điện tiêu thụ gọi hiệu suất sử dụng điện A Công thức: H = 100% A Trong đó: A1: Năng lượng có ích chuyển hóa từ điện năng, đơn vị J A: Điện tiêu thụ, đơn vị J H: Hiệu suất Chú ý : + Hiệu suất: H= A ci P Q 100% = ci 100% = ci 100% A Ptp Q + Mạch điện gồm điện trở mắc nối tiếp hay song song: P = P + P + + P n B/ CÔNG DÒNG ĐIỆN (điện tiêu thụ) 1/ Công dòng điện t: thời gian (s) Công dòng điện sinh U: hiệu điện (V) đoạn mạch số đo lượng điện I: cường độ dòng điện (A) chuyển hóa thành dạng lượng 2/ Đo điện tiêu thụ khác đoạn mạch Lượng điện sử dụng Công thức: A = P.t = U.I.t đo công tơ điện Mỗi số đếm Trong đó: công tơ điện cho biết lượng điện A: công dòng điện (J) sử dụng kilôoat (KW.h) P : công suất điện (W) KWh = 600 000J = 600KJ VIII/ ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dòng điện chạy qua) Nhiệt lượng tỏa dây dẫn I: cường độ dòng điện (A) có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với R: điện trở ( Ω ) bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ t: thời gian (s) thuận với điện trở thời gian dòng điện Chú ý: Nếu nhiệt lượng Q tính chạy qua” đơn vị calo (cal) ta có công thức: Công thức: Q = I R.t Q = 0,24.I R.t Trong đó: Jun = 0,24 calo calo = Q: nhiệt lượng tỏa (J) 4,18 Jun IX/ SỬ DỤNG AN TOÀN ĐIỆN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN 1/ Một số quy tắc an toàn điện + Sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách + U < 40V 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 2/ 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 3/ Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện + Cần phải lựa chọn thiết bị có công suất phù hợp + Không sử dụng thiết bị lúc không cần thiết gây lãng phí điện Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC 1/ Nam châm vĩnh cửu a/ Từ tính nam châm Nam châm có hai từ cực, để tự cực luôn hướng bắc gọi cực Bắc, kí hiệu N (màu đậm) Còn cực hướng Nam gọi cực Nam, kí hiệu S (màu nhạt) b/ Tương tác hai nam châm Khi đưa từ cực nam châm lại gần chúng hút cực khác tên, đẩy cực tên 2/ Tác dụng từ dòng điện – Từ trường a/ Lực từ Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng gây tác dụng lực (Lực từ) lên kim nam châm đặt gần Ta nói dòng điện có tác dụng từ b/ Từ trường Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt Ta nói không gian có từ trường c/ Cách nhận biết từ trường Nơi không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm nơi có từ trường 3/ Từ phổ - Đường sức từ a/ Từ phổ Từ phổ hình ảnh cụ thể đường sức từ, thu từ phổ rắc mạt sắt lên nhựa đặt từ trường gõ nhe b/ Đường sức từ - Mỗi đường sức từ có chiều xác định Bên nam châm, đường sức từ có chiều từ cực N, vào cực S nam châm - Nơi từ trường mạnh đường sức từ dày, nơi từ trường yếu đường sức từ thưa.ï 4/ Từ trường ống dây có dòng điện chạy qua a/ Từ phổ, Đường sức từ ống dây có dòng điện chạy qua - Từ phổ bên ống dây có dòng điện chạy qua bên nam châm giống - Trong lòng ống dây có đường mạt sắt xếp gần song song với b/ Quy tắc nắm tay phải (Áp dụng tìm chiều dòng điện, chiều đường sức từ) Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây ngón tay choãi chiều đường sức từ lòng ống dây 5/ 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 không giữ từ tính lâu dài, 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 6/ Ứng dụng nam châm 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 nam châm - Hoạt động: Trong loa điện, dòng điện có cường độ thay đổi truyền từ micrô 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 7/ Lực điện từ a/ Tác dụng từ trường lên dây dẫn