Bài tập luyện tập Vật lý Lớp 9 - Lê Anh Phương

160 trang thaodu 4680

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài tập luyện tập Vật lý Lớp 9 - Lê Anh Phương", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_tap_luyen_tap_vat_ly_lop_9_le_anh_phuong.doc

Nội dung text: Bài tập luyện tập Vật lý Lớp 9 - Lê Anh Phương

Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN 1.1. Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5 A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?. ĐS: I = 1,5 A 1.2. Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn là 1,5 A khi nó được mắc vào hiệu điện thế 12V. Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó tăng thêm 0,5A thì hiệu điện thế phải là bao nhiêu?. ĐS: U = 16 V 1.3 Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Một bạn học sinh nói rằng: Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn 2V thì dòng điện chạy qua dây khi có cường độ là 0,15A. Theo em kết quả này đúng hay sai? Vì sao? Đáp án: Nếu I = 0,15 A là sai vì đã nhầm là hiệu điện thế giảm đi 2 lần. Theo đầu bài, hiệu điện thế giảm đi 2 V tức là còn 4 V. Khi đó cường độ dòng điện là 0,2 A. 1.4 Khi đặt hiệu điện thế 12V vào hai đầu một dây dẫn thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 6mA. Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó có cường độ giảm đi 4mA thì hiệu điện thế là: A. 3V B. 8V C. 5V D. 4V Đáp án: D 1.5 Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó. A. Không thay đổi khi thay đổi thiệu điện thế. B. Tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế. C. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế. D. Giảm khi hiệu điện thế tăng. Đáp án: C 1.6 Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn lên 4 lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này thay đổi như thế nào? A. Tăng 4 lần. B. Giảm 4 lần. C. Tăng 2 lần. D. Giảm 2 lần. Đáp án: A Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 1
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 1.7 Đồ thị nào dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó. Đáp án: B 1.8 Dòng điện đi qua một dây dẫn có cường độ I 1 khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 12V. Để dòng điện này có cường độ I 2 nhỏ hơn I1 một lượng là 0,6I1 thì phải đặt giữa hai đầu dây này một hiệu điện thế là bao nhiêu? A. 7,2 V B. 4,8 V C. 11,4V D. 19,2 V Đáp án: A 1.9 Ta đã biết rằng để tăng tác dụng của dòng điện, ví dụ như để đèn sáng hơn, thì phải tăng cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn đó. Thế nhưng trên thực tế thì người ta lại tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn. Hãy giải thích tại sao? Đáp án: Do hiệu điện thế tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện nên khi tăng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện tăng theo. 1.10 Cường độ dòng điện đi qua một dây dẫn là I 1 khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là U1=7,2V. Dòng điện đi qua dây dẫn này sẽ có cường độ I 2 lớn gấp I 1 bao nhiêu lần nếu hiệu điện thế giữa hai đầu của nó tăng thêm 10,8 V? Đáp án: I2=2,5I1 1.11 Khi đặt hiệu điện thế 10V giữa hai đầu một dây dẫn thì dòng điện đi qua nó có cường độ là 1,25A. Hỏi phải giảm hiệu điện thế giữa hai đầu dây này đi một lượng là bao nhiêu để dòng điện đi qua dây dẫn chỉ còn là 0,75A? Đáp án: Giảm xuống 4V Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 2
