Đề cơng ôn tập vật lý 9.
Đề cơng ôn tập lớp 9 thi vào lớp 10 THPT
Môn Vật Lý Năm học: 2009 - 2010
Chơng I: Điện học
Chủ đề 1: Định luật ôm
I. Kiến thức cơ bản:
1) Định luật ôm:
Cờng độ dòng điện qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và
tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.
R
U
I =
Trong đó:
- U: là hiệu điện thế gia hai đầu dây, tính bằng Vôn(V).
- R: là điện trở của dây dẫn, tính bằng Ôm (
)
- I: là cờng độ dòng điện, tính bằng Ampe (A)
2) ứng dụng của định luật ôm:
- Đo điện trở bằng phơng pháp Vôn kế và Ampe kế .
- Muốn đo điện trở R của vật dẫn lập mạch điện gồm: Nguồn điện, điện trở R cần đo,
biến trở R
b
, ampe kế A, vôn kế V mắc theo sơ đồ sau:
Biến trở R
b
dùng để điều chỉnh cuờng độ dòng điệnqua mạch.
Khi đóng khoá K và điều chỉnh biến trở để có dòng điện thích hợp .
Đọc chỉ số trên ampe kế ta có cờng độ dòng điện I và số chỉ trên vôn kế ta có hiệu
60
==
Tính I =? Đ/S: I = 12A
2) Tính R khi biết U và I (Ta áp dụng công thức
I
U
R =
)
3) Tính U khi biết R và I ( Ta áp dụng công thức U = I.R)
iii. Bài tập cơ bản và bài tập nâng cao:
Bài tập 1: Cho điện trở R = 15
.
a) Khi mắc vào điện trở này một hiệu điện thế 9V thì cờng độ dòng điện chạy
qua nó là bao nhiêu?
b) Muốn cờng độ dòng điện chạy qua nó tăng thêm 0,3A so với trờng hợp trên
thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở đó là bao nhiêu?
Bài tập 2: Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ:
R
1
M N
Điện trở R=10
, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U
MN
= 12V.
a) Tính cờng độ dòng điện I
1
Giáo viên: Lê Văn San. Trờng THCS Hồng Thuỷ
A
A
Đề cơng ôn tập vật lý 9.
Chủ đề 2: Định luật ôm cho đoạn mạch có các điện trở
mắc nối tiếp
I. Kiến thức cơ bản:
1) Cờng độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp:
- Trong đoạn mạch nối tiếp có giá trị nh nhau tại mọi điểm trong đoạn mạch.
I = I
1
+ I
1
+ + I
n
Đoạn nạch AB có 2 điện trở R
1
và R
2
mắc nối tiếp nhau
2) Hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp.
- Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp bằng tổng các hiệu điện thế của các
điện trở thành phần.
U = U
1
+ U
2
Trong đó: U
1
n
ii. phơng pháp giải Bài tập
* Chứng minh rằng trong một đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế của cấc đoạn mạch
thành phần tỉ lệ thuận với điện trỏ của chúng:
2
1
2
1
R
R
U
U
=
- Gọi R
1
, R
2
là hai điện trở mắc nối tiếp với nhau:
áp dụng công thức định luật Ôm:
R
U
I
=
ta có
+ Cờng độ dòng điện qua R
1
:
1
1
U
R
U
R
U
=<=>=
Vậy trong một đoạn mạch mắc nối tiếp, hiệu điện thế của các đoan mạch thành phần tỉ
lệ thuận với điện trở của chúng.
Giáo viên: Lê Văn San. Trờng THCS Hồng Thuỷ
Đề cơng ôn tập vật lý 9.
1) Tính cờng độ dòng điện qua mạch mắc nối tiếp khi biết hiệu điện thế và điện
trở 2 đầu đoạn mạch.
- Ta tính điện trở tơng đơng bằng công thức R = R
1
+ R
2
+
- Dùng công thức định luật ôm để tính cờng độ dòng điện.
R
U
I
=
2) Tính hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch nối tiếp và hiệu điện thế ở 2 đầu của
mỗi điện trở thành phần khi biết cờng độ dòng điện qua mạch chính.
