Ngày 12/11/2017
Buổi 1:
BàI TậP Về MạCH ĐIệN Có CáC ĐIệN TRở
MắC NốI TIếP, SONG SONG, mạch HỗN HợP
và công suất điện
I. Mục tiêu :
1. Kiến thức :
- Bài tập về định luật Ôm.
- Bài tập về định luật Ôm đối với các đoạn mạch có các điện
trở mắc nối tiếp, mắc song song, và mắc hỗn hợp.
- Nắm đợc mối quan hệ giữa điện trở dây dẫn với chiều dài,
tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.
- Các dạng BT đối với các mạch điện có sử dụng biến trở.
2. Kỹ năng :
- Vận dụng đợc định luật Ôm cho đoạn mạch gồm nhiều nhất
là ba điện trở thành phần, đoạn mạch điện có mắc biến trở
vào việc giải bài tập.
- Vận dụng đợc công thức R =
l
S
để tính mỗi đại lợng khi
biết các đại lợng còn lại, và giải thích đợc các hiện tợng đơn
giản liên quan tới điện trở dây dẫn.
3. Thái độ :
- Giáo dục HS tính cẩn thận, chính xác, khả năng t duy, sáng
tạo trong học tập.
- Học tập nghiêm túc, yêu thích môn học
II. Ôn tập lý thuyết
1
Chú ý:
- Điện trở của một dây dẫn là đại lợng đặc trng cho tính
cản trở dòng điện của dây dẫn đó.
- Điện trở của dây dẫn chỉ phụ thuộc vào bản thân dây
dẫn.
2. ĐịNH LUậT ÔM CHO ĐOạN MạCH Có CáC ĐIệN TRở MắC NốI
TIếP
U
a. Cờng độ dòng điện và hiệu điện thế trong
đoạn mạch mắc nối tiếp
R1
- Cờng độ dòng điện có giá trị nh nhau tại mọi điểm.
R2
I I 1 I 2 I 3
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu
điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần
U U1 U 2 U 3
Hệ quả: Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện thế giữa
hai đầu mỗi điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở đó
U 1 R1
U2 R2
R2
R3
R3
- Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song
bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ.
U U1 U 2 U 3
b. Điện trở tơng đơng của đoạn mạch song song
Nghịch đảo điện trở tơng đơng của đoạn mạch song
song bằng tổng các nghịch đảo điện trở các đoạn mạch rẽ.
1
1
1
1
R tủ R1 R 2 R 3
Hệ quả
- Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: R tủ
R1.R 2
R1 R 2
- Cờng độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỷ lệ nghịch với
- Các loại biến trở đợc sử dụng là: biến trở con chạy, biến trở
tay quay, biến trở than (chiết áp).
b. Điện trở dùng trong kỹ thuật
- Điện trở dùng trong kỹ thuật thờng có trị số rất lớn.
- Có hai cách ghi trị số điện trở dùng trong kỹ thuật là:
+ Trị số đợc ghi trên điện trở.
+ Trị số đợc thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện
trở.
6. Công suất điện
3
a. ý nghĩa của số vôn và số oát ghi trên mõi dụng cụ
b. Công thức tính công suất
P = U.I Với
P là công suất (W)
U là hiệu điện thế
(V)
I là cờng độ dòng
2
2
Nếu đoạnđiện
mạch(chỉ
A) có R thì P = I R = U /R
III. Bài tập
Bài 1. Hai dây đồng có chiều dài bằng nhau, đờng kính
tiết diện của chúng lần lợt là
d1 = 2mm, d2 = 4mm. So sánh điện trở của chúng.
Hng dn
- Hai dây dẫn đồng chất có cùng chiều dài :
R1
A
C
a. Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB.
b. Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở.
Hng dn
Đoạn mạch AB gồm: R1 nt (R2 // R3)
a. Điện trở tơng đơng của đoạn mạch CB:
Vì R2 // R3 và R2 = R3 và R2 = R3 nên RCB =
R2
B
R3
R2 30
15 .
2
2
Điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB:
RAB = R1 + RCB = 15 + 15 = 30 .
b. Cờng độ dòng điện qua R1: I1 = I =
U AB 12 4
0,4 A.