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 2: ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN – ĐỊNH LUẬT ÔM 2.1. Trên hình 2.1 vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của ba dây dẫn khác nhau. a. Từ đồ thị, hãy xác định giá trị cường độ dòng điện chạy qua mỗi dây dẫn khi hiệu điện thế đặt giữa hai đầu dây dẫn là 3V. b. Dây dẫn nào có điện trở lớn nhất? Nhỏ nhất? Giải thích bằng ba cách khác nhau. Đáp án: Từ đồ thị khi I = 3 V thì I1 = 5 mA -> R1 = 600 Ω I2 = 2 mA -> R2 = 1500 Ω I3 = 5 mA -> R3 = 3000 Ω Ba cách xác định điện trở lớn nhất, nhỏ nhất: + Cách 1: Từ kết quả đã tính ở trên ta thấy dây dẫn 3 có điện trở lớn nhất, dây dẫn 1 có điện trở nhỏ nhất. + Cách 2: Nhìn vào đồ thị, không cần tính toán, ở cùng một hiệu điện thế, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ lớn nhất thì điện trở của dây dẫn đó nhỏ nhất. Ngược lại, dây dẫn nào cho dòng điện chạy qua có cường độ nhỏ nhất thì dây đó có điện trở lớn nhất. + Cách 3: Nhìn vào đồ thị. Khi dòng điện chạy qua ba điện trở có cường độ như nhau thì giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào lớn nhất, điện trở đó có giá trị lớn nhất. 2.2. Cho điện trở R = 15Ω a. Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế 6V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là bao nhiêu? b. Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 0,3A so với trường hợp trên thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở khi đó là bao nhiêu? Đáp án: a. I = 0,4 A b. Cường độ dòng điện tăng thêm 0,3A tức là I = 0,7 A. Khi đó U = IR = 0,7.15 = 10,5 V 2.3 Làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đặt giữa hai đầu vật dẫn bằng kim lọai, người ta thu được bảng số liệu sau: U (V) 0 1,5 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 I (A) 0 0,31 0,61 0,90 1,29 1,49 1,78 a. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U. b. Dựa vào đồ thị ở câu a, hãy tính điện trở của vật dẫn nếu bỏ qua những sai số trong phép đo. Đáp án: a. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U được vẽ trên hình 2.1. b. Từ đồ thị 2.1 ta thấy: Khi U = 4,5V thì I = 0,9 A, suy ra R = 5Ω 2.4 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2.2, điện trở R 1=10Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là UMN=12V. a. Tính cường độ dòng điện I1 chạy qua R1. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 3
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 b. Giữ nguyên UMN=12V, thay điện trở R 1 bằng điện trở R 2 khi đó ampe kế chỉ giá trị I 2=I1/2. Tính điện trở R2. Đáp án: a. I1 = 1,2 A b. Ta có I2 = 0,6 A nên R2 = 20 Ω 2.5 Điện trở của một dây dẫn nhất định có mối quan hệ phụ thuộc nào dưới đây? A. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn. B. Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn. C. Không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn. D. Giảm khi cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm. Đáp án: C 2.6 Khi đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu một điện trở R thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là I. Hệ thức nào dưới đây biểu thị định luật Ôm? A. U=I/R B. I=U/R C. I=R/U D. R=U/I Đáp án: B 2.7 Đơn vị nào dưới đây là đơn vị đo điện trở? A. Ôm (Ω) B. Oát (W) C. Ampe (A) D. Vôn (V) Đáp án: A 2.8 Trong thí nghiệm khảo sát định luật Ôm, có thể làm thay đổi đại lượng nào trong số các đại lượng gồm hiệu điện thế, cường độ dòng điện, điện trở dây dẫn? A. Chỉ thay đổi hiệu điện thế. B. Chỉ thay đổi cường độ dòng điện. C. Chỉ thay đổi điện trở dây dẫn. D. Cả ba đại lượng trên. Đáp án: A 2.9 Dựa vào công thức R=U/I có học sinh phát biểu như sau: “Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây”. Phát biểu này đúng hay sai? Vì sao? Đáp án: Phát biểu này sai vì điện trở là một đại lượng có giá trị không thay đổi. Theo công thức thì ta có thể xác định giá trị điện trở dựa vào hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch chứ điện trở hoàn toàn không phụ thuộc vào hiệu điện thế và cường độ dòng điện. 2.10 Đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một điện trở thì dòng điện đi qua điện trở có cường độ 0,15A. a. Tính trị số của điện trở này. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 4