- Ta tính điện trở tơng đơng bằng công thức R = R
1
+ R
2
+
- Dùng công thức định luật Ôm
= R R
1
4) Chọn điện trở phụ thích hợp mắc nối tiếp vào bóng đèn.
iii. Bài tập cơ bản và bài tập nâng cao:
1) Hai điện trở R
1
, R
2
và ampe kế đợc mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A,B.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện trên.
b) Cho R
1
=
5
, R
2
=10
, ampe kế chỉ 0,2A. Tính hiệu điện thế của đoạn
mạch AB bằng 2 cách. R
1
R
2
2) Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ:
Trong đó điện trở R
1
=10
V
A
V
Đề cơng ôn tập vật lý 9.
Chủ đề 3: Định luật ôm cho đoạn mạch có các
điện trở mắc song song
I. Kiến thức cơ bản:
1) Định nghĩa:
- Các điện trở gọi là mắc song song với nhau khi chúng có chung điểm đầu và điểm
cuối.
- Dòng điện trớc khi vào mạch ré và sau khi ra khỏi mạch rẽ gọi là cờng độ dòng điện
chính (I)
- Dòng điện qua các điện trở mắc song song gọi là cờng độ dòng điện của các mạch rẽ
(I
1
; I
2
)
2) Các định luật cơ bản của dòng điện rẽ:
a) Cờng độ dòng điện
- Cờng độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng các cờng độ dòng điện trong các
đoạn mạch rẽ.
I = I
1
+ I
2
+ + I
n
b) Hiệu điện thế:
- Hiệu điện thế ở hai đầu của các đoạn mạch song song thì bằng nhau
1
+ I
2
Nên :
21
R
U
R
U
R
U
+=
=> Chia hai vế cho U ta có:
21
111
RRR
+=
- Nghịch đảo của điện trở tơng đơng thì bằng tổng nghịch đảo của các điện trở đoạn
mạch mắc song song.
Có thể tính :
21
21
RR
RR
R
+
=
Chú ý: Nếu điện trở của đoạn mạch song song bằng nhau thì điện trở tơng đơng (r)
n
dßng ®iƯn chÝnh.
- BiÕt I vµ U ta tÝnh ®ỵc ®iƯn trë t¬ng ®¬ng cđa m¹ch
I
U
R =
- Dïng c«ng thøc
ox
RRR
111
+=
ta tÝnh ®ỵc R
x
3) TÝnh cêng ®é m¹ch chÝnh vµ cêng ®é m¹ch rÏ khi biÕt hiƯu ®iƯn thÕ vµ ®iƯn trë
cđa c¸c m¹ch rÏ.
- BiÕt U vµ c¸c ®iƯn trë R
1
, R
2
Ta cã:
2
2
1
1
;
R
U
I
R
U
a) Vẽ sơ đồ mạch điện
b) Tìm số chỉ của vôn kế và hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch
Giải: R
1
R
2
a) Sơ đồ : A B
b) Tính hiệu điện thế:
R
1
ntR
2
⇒ I
1
= I
2
= I = 0,5A
Từ hệ thức
1 1
0,5 .5 2,5
U
I U I R A V
R
= ⇒ = = Ω =
U
2
=IR
2
= 0,5A.10Ω = 5V. Vậy vôn kế chỉ 5V
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ
nt R
2
: U= IR
tđ
= 0,3( R
1
+ R
2
) (1)
Khi R
1
// R
2
: U= I'R'
tđ
= 1,6
1 2
1 2
R R
R R
÷
+
(2)
Vì U không đổi , ta có: 0,3( R
1
+ R
2
)=12⇒ R
R
1
R
2
= 300 (2')
Từ (1')⇒ R
1
= 40 – R
2
thay vào (2') ⇒ (40 – R
2
)R
2
= 300
⇒ R
2
2
– 40R
2
-300 = 0
⇒ ( R
2
– 10)(R
2
-30) = 0
⇒ R
2
= 10Ω ⇒ R
1
= 30Ω hoặc R
= = Ω
b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:
+ Khi R
1
ntR
2
: I
1
= I
2
= I =
6
1
6
U
A
R
= =
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ
Đề cơng ôn tập vật lý 9.
+ Khi R
1
//R
2
: R'
tủ
=
1 6
' 4
2 1,5
1
=5
, R
2
=10
, ampe kế A
1
chỉ 0,6A
a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch.
b) Tính cờng độ dòng điện của mạch chính.
Bài 3: Cho đoạn mạch nh hìnhvẽ:
Bài 4: Cho 2 điện trở, R
1
=15
chịu đợc dòng điện có cờng độ tối đa là 2A, R
2
=10
chịu đợc dòng điện có cờng độ tối đa là 1A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu
đoạn mạch gồm R
1
và R
2
mắc song song là bao nhiêu?
Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ:
Giáo viên: Lê Văn San. Trờng THCS Hồng Thuỷ
A
1
A
+
A
-
B
Trong đó: R
1
=5
, R
2
=10
, ampe kế A chỉ 1,2A
Tính số chỉ của các ampe kế A
1
và A
2.
Đề cơng ôn tập vật lý 9.
Bài 6: Ba điện trở R
1
=10
, R
2
= R
3
= 20
thay R
1
bằng điện trở R
3
thì thấy ampe kế A
chỉ 5,2A. Số chỉ của ampe kế A
2
khi đó là bao nhiêu ?
Tính điện trở R
3
.
( 36V; 16.36 ; 2.2A ; 12 )
Bài 3. Mắc hai điện trở R
1
, R
2
vào hai điểm A, B có hiệu điện thế 90V. Nếu mắc R
1
và R
2
nối
tiếp thì dòng điện của mạch là 1A.Nếu mắc R
1
vầ R
2
song song thì dòng điện qua mạch
chính là 4,5A. Hãy xác định điện trở R
1
2
R
1
A
1
A
2
A
V
A
A
2
R
2
R
1
R
2
A
R
3
A
B
R
1
A
C
R
3
R
R
1
= R
2
= 4 ; R
3
= 6 ;
R
4
= 5 ; r
5
= R
6
= 10 ;
Tính điện trở tơng đơng toàn mạch ?
Bài 7. Cho mạch điện nh hình vẽ. Trong đó R
1
= 45
Ampe kế A
1
chỉ 1.2A, Ampe kế a chỉ 2.8A
c) Tính hiệu điện thế U
AB
của đoạn mạch?
d) Tính điện trở R
2
?
( 54V; 33.75 )
Bài 8. Cho mạch điện nh hình vẽ.
Biết R
2
nối
tiếp thì dòng điện của mạch là 1A.Nếu mắc R
1
vầ R
2
song song thì dòng điện qua mạch
chính là 4,5A. Hãy xác định điện trở R
1
và R
2
?
( 30 và 60 )
Bài 10. Cho mạch điện nh hình vẽ. Biết vôn kế M
N
chỉ 84V, ampe kế A chỉ 4,2A, điện trở
R
1
= 52,5 .
Tìm số chỉ của các ampe kế A
1
, A
2
và tính điện trở R
2
. ( 1.6A; 2.6A; 32.3 )
Bài 11. Cho mạch điện nh hình vẽ.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U
MN
AB
của đoạn mạch.
d) Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở và
số chỉ của ampe kế A.
( 10 ; 0.9A; 0.54A; 0.36A)
Bài 13. Cho mạch điện nh hình vẽ. Biết R
1
= 4 ,
Giáo viên: Lê Văn San. Trờng THCS Hồng Thuỷ
A
A
A
2
A
1
R
2
R
1
A
R
2
A
R
3
A
B
R
1
A
= 36V. R
1
R
2
a) Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch.
b) Tìm số chỉ của Ampe kế A và tính R
3
hiệu điện thế hai đầu các điện trở R
1
, R
2
.
( 6; 6A; 3.6A; 14.4V; 21.6V)
Bài 14*. Cho mạch điện nh hình vẽ. A B
Biết R
1
=12 , R
2
= 18 , R
3
= 20 ,
R
x
có thể thay đổi đợc. Hiệu điện thế giữa hai R
1
R
2
đầu đoạn mạch U
Hiệu điện thế U
AB
= 35V.
a) Tính điện trở tơng đơng của toàn mạch .
b) Tính cờng độ dòng điện qua các điện trở.
c) Tính các hiệu điện thế U
AC
và U
AD
.
( 20; 1.75A; 0.875A; 26.25V; 28.875V)
Bài 16*. Trên hình vẽ là một mạch điện có hai công tắc R
1
R
4
K
2
K
1
và K
2
.
Các điện trở R
1
= 12,5 , R
2
= 4 , R
3
= 6 . K
3
R
x
R
2
R
3
R
3
P
R
4
Đề cơng ôn tập vật lý 9.
những yếu tố nào? Biến trở
I. Kiến thức cơ bản:
1) Định nghĩa:
- Điện trở R của vật dẫn là đại lợng đặc trng cho tính chất cản trở của dòng điện của
vật.
2) Công thức tính điện trở của dây dẫn.