R AB 30 10
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 1: U1 = I1 . R1 = 0,4 .
15 = 6V.
Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R2, R3:
Mạch điện gồm : ( R1 nt R2 ) // R3.
a. Điện trở tơng đơng của đoạn mạch gồm R1 nt R2 là:
R12 = R1 + R2 = 2 + 4 = 6
Điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB là:
R12 R3
6 12
6.3.4
Rtđ = R R 6 12 3.6 4 .
12
3
b. Cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở:
U AB
12
U AB
12
Vì R1 nt R2 nên I1 = I2 = R 6 2 A . I 3 R 12 1A.
12
3
c. Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R1, R2 là:
U1 = I1R1 = 2.2 = 4V ; U2 = I2R2 = 2.4 = 8V.
Bi 4. Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ.
Biết R1 =10 , R2 = 2 , R3 = 3 , R4 = 5 .
Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB.
đ
c. Tìm Uđ khi Rb = 194
Rb
Hớng dẫn
a. Tìm Rb để đèn sáng bình thờng :
- Đèn và biến trở đợc mắc nối tiếp với nhau.
Id = Ib = I = 1A
U
Ta có: R = Rd + Rb Rb = R - Rd Với Rd = 6 mà R = I
Tính đợc Rb = 94
b.
U d = I . Rd
5
Ub = I . R b
c. Khi R = 194
Ud = I . Rd Với I =
U
R ' Rd
Bài 6. Trên 1 biến trở con chạy có ghi 50 -2,5A.
a) Con số 50 -2,5A cho ta biết điều gì?
b) Tính hiệu điện thế lớn nhất đợc phép dặt vào 2 đầu
dây cố định của biến trở.
c) Biến trở đợc làm bằng dây dẫn hợp kim nikêlin có điện trở
suất 0,4.106 .m và có chiều dài 25m.Tính tiết diện của dây
dẫn dùng để làm biến trở.
a.
b.
U2
Rb = I
b
( U2 = U b )
Với : Ib = I1 I2 Mà :
c. Từ : R =
l
S
U1
I1 = R
1
và
U2
I2 = R
2
=> l =
Hiệu điện thế của nguồn
U I .Rm 0,5.10 5V
U 23 I .R23 0,5.6 3V
U 2 U 3 U 23 3v
Cờng độ dòng điện qua R2 và R3
I2
U2
3
0,3 A v
R2 10
I3
U3
3
0,2 A
R3 15
c. Nếu mắc R4//R3 thì Rm = R1+ R234
1
1
1
1
Rtđ = R R ( 2 Rtđ = I
1
2
Từ ( 2 )
=>
R1 .R2
= 2,4
R1 R2
=
12
5
= 2.4
=> R1 . R2 = 24 ( 3 )
Từ ( 1 ) và ( 3 ) Tính đợc R1 và R2
Bài 10 :Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế U = 24V.
Nếu mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 thì cờng độ dòng
điện qua mạch là 4A ; nếu mắc nối tiếp hai điện trở R 2 và
R3 thì cờng độ dòng điện qua mạch là2,4A ; nếu mắc nối
7
tiếp hai điện trở R1 và R3 thì cờng độ dòng điện qua mạch
U
24
U
24
Khi R1 nt R2 ta có : R1 + R2 = I 4 6
1
(1)
Khi R2 nt R3 ta có : R2 + R3 = I 2,4 10 (2).
2
Khi R1 nt R3 ta có : R1 + R3 = I 3 8
(3).
3
Từ (1) R1 = 6 R2 , thay vào 3 ta đợc: 6 R2 + R3 = 8
R3 R2 =8-6 = 2
(4).
Từ (1) và (4) ta có hệ phơng trình:
R 2 + R3
= 10
R 3 R2
=2
R3 + R2= 10 2R = 12 R = 12 : 2
3
3
I1
U
110
U 110
0,36 A ; I 2
0,91A
R1 302,5
R2 121
8
Vì hiệu điện thế ở hai đầummỗi đèn đúng bằng hiệu
điện thế ghi trên mỗi đèn, nên mỗi đèn cho công suất đúng
bằng công suất ghi trên đèn , nghĩa là đèn ghi 100W-100V
sáng hơn đèn ghi 40W-110V
c) Khi mắc nối tiếp vào U = 220V , hiệu điện thế ở hai đầu
của cả hai đèn là 220V , và cờng độ dòng điện qua hai đèn
bằng nhau:
I1 I 2 I
U
220
0,52 A
R1 R2 302,5 121
a, Bóng đèn sáng bình thờng, tính điện trở của biến trở
và số chỉ của ampekế khi đó.
b, Tính điện năng tiê thụ của toàn mạch trong thời gian 20
phút.