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 b. Nếu tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở lên thành 8V thì trị số của điện trở này có thay đổi hay không? Trị số của nó khi đó là bao nhiêu? Dòng điện đi qua nó khi đó có cường độ là bao nhiêu? Đáp án: a. Từ định luật Ôm, ta có R=U/I=6/0,15=40Ω b. Nếu tăng hiệu điện thế lên 8V thì giá trị điện trở vẫn không thay đổi là 40Ω. Cường độ dòng điện qua nó là 0,2A 2.11 Giữa hai đầu một điện trở R1=20Ω có một hiệu điện thế là U=3,2V. a. Tính cường độ dòng điện I1 đi qua điện trở này khi đó. b. Giữ nguyên hiệu điện thế U đã cho trên đây, thay điện trở R 1 bằng điện trở R2 sao dòng điện đi qua R2 có cường có cường độ I2=0,8I1. Tính R2. Đáp án: a. Cường độ dòng điện I1=U/R1=3,2/20=0,16A. b. Cường độ dòng điện I2=0,8I1=0,8.0,16=0,128A Điện trở R2=U/I2=3,2/0,128=25Ω 2.12 Trên hình 2.3 có vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế đối với hai điện trở R1 và R2. a. Từ đồ thị này hãy tính trị số các điện trở R1 và R2. b. Tính cường độ dòng điện I 1, I2 tương ứng đi qua mỗi điện trở khi lần lượt đặt hiệu điện thế U=1,8V vào hai đầu mỗi điện trở đó. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 5
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP 4.1. Hai điện trở R1,R2 và ampe kế được mắc nối tiếp với nhau vào hai điểm A, B. a. Vẽ sơ đồ mạch điện trên. b. Cho R1=5Ω, R2=10Ω, ampe kế chỉ 0,2A. Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB theo hai cách. Đáp án: a. Sơ đồ mạch điện xem hình 4.1 b. Tính hiệu điện thế của đoạn mạch theo hai cách. - Cách 1: U1 = IR1 = 1,0 V; U2 = IR2 = 2,0 V suy ra UAB = 3 V - Cách 2: UAB = IRtđ = 0,2.15 = 3 V 4.2. Một điện trở 10Ω được mắc vào hiệu điện thế 12V. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở đó. b. Muốn kiểm tra kết quả tính ở trên, ta có thề dùng ampe kế để đo. Muốn ampe kế chỉ đúng giá trị cường độ dòng điện đã tính được phải có điều kiện gì đối với ampe kế? Vì sao? Đáp án: a. I = 1,2 A b. Ampe kế phải có điện trở rất nhỏ so với điện trở của đoạn mạch khi đó điện trở của ampe kế không ảnh hưởng đến điện trở của đoạn mạch. Dòng điện chạy qua ampe kế chính là dòng điện chạy qua đoạn mạch đang xét. 4.3 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.1, trong đó điện trở R 1=10Ω, R2=20Ω, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB bằng 12V. a. Tính số chỉ của vôn kế và ampe kế. b. Chỉ với hai điện trở trên đây, nêu hai cách làm tăng cường độ dòng điện trong mạch lên gấp ba lần (Có thể thay đổi UAB). Đáp án: a. I = U/Rtđ = U/R1+R2 = 12/30 = 0,4 A; U = IR1= 0,4.10 = 4 V. Ampe kế chỉ 0,4 A; vônkế chỉ 4V. b. Cách 1: Chỉ mắc điện trở R1 = 10Ω ở trong mạch, giữ hiệu điện thế như ban đầu. Cách 2: Giữ nguyên hai điện trở đó mắc nối tiếp nhưng tăng hiệu điện thế của đoạn mạch lên gấp 3 lần. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 6
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 4.4 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.2, trong đó điện trở R1=5Ω, R2=15Ω, vôn kế chỉ 3V. a.Tính số chỉ của ampe kế. b. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch. Đáp án a. I = U2/R2 = 3/15 = 0,2 A. Ampe kế chỉ 0,2 A b. UAB = IRtđ = I(R1+R2) = 0,2.20 = 4V 4.5 Ba điện trở có các giá trị là 10Ω, 20Ω, 30Ω. Có thể mắc các điện trở này như thế nào vào mạch có hiệu điện thế 12V để dòng điện trong mạch có cường độ 0,4A? Vẽ sơ đồ các cách mắc đó. Đáp án: Điện trở của đoạn mạch là Rtđ = U/I = 12/0,4 = 30 Ω suy ra có hai cách mắc các điện trở đó vào mạch. + Cách 1: Trong mạch chỉ có điện trở 30Ω. (hình 4.2a) + Cách 2: Trong mạch mắc hai điện trở 10 Ω và 20 Ω nối tiếp nhau (hình 4.2b) 4.6 Cho hai điện trở, R1=20Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 2A và R2=40Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 1,5A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1nối tiếp với R2 là: A. 210V B. 120V C. 90V D. 100V Đáp án: C ( Khi R1, R2 mắc nối tiếp thì dòng điện chạy qua hai điện trở có cùng cường độ. Do đó mạch này chỉ chịu được cường độ dòng điện tối đa là 1,5 A. Vậy hiệu điện thế tối đa là (U = 1,5(20+40) = 90 V). 4.7 Ba điện trở R1=5Ω, R2=10Ω, R3=15Ω được mắc nối tiếp nhau vào hiệu điện thế 12V. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu một điện trở. Đáp án: a. Rtđ = 30Ω. b. I = 0,4 A, suy ra U1 = 2 V; U2 = 4 V; U3 = 6 V Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 7
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 4.8 Đặt hiệu điện thế U=12V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R 1=40Ω và R2=80Ω mắc nối tiếp. Hỏi cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch này là bao nhiêu? A. 0,1A B. 0,15A C. 0,45A D. 0,3A Đáp án: A 4.9 Một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2=1,5R1 mắc nối tiếp với nhau. Cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này thì thấy hiệu điện thế R 1 là 3V. Hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là bao nhiêu? A. 1,5V B. 3V C. 4,5V D. 7,5V Đáp án: D 4.10 Phát biểu nào dưới đây không đúng đối với đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp? A. Cường độ dòng điện là như nhau tại mọi vị trí của đoạn mạch. B. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch. C. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch. D. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch tỉ lệ thuận với điện trở đó. Đáp án: C 4.11 Đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp là đoạn mạch không có đặc điểm nào dưới đây? A. Đoạn mạch có những điểm nối chung của nhiều điện trở. B. Đoạn mạch có những điểm nối chung chỉ của hai điện trở. C. Dòng điện chạy qua các điện trở của đoạn mạch có cùng cường độ. D. Đoạn mạch có những điện trở mắc liên tiếp với nhau và không có mạch rẽ. Đáp án: A 4.12 Đặt một hiệu điện thế U AB vào hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở R 1 và R2 mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tương ứng là U 1, U2. Hệ thức nào dưới đây là không đúng? A. RAB=R1 + R2. B. IAB=I1=I2. C. U1/U2=R2/R1. D. UAB=U1 + U2. Đáp án: C 4.13 Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu một đoạn mạch có sơ đồ như trên hình 4.3 trong đó các điện trở R1=3Ω, R2=6Ω. Hỏi số chỉ ampe kế khi công tắc K đóng lớn hơn hay nhỏ hơn bao nhiêu lần so với khi công tắc K mở? Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 8
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 A. Nhỏ hơn 2 lần. B. Lớn hơn 2 lần. C. Nhỏ hơn 3 lần. D. Lớn hơn 3 lần. Đáp án: D 4.14 Đặt một hiệu điện thế U=6V vào hai đầu đoạn mạch gồm 3 điện trở R 1=3Ω, R2=5Ω và R3=7Ω mắc nối tiếp. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở của đoạn mạch trên đây. b. Trong số ba điện trở đã cho, hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào là lớn nhất ? Vì sao? Tính trị số của hiệu điện thế lớn nhất này. Đáp án: a. Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở là: I1=I2=I3=I=U/(R1+R2+R3)=6/(3+5+7)=0.4A b. Trong ba điện trở thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 3 lớn nhất vì theo công thức U=IR thì hiệu điện thế phụ thuộc vào hiệu điện thế, trong ba điện trở thì điện trở R 3 là lớn nhất nên hiệu điện thế đặt vào hai đầu điện trở này là lớn nhất. Giá trị: U3=IR3 = 0,4.7=2,8V 4.15 Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như trên hình 4.4, trong đó điện trở R1=4Ω, R2=5Ω. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 9