- Điện trở R của dây dẫn đồng tính hình trụ tỉ lệ thuận với chiều dài l, tỉ lệ nghịch với
tiết diện S của dây và phụ thuộc vào điện trở suất
của chất làm dây dẫn.
S
l
R
=
+ R: Điện trở của dây dẫn tính bằng Ôm (
m Constantan
Vonfram 5,5.10
-8
m Nicrôm
Sắt 9,8.10
-8
m Than
Thuỷ ngân 96.10
-8
m
Chú ý: Điện trở suất của một chất phụ thuộc nhiệt độ (do đó điện trở cũng phụ thuộc
nhiệt độ)
3) Biến trở
- Biến trở là điện trở biến đổi đợc, ngời ta dùng biến trở mắc vào mạch điện để điều
chỉnh cờng độ dòng điện:
- Khi dịch chuyển con chạy C thì điện trở của biến trở thay đổi nên cờng độ dòng điện
qua mạch thay đổi.
ii. phơng pháp giải Bài tập
1) Tính điện trở dây dẫn khi biết
, l, S =>
S
l
R
=
Lu ý: HS đổi để thống nhất đơn vị:
chiỊu dµi l
1
; l
2
vµ tiÕt diƯn S
1
; S
2
.
Ta cã:
1
1
11
S
l
R
ρ
=
vµ
2
2
22
S
l
R
ρ
=
Suy ra:
1
2
Tõ c«ng thøc
S
l
R
ρ
=
víi
4
2
d
S
π
=
ta suy ra
2
4
d
l
R
π
ρ
=
7) So s¸nh ®iƯn trë cđa hai d©y dÉn khi biÕt c¸c ®êng kÝnh tiÕt diƯn trßn cđa chóng.
- Khi biÕt c¸c dêng kÝnh d
1
, d
2
cđa tiÕt diƯn trßn cđa c¸c d©y dÉn th× tiÕt diƯn cđa chóng
lµ:
==
d
d
d
d
S
S
π
π
Do tØ sè
2
1
S
S
®ỵc thay b»ng
2
2
1
p dụng công thức
8
2 6 2
1,7.10 .0,25
0,5
. 8900.(10 )
l m
R
S D S
ρ ρ
−
−
= = = ≈ Ω
Bài 2: Một dây điện trở tiết diện tròn có đường kính 1mm, chiều dài 20m, có điện trở
5Ω .Hỏi một dây điện trở cùng làm bằng một chất có chiều dài 10m va 2đường kính
tiết diện là 0,5mm thì có điện trở là bao nhiêu?
Giải
Tiết diện của hai dây lần lượt là:
2
1
1
4
d
S
π
=
và
2
2
2
2
1 1 1 2 1 1 2
2
2 2
2
1
2 1 2 2 1
2
20.0,5 20.0,25 1
4
. .
2 10.1 10 2
4
l
d
R S l S l l d
l
d
R S l l l d
S
π
ρ
π
ρ
= = = = = = =
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ
§Ị c¬ng «n tËp vËt lý 9.
⇒ R
2
-
8
Ωm, tiết diện là 0,1mm
2
. Cuộn dây được mắc vào giữa hai điểm A,B có hiệu điện
thế 12V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 1,2A.
a) Tính điện trở của dây
b) Tính chiều dài của dây dẫn làm cuộn dây
c) Muốn cho dòng điện qua cuộn dây là 1A thì phải mắc thêm một điện trở như
thế nào và bằng bao nhiêu?
Biết rằng hiệu điện thế giữa hai điểm A, B luôn không đổi
Giải
a) Điện trở của dây
p dụng đònh luật Ôm , ta có
12
10
1,2
U
R
I
= = = Ω
b) p dụng công thức tính điện trở
.l R S
R l
S
ρ
ρ
= ⇒ =
Thay số :
7
+ =
⇒ = Ω
Bài 5 : Hai đọan dây điện trở ba92ng nikêlin và constantan có cùng tiết diện , cùng
chiều dài mắc nối tiếp với nhau, rồi mắc vào hai cực một nguồn điện một chiều 9V
Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đọan dây
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ
§Ị c¬ng «n tËp vËt lý 9.