5. Cho s on mch in nh v
R
K
R = 3 ; ốn ghi 12V 6W
C
A
o
UAB = 30V khụng i.
Đ
M
N
a) Tớnh in tr ca ốn?
b) Khi K m, ốn sỏng bỡnh thng thỡ phn bin tr s dng trong mch
(Rb)
cú giỏ tr l bao nhiờu?
c) Khi K úng, sỏng ca ốn thay i nh th no? Mun ốn sỏng bỡnh
thng cn y con chy v phớa no? Vỡ sao? Tỡm v trớ ca con chy C khi
ú. Bit in tr ln nht ca bin tr l RMax = 6
d) Tớnh cụng sut tiờu th ca mch in khi K úng?
******************************************************
Ngày 1/12/2016
Buổi 2:
- Vận dụng đợc công thức R =
l
S
để tính mỗi đại lợng khi
biết các đại lợng còn lại, và giải thích đợc các hiện tợng đơn
giản liên quan tới điện trở dây dẫn.
3. Thái độ :
- Giáo dục HS tính cẩn thận, chính xác, khả năng t duy, sáng
tạo trong học tập.
- Học tập nghiêm túc, yêu thích môn học
II. Ôn tập lý thuyết
1. Công suất
a. ý nghĩa của số vôn và số oát ghi trên mõi dụng cụ
b. Công thức tính công suất
P = U.I Với
P là công suất (W)
U là hiệu điện thế
(V)
I là cờng độ dòng
2
2
Nếu đoạnđiện
mạch(chỉ
A) có R thì P = I R = U /R
2. Công của dòng điện
a. Dòng điện có mang năng lợng
b. Công của dòng điện sản ra trên một đoạn mạch là số đo lợng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa
châm thẳng, nam châm hình chữ U.
- Đặc tính của nam châm:
+ Nam châm có hai cực: một cực là cực Bắc (kí hiệu N),
một cực là cực Nam (kí hiệu S).
+ Hai nam châm đặt gần nhau thì tơng tác với nhau:
Các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút
nhau.
4. Lực từ là gì? Từ trờng là gì? Cách nhận biết từ trờng?
- Lực tác dụng mà từ trờng lên kim nam châm, thanh nam
châm gọi là lực từ.
- Từ trờng: Môi trờng xung quanh nam châm, xung quanh
dòng điện tồn tại từ trờng có khả năng tác dụng lực từ lên kim
nam châm đặt gần đó.
- Cách nhận biết từ trờng: Ngời ta dùng kim nam châm
(nam châm thử) để nhận biết từ trờng. Nếu nơi nào gây ra
lực từ lên kim nam châm thì nơi đó có từ trờng.
5. Đờng sức từ là gì? Từ phổ là gì?
6. Từ trờng của ống dây có dòng điện chạy qua. Phát
biểu qui tắc nắm tay phải.
- Từ trờng của ống dây có dòng điện chạy qua giống nh từ
trờng của nam châm.
- Qui tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao
cho bốn ngón tay hớng theo chiều dòng điện chạy qua các
vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đờng sức
từ trong ống dây.
7. Lực điện từ - Phát biểu qui tắc ban tay trái.
- Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trờng
và không song song với đờng sức từ thì chịu tác dụng của
lực điện từ.
- Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đờng
a. HS nêu đợc số liệu KT ghi trên đèn ;
Udm = 6V
Pdm = 12W
b. Pdm = Udm . Idm
Pdm
=> Idm = U
dm
c.Đèn sáng bình thờng :
U = Udm
; I = Idm
=> P = Pdm
vậy : Rd =
U
I
Bài 2. Mắc bóng đèn dây tóc có ghi 220V-60W vào ổ lấy
điện có U = 110V. Cho rằng Rd không phụ thuộc vào nhiệt
độ. Tính công suất của đèn
Hớng dẫn
13
- Theo đề :
U = Udm
=> P = Pdm
U = U/2 = 110V
- Rd không đổi, khi đèn sử dụng ở U = 220V
U2
(1)
(2)
Từ ( 1 ) và ( 2
P" =
p
4
Bài 3. Trên một bóng đèn có ghi : 12V-6W, đèn đợc sử dụng
đúng với HĐT định mức trong 1 giờ. Tính :
R1 15
R2
U2
8,4
35
I 2 0,24
14
b. Thay R1 bằng đèn có Rđ = 15 vì Rđ = R1 nên Uđ = U1
0,34 A
R 645
I 1 I 2 I 0,34 A
I
Công suất thực tế mỗi đèn
P1= I12.R1= 0,342.161=18,6w và P2= I22.R2= 0,34.484= 55,9w
Ta thấy P1
U3= U12 = UAB= 12V
U
A
B
R1
R2
k
A
R3
12
3
Điện trở R3 là R3 I 0,8 15
3
U
U
12
2
AB
R1= 40 , khoá k mở am pe kế chỉ0,3A
Vôn kế chỉ 30V. Khi k đóng am pe kế
chỉ 0,5A, vôn kế chỉ 20V
a. Tính UAB, R2, R3?
A
b. so sánh công suất tiêu thụ của
mạch khi k đóng và khi k mở?
16
R1
V
A
C
D
B
R2
R3
Hớng dẫn
- Cá nhân HS giải bài tập dới sự hớng dẫn của GV
- k mở R1nt R2
Số chỉ vôn kế cho biết UAB = 30v
Số chỉ am pe ké cho biết
I1 = I2 = 0,3A
b
c
Bài 10: Hãy xác định cực của ống dây và cực của kim nam
châm trong các trờng hợp sau:
+
+
a
b
17
B
A
B
A
+
®iÖn ch¹y qua trong c¸c trêng hîp sau:
S
I
N
N +
S
N
b
a
.
S
c
Bµi 13: X¸c ®Þnh cùc cña nam ch©m trong c¸c trêng hîp
sau. Víi F lµ lùc ®iÖn tõ t¸c dông vµo d©y dÉn:
F
F
.
b
Bµi 15
18
F
S
c
Vẽ mũi tên chỉ hớng của lực tác dụng lên dây dẫn có dòng
điện chạy qua ( hình 3 a,b). Cho biết dây dẫn chuyển
động nh thế nào?
I
b)
Đs: a. Từ phải sang trái;
b. Từ trái
sang phải
*****************************************************************************************************
Ngày 7/3/2017
Buổi 3:
ôn tập về máy biến thế, công suất hao phí
Hiện tợng khúc xạ ánh sáng, thấu kính hội tụ
và thấu kính phân kỳ
tạo trong học tập.
- Học tập nghiêm túc, yêu thích môn học
II. ôn tập phần lý thuyết
1. Hiện tợng khúc xạ ánh sáng
- Là hiện tợng tia sáng truyền từ môi trờng trong suốt này
sang môi trờng trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân
cách giữa hai môi trờng.
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trờng trong
suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
- khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).
- Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ cũng bằng 0, tia sáng
không bị gãy khúc khi truyền qua 2 môi trờng.
2. Thấu kính hội tụ - Anh tạo bởi thấu kính hội tụ:
a. Thấu kính hội tụ:
- Thấu kính hội tụ thờng dùng có phần rìa mỏng hơn phần
giữa.
- Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F, nằm về 2 phía
của thấu kính , cách đều quang tâm .
- Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu
cự của thấu kính .
- Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ
cho chùm tia ló hội tụ
- Đờng truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu
kính hội tụ:
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục chính .
b. Anh tạo bởi thấu kính hội tụ:
- Vật thật ở ngoài tiêu cự cho ảnh thật ngợc chiều với vật
- Vật thật ở trong tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật
cũng vuông góc với trục chính của thấu kính
III. Bài tập
Bài 1: Một máy biến thế cung cấp cho mạch ngoài một công
suất 20kW trên dây dẫn có điện trở R = 10 đến nơi tiêu
thụ. Hiệu điện thế hai đầu máy phát là 1000v. Tính
a. Hiệu điện thế nơi tiêu thụ?
b. Để công suất hao phí giảm 64 lần thì ở nơi phát phải dùng
máy biến thế ( có hao phí không đáng kể) có tỉ số vòng
dây thứ cấp và sơ cấp là bao nhiêu? Hiệu điện thế nơi tiêu
thụ lúc này là bao nhiêu?
21
Giải
a. Cờng độ dòng điện trên dây
I
P 2.10 4
3 20 A
U
10
Gọi U1 là hiệu điện thế nơi tiêu thụ
U = I.R + U1 U1 = U I.R = 1000 20.10 = 800V
b. Khi cha có máy biến thế công suất hao phí trên đờng
dây là
P2
P R.I R. 2
U
'
U2 = 8000-2,5.10 = 7975A
Bài 2: Một máy phát điện cung cấp cho mạch ngoài một công
suất 100kW trên dây dẫn có điện trở 8 hiệu điện thế hai
đầu máy phát là 1000V.
a. Tính cờng độ dòng điện trên dây, công suất hao phí trên
dây và hiệu suất tải điện.
b. Để giảm hao phí ngời ta dùng máy biến thế để tăng hiệu
điện thế. Máy này có cuộn sơ cấp 500 vòng, cuộn thứ cấp
5000 vòng. Hỏi công suất hao phí phải là bao nhiêu? Giảm đợc bao nhiêu lần? Bỏ qua hao phí trên máy biến thế.
Giải
Cờng độ dòng điện trên dây
I
5
I
P 10
100 A
U 10 3
Công suất hao phí trên dây
22
U
U1
Máy phát
đờng dây là P. Cờng độ dòng điện trên dây là
I'
P 10 5
10 A
U ' 10 4
Công suất hao phí
P '' R.I '2 8.10 2 800W
Công suất hao phí giảm n lần
n
P ' 80000
100 lần
800
P ''
Bài 3: Ngời ta muốn truyền tải một công suất điện 5400 W
từ nhà máy thủy điện đến một khu dân c cách nhà máy 65
km. Biết cứ 1km dây dẫn có điện trở là 0,9.
a. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện là 25000V.
Tính công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đờng dây.
b. Nếu cứ để hiệu điện thế hai đầu đoạn dây tải điện là
220V mà truyền đi thì công suất tỏa nhiệt trên đờng dây
là bao nhiêu?
Gii
1km có điện trở là 0,9 . Nên 65 km dây dẫn có điện trở là
3300
Bài 5: Máy biến thế có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là 1000
vòng, cuộn thứ cấp là 2500 vòng. Cuộn sơ cấp nối vào nguồn
điện xoay chiều có hiệu điện thế là 110V.
a. Tính hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi
mạch hở?
b.Nối hai đầu cuộn thứ cấp với điện trở 100 . Tính cờng độ
dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp và sơ cấp. Bỏ qua điện
trở các cuộn dây?
Ngời ta muốn hiệu điện ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng 220V,
thì số vòng dây ở cuộn thứ cấp phải bằng bao nhiêu?
Gii
U
n
Un
1
1
1 2
a) Từ biểu thức U = n U 2 = n = 275V
2
2
1
b) Cờng độ dòng điện trong cuộn thứ cấp là
I2 =
* Khác nhau:
- Tia phản xạ quay về môi trờng cũ.
24
- Tia khúc xạ đi sang môi trừng thứ 2
Bài 7: Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ khi ánh sang
truyền từ nớc sang không khí và ngợc lại
Trả lời
- Khi ánh sáng truyền từ không khí sang nớc: i > r
- Khi ánh sáng truyền từ nớc sang không khí : i < r
Bài 8:
Cho điểm sáng S, ảnh S nh hình vẽ.
S*
S*
#
a. Hãy
# cho biết đó là thấu kính gì? Nêu tính chất ảnh.
b. Vẽ đờng truyền của tia sàng để xác định đợc S
Giải
#
a. Là tháu kính hội tụ, ảnh thật
b. hình
#
vẽ:
#
S
#
25
#