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 a. Cho biết số chỉ của ampe kế khi công tắc K mở và khi K đóng hơn kém nhau 3 lần. Tính điện trở R3. b. Cho biết U=5,4V. Số chỉ của ampe kế khi công tắc K mở là bao nhiêu? Đáp án: a. Gọi I1 là số chỉ của ampe kế khi đóng khoá K. Ta có: I1=U/(R1+R2)=U/9 (1) Gọi I2 là số chỉ của ampe kế khi chưa đóng khoá K. Ta có: I2=U/(R1+R2+R3)=U/(9+R3) (2) Theo giả thuyết thì I1=3I2 nên ta có: U/9=3 U/(9+R3), Suy ra R3= 18Ω b. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là: I=U/Rtđ=U/(R1+R2+R3)=4,5/27≈0,17A 4.16 Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch có sơ đồ như trên hình 4.5. Khi đóng công tắc K vào vị trí 1 thì ampe kế có số chỉ I 1=I, khi chuyển công tắc này sang vị trí số 2 thì ampe có số chỉ là I2=I/3, còn khi chuyển sang vị trí số 3 thì ampe kế có số chỉ I3=I/8. Cho biết R1=3Ω, hãy tính R2 và R3. Đáp án: R2=7Ω, R3=17Ω Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 10
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 5: ĐOẠN MẠCH SONG SONG 5.1. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.1, trong đó R1=15Ω, R2=10Ω, vôn kế chỉ 12V. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b. Tính số chỉ của các ampe kế. Đáp án: a. RAB = 6 Ω b. Ampe kế ở mạch chính chỉ 2 A, ampe kế 1 chỉ 0,8 A, ampe kế 2 chỉ 1,2 A. 5.2. Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.2, trong đó R1=5Ω, R2=10Ω, ampe kế chỉ 0,6A. a. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch. b. Tính cường độ dòng điện ở mạch chính. Đáp án: a. UAB = 3 V b. IAB = 0,9 A Có hai cách: + Cách 1: Tính Rtđ = 5.10/15 = 10/3 Ω; Suy ra IAB = UAB/Rtđ = (3/10).3 = 0,9 A. + Cách 2: Tính I2 = UAB/R2 = 3/10 = 0,3 A. Suy ra IAB = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0,9 A 5.3 Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.3, trong đó R1=20Ω, R2=30Ω, ampe kế chỉ 1,2A. Tính số chỉ của các ampe kế A1 và A2. Đáp án: Ampe kế 1 chỉ 0,72 A. Ampe kế 2 chỉ 0,48 A. 5.4 Cho hai điện trở, R1=15Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 2A và R2=10Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 1A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song là: A. 40V B. 10V C. 30V D. 25V Đáp án: B 5.5 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.4, vôn kế chỉ 36V, ampe kế chỉ 3A, R1=30Ω. a. Tính điện trở R2. b. Tính số chỉ của các ampe kế A1 và A2. Đáp án: R2 = 20 Ω; Ampe 1 chỉ 1,2 A. Ampe kế 2 chỉ 1,8 A. 5.6 Ba điện trở R1=10Ω, R2=R3=20Ω được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 12V. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua từng mạch rẽ. Đáp án: a. Rtđ = 5 Ω b. I = 2,4 A; I1 = 1,2 A; I2 = I3 = 0,6 A. 5.7 Hai điện trở R1và R2=4R1 được mắc song song với nhau. Khi tính theo R1 thì điện trở tương đương của đoạn mạch này có kết quả nào dưới đây? A. 5R1 B. 4R1 C. 0,8R1 D. 1,25R1 Đáp án: C Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 11
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 5.8 Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R 1=4Ω và R2=12Ω mắc song song có giá trị nào dưới đây? A.16Ω B.48Ω C.0,33Ω D.3Ω Đáp án: D 5.9 Trong mạch điện có sơ đồ như hình 5.5, hiệu điện thế U và điện trở R 1 được giữ không đổi. Hỏi khi giảm dần điện trở R2 thì cường độ I của mạch điện chính sẽ thay đổi như thế nào? A. Tăng. B. Không thay đổi. C. Giảm. D. Lúc đầu tăng, sau đó giảm. Đáp án: A 5.10 Ba điện trở R 1=5Ω, R2=10Ω và R3=30Ω được mắc song song với nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song này là bao nhiêu? A. 0,33Ω B. 3Ω C. 33,3Ω D. 45Ω Đáp án: B 5.11 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.6, trong đó điện trở R 1=6Ω ;dòng điện mạch chính có cường độ I=1,2A và dòng điện đi qua điện trở R2 có cường độ I2=0,4A. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 12