Giải: Gọi R
1
là điện trở của dây nikêlin . Ta có :
1
1 1
1
l
R
S
ρ
=
R
2
là điện trở của dây constantan .Ta có :
2
2 2
2
l
R
S
ρ
=
Do đó :
U U
U R
= = ⇒ =
Mà U
1
+U
2
= 9V Vậy :
2 2 2
4
9 5
5
U U U V+ = ⇒ =
và U
1
= 4V
Bµi tËp1: Mét sỵi d©y ®ång dµi 100m cã tiÕt diƯn lµ 2mm
2
. TÝnh ®iƯn trë cđa sỵi d©y
®ång nµy, biÕt ®iƯn trë st cđa ®ång lµ 1,7.10
-8
Ω
m.
HD: §ỉi cïng ®¬n vÞ chn. ¸p dơng c«ng thøc tÝnh ®iƯn trë
S
l
R
ρ
=
1
= 2Ω , R
2
= 6Ω , . Hãy tính :
a) Điện trở của chúng khi mắc nối tiếp
b) Điện trở của chúng khi mắc song song
c) Nêu mắc mạch điện ở câu a và b lần lượt vào hiệu điện thế không đổi 12V
thì dòng điện qua mỗi điện trở bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
a) Tính R
tđ
theo công thức R
tđ
= R
1
+ R
2
b) Tính R
tđ
theo công thức
1 2
1 2
td
R R
R
R R
=
+
c) -Mắc nối tiếp : I
1
A B
Vôn kế có điện trở vô cùng lớn, dây nối có điện R
1
R
2
trở không đáng kể . Khi mắc hai đầu A,B vào hiệu
điện thế không đổi , vôn kế chỉ 10V.Hãy tính:
a) Điện trở của đọan mạch AB
b) Cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu AB,
hiệu điện thế giữa hai đầu R
2
c) Biết hai điện trở nói trên là hai dây kim loại có cùng tiết diện là 0,1mm
2
và đều có điện trở suất là 0,4.10
-6
Ωm .Tìm chiều dài mỗi dây kim loại
Hướng dẫn giải:
a) R
AB
= R
1
+ R
2
= 50Ω
b) I
1
= I
2
=I =
2
20.0.1.10
5
0,4.10
30.0,1.10
7,5
0,4.10
l R S
R l m
S
l R S
R l m
S
ρ
ρ
ρ
ρ
−
−
−
−
= ⇒ = = =
= ⇒ = = =
III. Bµi tËp Sù phơ thc cđa ®iƯn trë vµo chiỊu dµi, tiÕt diƯn
vµ vËt liƯu lµm d©y dÉn - BiÕn trë.
Bµi 1. Mét biÕn trë con ch¹y cã ®iƯn trë lín nhÊt lµ 50Ω. D©y ®iƯn trë cđa biÕn trë lµ mét hỵp
kim nicr«m
cã tiÕt diƯn 0,11mm
2
sáng của bóng đèn thay đổi nh thế nào? Giải thích?
b) Biết điện trở của bóng đèn là R
Đ
= 18 . Điện trở
toàn phần của biến trở là 42 và con chạy C ở điểm
chính giữa AB. Hiệu điện thế do nguồn cung cấp
là 46,8V. Tính cờng độ dòng điện qua đèn khi đó?
Bài 5. Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó bóng đèn có
hiệu điện thế định mức 24V và cờng độ dòng điện
định mức 0,6A đợc mắc với một biến trở con chạy
để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 30V.
a) Để đèn sáng bình thờng thì phải điều chỉnh biến trở
có điện trở là bao nhiêu? Bỏ qua điện trở ở dây nối.
b) Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40 thì khi đèn
sáng bình thờng dòng điện chạy qua bao nhiêu phần trăm ( %) tổng số vòng dây của
biến trở?
Bài 7. Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức là U
1
= 12V, U
2
= 24V, khi sáng bình thờng có
điện trở tơng ứng là R
1
= 6 và R
2
= 4 . Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu
điện thế U = 36V để hai đèn sáng bình thờng.
a) Vẽ sơ đồ của mạch điện .
b) Tính điện trở của biến trở khi đó.
Chủ đề 6: Điện năng công và công suất của
A
h =
A
1
: Năng lợng có ích (điện năng có ích)
A. Năng lợng toàn phần (công toàn phần)
4) Công suất:
- Đại lợng đặc trng cho tốc độ sinh công của dòng điện gọi là công suất của dòng điện.