có dòng điện Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường, không song song với đường sức từ chịu tác dụng lực điện từ b/ Quy tắc bàn tay trái (áp dụng tìm chiều dịng điện, chiều lực điện từ, chiều đường sức từ) Đặt bàn tay trái cho đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay hướng theo chiều dòng điện ngón tay choãi 900 chiều lực điện từ 8/ Động điện chiều a/ Cấu tạo - Nam châm cuộn dây, góp điện, quét - Động điện có hai phận nam châm tạo từ trường (Bộ phận đứng yên – Stato) khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (Bộ phận quay – Rôto) b/ Động điện chiều kỹ thuật - Trong động điện kĩ thuật, phận tạo từ trường nam châm điện - Bộ phận quay động điện 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 tạo: Nam châm cuộn dây dẫn - Hoạt động: Khi núm quay nam châm quay theo, xuất dòng điện cuộn dây làm đèn sáng b/ Dùng nam châm để tạo dòng điện Dùng nam châm vĩnh cửu Dòng điện xuất cuộn dây dẫn kín ta đưa cực cảu nam châm lại gần hay xa đầu cuộn dây ngược lại Dùng nam châm 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 dòng điện Dòng 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 dòng điện chạy qua đèn theo chiều xác định MỘT SỐ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG I/ CÂU HỎI GIÁO KHOA Câu 1: Phát biểu định luât Ôm Viết hệ Câu 2: Điện trở dây dẫn gì? Nêu ý thức định luật nghĩa điện trở Câu 3: Điện trở dây dẫn phụ thuộc Câu 4: Biến trở gì? Có tác dụng như vào yếu tố dây nào? Hãy kể tên số biến trở dẫn? Viết biểu thức biểu diễn phụ thường sử dụng thuộc Nêu ý nghĩa điện trở suất Câu 5: Định nghĩa công suất điện Viết công thức tính công suất điện Số oát ghi dụng cụ điện cho Câu 10: Lực từ gì? Từ trường gì? biết gì? Một bàn điện có ghi 220V – Cách nhận biết từ trường 700W, cho biết ý nghĩa số ghi Câu 11: Đường sức từ gì? Từ phổ gì? Câu 6: Điện gì? Hãy nêu số Câu 12: Nêu từ trường ống dây có ví dụ điện chuyển hóa thành dòng điện chạy qua Phát biểu qui tắc dạng lượng khác nắm tay phải Câu 7: Định nghĩa công dòng điện Viết Câu 13: Nêu điều kiện sinh lực điện công thức tính công dòng điện từ Phát biểu qui tắc bàn tay trái Hãy nêu ý nghĩa số đếm công Câu 14: Hãy nêu nguyên tắc, cấu tạo tơ điện biến đổi lượng động điện Câu 8: Phát biểu định luật Jun-Lenxơ chiều Viết hệ thức định luật Câu 15: Dòng điện cảm ứng gì? Nêu Câu 9: Nam châm gì? Kể tên dạng điều kiện xuất dòng điện cảm ứng thường gặp Nêu đặc tính nam châm II/ MỘT SỐ ĐỀ BÀI TẬP Câu 1: Cho mạch điện hình vẽ: A B R1 = 20 Ω ; R2 = R3 40 Ω ; R4 = 0; am pe kế 1A 1/ Tính cường độ dòng điện qua mỗiAđiện trở R1 R2 2/ Hiệu điện hai đầu điện trở R3 Câu 2: Tính điện trở đoạn dây đồng dài l = 120m có tiết diện tròn đường kính d = 30mm (lấy π = 3,14) Điện trở suất ρ = 1,7 10-8 Ω m Câu 3: Một ấm điện chứa 1kg nước 20oC mắc vào mạng điện thành phố dòng điện qua dây xoắn ấm điện 5A công suất tiêu thụ 1000W 1/ Tính hiệu điện đầu dây xoắn ấm điện 2/ Trong nước có nhiệt độ 100oC Coi nhiệt lượng hoàn toàn truyền cho nước, biết Cnước = 4200J/ kg độ Câu 4: Dây dẫn chuyển động trường hợp sau? Cho biết dấu  dòng điện chạy phía trước mặt, dấu ⊕ dòng điện chạy vào a N b N Sc N d S ⊕I I S I I N S Bài 5: Một dây dẫn nikêlin có chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm2 mắc vào nguồn điện có hiệu điện 120V 1/ Tính điện trở dây 2/ Tính cường độ dòng điện qua dây Bài 6: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω mắc nối tiếp với Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U = 6V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch 2/ Tính