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 a. Tính R2. b. Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch. c. Mắc một điện trở R 3 vào mạch điện trên , song song với R 1 và R2 thì dòng điện trong mạch chính có cường độ là 1,5A. Tính R3 và điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch này khi đó. Đáp án: a. R2=12Ω. b. U=U2=U1=I1R1=0,8.6=4,8V c. Rtđ=U/I=4,8/1,5=3,2Ω ; R3=16Ω 5.12 Cho một ampe kế, một hiệu điện thế U không đổi, các dây dẫn nối, một điện trở R đã biết giá trị và một điện trở R x chưa biết giá trị. Hãy nêu một phương án giúp xác định giá trị của Rx (Vẽ hình và giải thích cách làm) Đáp án: Gợi ý cách làm là mắc song song R với Rx vào hiệu điện thế U không đổi. 5.13 Cho một hiệu điện thế U = 1,8V và hai điện trở R 1,R2. Nếu mắc nối tiếp hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện đi qua chúng có cường độ I 1=0,2A; nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện mạch chính có cường độ I2=0,9A. Tính R1,R2? Đáp án: R1=3Ω, R2=6Ω hoặc (R1=6Ω, R2=3Ω) 5.14 Một đoạn mạch gồm 3 điện trở R 1=9Ω, R2=18Ω và R3=24Ω được mắc vào hiệu điện thế U=3,6V như sơ đồ trên hình 5.7. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 13
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 a. Tính điện trở tương đương c ủa đoạn mạch. b. Tính số chỉ I của ampe kế A và số chỉ I12 của ampe kế A1. Đáp án: a. Rtđ=4,8Ω b. I=0,75A, I12=0,6A Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 14
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 6: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM 6.1. Hai điện trở R1=R2=20Ω được mắc vào hai điểm A, B. a. Tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch AB khi R1 mắc nối tiếp với R2. Rtđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần? b. Nếu mắc R 1 song song với R 2 thì điện trở tương đương R’ tđ của đoạn mạch khi đó là bao nhiêu? R’tđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần? c. Tính tỉ số Rtđ/ R’tđ. Đáp án: a. R1 nối tiếp R2 thì Rtđ = 40 Ω, ta thấy Rtđ lớn hơn mỗi điện trở thành phần. b. R1 song song R2 thì R’tđ = 10 Ω, ta thấy R’tđ nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần . c. Rtđ/ R’tđ = 4 6.2. Hai điện trở R 1 và R2 được mắc theo hai cách vào hai điểm M, N trong sơ đồ hình 6.1, trong đó hiệu điện thế U=6V. Trong cách mắc thứ nhất, ampe kế chỉ 0,4A. Trong cách mắc thứ hai, ampe kế chỉ 1,8A. a. Đó là hai cách mắc nào? Vẽ sơ đồ từng cách mắc. b. Tính điện trở R1 và R2. Đáp án: a. Có hai cách mắc + Cách 1: R1 nối tiếp R2 + Cách 2: R1 song song R2 b. Rtđ của đoạn mạch gồm R 1 nối tiếp R2 lớn hơn Rtđ của đoạn mạch khi mắc R 1 song song R2. Vì vậy, dòng điện chạy qua đoạn mạch nối tiếp có cường độ nhỏ hơn dòng điện chạy qua đoạn mạch song song nên. Ta có: - I1 = 0,4 A khi R1 nối tiếp R2 nên R1 + R2 = U/I1 = 6/0,4 = 15 (1) - I2 = 1,8 A khi R1 song song R2 nên (R1R2)/(R1 + R2) = U/I2 = 6/1,8 = 10/3 (2) Kết hợp (1) và (2) ta có R1R2 = 50 (3) Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 15