- Công suất có số đo bằng công thực hiện trong thời gian 1 giây.
t
A
P =
P là công suất của dòng điện, Thay A = Uit, ta có: P = U.I
- Vậy công suất của dòng điện trong một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế ở hai
đầu đoạn mạch với cờng độ dòng điện trong mạch:
+ Đơn vị của công suất là (Oát) (W)
+ 1kW = 1000W (kW: Kilô oát)
+ 1MW = 1000000W (MW: mêga oát)
- Công của dòng điện còn đợc tính bằng Wh (oát giờ) kWh (ki lô oát giờ)
+ 1Wh = 3600J
+ 1kWh = 3.600.000J
- Trờng hợp đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R thì công suất đợc tính theo công thức;
P= UI mà U = I.R => P = R.I
2
hay
R
U
I =
=>
R
)
7) C«ng st cđa ®o¹n m¹ch m¾c song song.
8) Gi¶i thÝch ý nghÜa ghi chó trªn c¸c dơng cơ ®iƯn.
9) T×m c«ng st tiªu thơ cđa dơng cơ ®iƯn khi hiƯu ®iƯn thÕ ®Ỉt vµo dơng cơ kh¸c
víi hiƯu ®iƯn thÕ ®Þnh møc.
10) So s¸nh ®é s¸ng cđa 2 bãng ®Ìn (khi m¾c song song vµ m¾c nèi tiÕp)
iii. Bµi tËp c¬ b¶n vµ bµi tËp n©ng cao:
VÝ dơ 1. Trªn mét bãng ®Ìn cã ghi 6V - 3W.
a) Cho biÕt ý nghÜa c¸c con sè nµy ?
b) TÝnh cêng ®é dßng ®iƯn ®Þnh møc qua bãng ®Ìn ?
c) TÝnh ®iƯn trë cđa bãng ®Ìn khi nã s¸ng b×nh thêng ?
VÝ dơ 2. Mét bãng ®Ìn d©y tãc cã ghi 220V- 100W vµ mét bµn lµ cã ghi 220V - 400W
cïng ®ỵc m¾c vµo ỉ lÊy ®iƯn 220V ë gia ®×nh.
a) TÝnh ®iƯn trë t¬ng ®¬ng cđa ®o¹n m¹ch nµy.
b) TÝnh cêng ®é dßng ®iƯn ®Þnh møc cđa mçi bãng ®Ìn
c) H·y chøng tá r»ng c«ng st cđa ®o¹n m¹ch b»ng tỉng c«ng st cđa ®Ìn vµ cđa bµn
lµ.
d) TÝnh ®iƯn n¨ng tiªu thơ cđa hai thiÕt bÞ trªn trong thêi gian 45 phót?
VÝ dơ 3. Cho 2 bãng ®Ìn lÇn lỵt cã nghi : 120V - 40W vµ 120V - 60W. Trong hai trêng
hỵp sau, tÝnh cêng ®é dßng ®iƯn qua mçi ®Ìn vµ cho biÕt ®Ìn nµo s¸ng h¬n?
a) Hai ®Ìn m¾c song song vµo m¹ch ®iƯn 120V.
b) Hai ®Ìn m¾c nèi tiÕp vµo m¹ch ®iƯn 240V.
Bài 1: Để trang trí cho một quầy hàng , người ta dùng các bóng đèn 6V-9W mắc nối
tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế không đổi U = 240V
a) Tìm số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường
b) Nếu có một bóng bò cháy , người ta nối tắt đọan mạch có bóng đó lại thì
công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm?
Giải:
a) Số bóng cần dùng: n =
240
R
đ
= 9,48W
Nghóa là tăng lên so với trước :
9,48 9
0,05
9
−
=
hay tăng xấp xỉ 5%
Bài 2:Khi mắc một bóng điện vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua
nó có cường độ là 455mA
a) Tính điện trở và công suất của bóng khi đó
b) Bóng này được sử dụng trung bình 5 giờ trong một ngày. Tính điện năng mà
bóng tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vò jun và số đếm tương ứng của công tơ điện
Giải:
a) Điện trở của bóng đèn: R
đ
=
220
484
0,455
U V
I A
= = Ω
Công suất của bóng đèn : P = UI = 220V.0,455A = 100W
b) Điện năng bóng đèn tiêu thụ :
A= UIt = 220. 0,455.540000 = 54054000J
Số đếm của công tơ điện tương ứng :
54054000
2
1 2
U
R R
÷
+
(1) P
2
' = R
2
I
2
= R
2
2
1 2
U
R R
÷
+
(2)
Ta cũng có: P
1
=
2
1
U
P
( )
2
2
1 2
2 2 2
1 2
1 2
1 2
1 2
1 1 P PU
P P
U U
P
P P
PP
P P
÷
÷
÷
÷
= =
+
÷
÷
BÀI TẬP CÔNG –CÔNG SUẤT ĐIỆN
Bài 1: Có hai bóng đèn ghi 40W-110V và 100W- 110V
a) Tính điện trở của mỗi ®enø
b) Tính cường độ dòng điện qua mỗi đèn khi mắc song song hai bóng vào mạch điện
110V. Đèn náo sáng hơn?