hiệu điện hai đầu điện trở Bài 7: Cho ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 16 Ω mắc song song với vào hiệu điện U = 2,4V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch A B 2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch qua điện trở Bài 8: Cho mạch điện hình vẽ R2 Với: R1 = 30 Ω ; R2 = 15 Ω ; R3 = 10 Ω UAB = 24V R1 1/ Tính điện trở tương đương mạch R3 2/ Tính cường độ dòng điện qua điện trở 3/ Tính công dòng điện sinh đoạn mạch thời gian phút Bài 9: Cho mạch điện hình vẽ A B Với R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω cường độ dòng điện qua mạch I = 2A R1 1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính hiệu điện mạch R3 R 3/ Tính cường độ dòng điện công suất tỏa nhiệt điện trở Bài 10: Có hai bóng đèn ghi 110V-75W 110V-25W 1/ So sánh điện trở hai bóng đèn trên? 2/ Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào mạng điện 220V đèn sáng hơn? Vì sao? 3/ Mắc song song hai bóng với Muốn hai đèn sáng bình thường mắc hệ hai bóng vào mạng điện 220V phải dùng thêm biến trở có giá trị bao nhiêu? Đèn sáng hơn? Bài 11: Có hai bóng đèn Đ1 có ghi 6V- 4,5W Đ2 có ghi 3V-1,5W Đ 1/ Có thể mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện U = 9V để chúng sáng bình thường không? Vì sao? Đ 2/ Mắc hai bóng đèn với biến trở vào hiệu điện U = 9V sơ đồ hình vẽ Phải điều chỉnh biến trở có điện trở để hai đèn sáng bình thường? Bài 12: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi 2,5lít nước nhiệt độ ban đầu 20oC thời gian 14phút 35 giây 1/ Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K 2/ Mỗi ngày đun sôi 5lít nước điều kiện 30 ngày phải trả tiền điện cho việc đun nước Cho biết giá 1kWh điện 800đồng Bài 13: Một hộ gia đình có dụng cụ điện sau đây: bếp điện 220V – 600W; quạt điện 220V – 110W; bóng đèn 220V – 100W Tất sử dụng hiệu điện 220V, trung bình ngày đèn dùng giờ, quạt dùng 10 bếp dùng 1/ Tính cường độ dòng điện qua dụng cụ 2/ Tính điện tiêu thụ tháng (30 ngày) tiền điện phải trả biết + 1–kWh M N điện giá 800 đồng Bài 14: Cho mạch điện hình vẽ A R1 Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở lớn R2 Biết R1 = Ω ; R2 = 20 Ω ; R3 = 15 Ω Ampe kế 2A R3 1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính hiệu điện hai điểm MN số vôn kế 3/ Tính công suất tỏa nhiệt điện trở V 4/ Tính nhiệt lượng tỏa toàn mạch thời gian phút đơn vị Jun calo Câu 15: Hãy xác định cực nam châm trường hợp sau: a) Câu 16: Hãy xác định đường sức từ từ trường ống dây qua kim nam chân trường hợp sau Biết AB nguồn điện b) c) B A a) B A b) B A c) 10 Câu 17: Hãy xác định cực ống dây cực kim nam châm trường hợp sau: – + – + a) – b) + c) Câu 18: Xác định cực nguồn điện AB trường hợp sau: A A B a) B B A b) c) Câu 19: Với qui ước: Dòng điện có chiều từ trước sau I  trang giấy N S N  S S N Dòng điện có chiều từ sau trước a) b) c) trang giấy Tìm chiều lực điện từ tác dụng vào dây dẫn có dòng điện chạy qua trường hợp sau: F F   a) a) N S r F b) N N Câu 21: Xác định chiều dòng điện chạy dây dẫn trường hợp sau: c) F b) S Câu 20: Xác định cực nam châm trường hợp sau Với F lực điện từ tác dụng vào dây dẫn: r F r F S c) 11 [...]...Câu 17: Hãy xác định cực của ống dây và cực của kim nam châm trong các trường hợp sau: – + – + a) – b) + c) Câu 18: Xác định cực của nguồn điện AB trong các trường hợp sau: A A B a) B B A b) c) Câu 19: Với qui ước: Dòng điện có chiều từ trước ra sau I  trang giấy N S N  S S N Dòng điện có chiều từ sau ra trước a) b) c) trang giấy Tìm chiều của lực điện từ tác dụng vào dây dẫn có dòng điện chạy qua