c) Tính cường độ dòng điện qua mỗi đèn khi mắc nối tiếp hai bóng vào mạch điện
220V . Đèn nào sáng hơn? Mắc như thế có hại gì không?
Giải:
a) Điện trở mỗi đèn: R
1
=
2
2
1
1
110
302,5
40
U
P
= = Ω
m R
2
=
2
2
2
2
110
121
1 2
1 2
220
0,52
302,5 121
U
I I I A
R R
= = = = ≈
+ +
Do đó P
1
= R
1
I
2
= 302,5.(0,52)
2
≈ 81,8W
P
2
= R
2
I
2
= 121.(0,52)
2
≈ 32,7W
Đèn 40W-110V sáng hơn bình thường và chóng hỏng , còn đèn 100W-110V sẽ
tối hơn bình thường
Đ(220V-120W) và một điện trở R. Cường độ dòng điện trong mạch chính đo được
0,5A. Bỏ qua sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
a) Bóng đèn Đ có sáng bình thường không ? Tại sao?
b) Tính điện trở tương đương của đọan mạch AB
c) Tính điện trở R
Giải:
a) Ta có : P =
2
d
U
R
⇒ R
đ
= U
2
/ P =
2
220
484
100
= Ω
Cường độ dòng điện qua đèn khi mắc vào AB
I
đ
=
110
0,23
484
U
A
o
R d
U
U
I I I
= = ≈ Ω
− −
Chđ ®Ị 7: §Þnh lt jun – len x¬
I. KiÕn thøc lý thut c¬ b¶n:
1) §Þnh lt Jun Len x¬:–
- NhiƯt lỵng to¶ ra trong mét d©y dÉn tØ lƯ thn víi b×nh ph¬ng cêng ®é dßng ®iƯn, tØ lƯ
thn víi ®iƯn trë vµ thêi gian dßng ®iƯn ch¹y qua.
Q = RI
2
t
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ
§Ị c¬ng «n tËp vËt lý 9.
Trong ®ã: + R: §iƯn trë (
Ω
)
+ I: Cêng ®é dßng ®iƯn (A)
+ t: Thêi gian (s)
+ Q: NhiƯt lỵng tÝnh b»ng Jun (J)
2) Mèi quan hƯ gi÷a Jun vµ Calo (Cal)
- Calo còng lµ ®¬n vÞ th«ng dơng ®Ĩ ®o nhiƯt lỵng.
1J = 0,24Cal hay 1Cal = 4,18J
- Do ®ã nhiƯt lỵng Q tÝnh b»ng Cal th× c«ng thøc cđa ®Þnh lt Jun – Lenx¬ lµ
Q = 0,24RI
2
t (Q tÝnh b»ng calo)
=
Vì R
1
nt R
2
⇒ I
1
= I
2
mà t
1
= t
2
⇒
1 1
2 2
Q R
Q R
=
Bài 2:
Chứng minh: Trong một đọan mạch mắc song song , nhiệt lượng tỏa ra ở dây
dẫn tỉ lệ nghòch với điện trở của dây đó
Giải:
2
1 1 1 1
2
2 2 2 2
Q I R t
Q I R t
= =
Bài 3: M¹ch ®iƯn gåm 1 bãng ®Ìn vµ 1 bÕp ®iƯn m¾c song song nhau:
Bóng đèn và bếp điện hoạt động bình thường . Trên bóng đèn có ghi 220V – 100W ,
bếp điện có điện trở R = 220Ω, cường độ dòng điện qua bếp là I
b
= 1A
a) Tính nhiệt lượng mà bóng đèn và bếp tỏa ra trong 1 phút
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ
§Ị c¬ng «n tËp vËt lý 9.
b) Dùng bếp điện để đun sôi 1 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 25
o
C thì
thời gian đun sôi nước là 30 phút . Tính hiệu suất của bếp, cho biết nhiệt dung riêng
của nước là c = 4200J/kg.K
Giải :
a) Nhiệt lượng mà bếp điện tỏa ra trong 1 phút:
Q
b
= R
b
I
b
2
t = 220.1.60 = 13200J
Điện trở của đèn là :
R
Đ
=
2
2
b) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1l nước :
Q
i
= mc
o
t∆
= 1.4200.(100
o
– 25
o
) = 315000J
Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 30 phút
Q = Q
b
.30 = 13200.30 = 396000J
Hiệu suất của bếp:
315000
79,5%
396000
i
Q
H
Q
= = ≈
Bài 4 : Một ấm điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 220Ω và cường
độ dòng điện qua bếp là I = 2A
a) Tính nhiệt lượng mà ấm tỏa ra trong một phút
b) Dùng bếp trên để đun sôi 3 lít nước ở 25
i
Q
H
Q
= = =
1.Mét bãng ®Ìn c«ng st 100W ®ỵc s¶n xt dïng víi hiƯu ®iƯn thÕ 110V. Hái
a)Cêng ®é qua ®Ìn lµ bao nhiªu khi ®Ìn s¸ng b×nh thêng.
b)Mn sư dơng ®Ìn ë hiƯu ®iƯn thÕ 220 V th× ph¶i m¾c mét ®iƯn trë nh thÕ nµo víi ®Ìn?
Cã gi¸ trÞ lµ bao nhiªu?
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ
§Ị c¬ng «n tËp vËt lý 9.
c)§iƯn trë phơ lµm b»ng chÊt cã ®iƯn trë st 0,5.10
-6
Ω
.m, tiÕt diƯn 2 mm
2
. Hái chiỊu
dµi cđa ®iƯn trë nµy b»ng bao nhiªu?
d)TÝnh nhiƯt lỵng to¶ trªn ®iƯn trë nµy trong 5 giê?
e)TÝnh tiỊn ®iƯn khi dïng bãng ®Ìn nµy trong 1 th¸ng (30 ngµy), mçi ngµy dïng 5
giê.BiĨt r»ng 1 KWh cã gi¸700 ®ång.
H íng dÉn
Cêng ®é dßng ®iƯn qua ®Ìn I=P/U =0.9 A
CÇn ph¶i m¾c nèi tiÕp víi bãng ®Ìn mét ®iƯn trë cã gi¸ trÞ R=U/I=122
Ω
-
ChiỊu dµi ®iƯn trë lµ R=
ρ
l/S
⇒
l=RS/
ρ
=488m.
d) NhiƯt lỵng táa ra trªn d©y dÉn trong 5 giê Q=U.I.t=1782 kJ
e) §iƯn n¨ng tiªu thơ trong mét th¸ng : A=P.t =15 KW
TiỊn ®iƯn ph¶i tr¶ trong 1 th¸ng 15.700=10500 ®ång.
Bµi 2. Trªn hai bãng ®Ìn cã ghi 110V- 60W vµ 110V- 75W.
a) BiÕt t»ng d©y tãc cđa hai bãng ®Ìn nµy ®Ịu b»ng v«nfam vµ cã tiÕt diƯn b»ng
nhau. Hái d©y
tãc cđa ®Ìn nµo cã ®é dµi lín h¬n vµ lín h¬n bao nhiªu lÇn?
b) Cã thĨ m¾c hai bãng ®Ìn nµy nèi tiÕp víi nhau vµo hiƯu ®iƯn thÕ 220V ®ỵc
kh«ng? T¹i sao?
Bµi 3. Khi m¾c mét bãng ®Ìn vµo hiƯu ®iƯn thÕ 30V th× dßng ®iƯn ch¹y qua nã cã cêng
®é 0,75A.
a) TÝnh ®iƯn trë vµ c«ng st ®iƯn cđa bãng ®Ìn khi ®ã.
b) TÝnh nhiƯt lỵng táa ra ë d©y tãc bãng ®Ìn trong thêi gian 30 phót ?
c) NÕu dïng bãng ®Ìn nµy víi hiƯu ®iƯn thÕ 36V th× c«ng st tiªu thơ cđa bãng
®Ìn lµ bao nhiªu?
BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Bài 1:một bếp điện 220V-1000W được mắc vào mạng điện 220V bằng một dây dẫn
bằng đồng có tiết diện là 1mm
2
, chiều dài là 5m và điện trở suất là 1,7.10
-8
Ωm
a) Tính điện trở dây dẫn
Gi¸o viªn: Lª V¨n San. Trêng THCS Hång Thủ