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Từ (1) và (3) giải ra ta có R1 = 5 Ω; R2 = 10 Ω (hoặc R1 = 10 Ω; R2 = 5 Ω). 6.3 Hai bóng đèn giống nhau sáng bình thường khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi đèn là 6V và dòng điện chạy qua mỗi đèn khi có cường độ là 0,5A (cường độ dòng điện định mức). Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 6V. Tính cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó. Hai đèn có sáng bình thường không? Vì sao? Đáp án: IĐ1 = IĐ2 = 0.25 A. Hai đèn sáng yếu hơn mức bình thường vì dòng điện thực tế chạy qua chúng nhỏ hơn cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng. 6.4* Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức 110V; cường độ dòng điện định mức của đèn thứ nhất là 0,91A, của đèn thứ hai là 0,36A. Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V được không? Tại sao? Đáp án: Không mắc nối tiếp hai bóng đèn này được vì cường độ dòng điện thực tế chạy qua hai đèn là IĐ1 = IĐ2 = 0,52 A. So sánh với cường độ dòng điện định mức của mỗi đèn ta thấy đèn 1 có thể không sáng lên được, còn đèn 2 thì có thể cháy. 6.5 Ba điện trở cùng giá trị R=30Ω. a. Có mấy cách mắc ba điện trở này thành một mạch điện? Vẽ sơ đồ các cách mắc đó. b. Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch trên. Đáp án: a. Có bốn cách (hình 6.1) b. RC1 = 90 Ω; RC2 = 45 Ω; RC3 = 20 Ω; RC4 = 10 Ω 6.6 Cho mạch điện AB có sơ đồ như hình 6.2, trong đó điện trở R1=3r; R2=r; R3=6r; điện trở tương đương của đoạn mạch này có giá trị nào dưới đây? A. 0,75r B. 3r C.2,1r D. 10r Đáp án: C Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 16
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 6.7 Các điện trở R là như nhau trong các đoạn mạch có sơ đồ trong hình 6.3 dưới đây. Hỏi điện trở tương đương của đoạn mạch nào là nhỏ nhất? Đáp án: D. 6.8 điện trở tương đương của đoạn mạch AB có sơ đồ như trên hình 6.4 là R AB=10Ω, trong đó các điện trở R1=7Ω; R2=12Ω. Hỏi điện trở Rx có giá trị nào dưới đây? A. 9Ω B. 5Ω C. 4Ω D. 15Ω Đáp án: C 6.9 Điện trở R1=6Ω; R2=9Ω; R3=15Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất tương ứng là I1=5A, I2=2A, I3=3A. Hỏi có thể đặt một hiệu điện thế lớn nhất bao nhiêu vào ha đầu đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp với nhau? A. 45V B. 60V C. 93V D.150V. Đáp án: B 6.10 Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 1,2V thì dòng điện chạy qua chúng có cường độ I=0,12A. a.Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này. b. Nếu mắc song song hai điện trở nói trên vào hiệu điện thế thì dòng điện chạy qua điện trở R- 1 có cường độ I 1 gấp 1,5 lần cường độ I 2 của dòng điện chạy qua điện trở R 2. Hãy tính điện trở R1và R2. Đáp án: a. Rtđ=10Ω b. R1=4Ω; R2=6Ω Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 17
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 6.11 Cho ba điện trở là R 1=6Ω; R2=12Ω; R3=18Ω. Dùng ba điện trở để mắc thành đoạn mạch song song có hai mạch rẽ, trong đó một mạch rẽ gồm hai điện trở mắc nối tiếp. a. Vẽ sơ đồ của đoạn mạch theo yêu cầu đã nêu trên. b. Tính điện trở tương đương của mỗi đoạn mạch này. Đáp án: a. Các bạn tự vẽ nhé. b. Rtđ1=9Ω, Rtđ2=5Ω, Rtđ3=8Ω 6.12 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.5, trong đó có các điện trở R 1=9Ω; R2=15Ω; R3=10Ω; dòng điện đi qua R3 có cường độ là I3=0,3A. a. Tính các cường độ dòng điện I1, I2 tương ứng đi qua các điện trở R1 và R2. b. Tính hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch AB. Đáp án: a. I2=0,2A ; I1=0,5A b. U=7,5V 6.13 Hãy chứng minh rằng điện trở tương đương R tđ của một đoạn mạch song song, chẳng hạn gồm 3 điện trở R1, R2, R3 mắc song song với nhau thì nhỏ hơn một điện trở thành phần. (Rtđ Rtđ < R1 Rtđ R1 R2 R3 Rtđ R1 Tương tự 6.14 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 6.6, trong đó các điện trở R 1=14Ω; R2=8Ω; R3=24Ω; dòng điện đi qua R1 có cường độ là I1=0,4A Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 18
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 a. Tính cường độ dòng điện I2, I3 tương ứng đi qua các điện trở R2 và R3. b. Tính các hiệu điện thế UAC; UCB và UAB. Đáp án: a. I2=0,3A, I3=0,1A b. UAC=5,6V; UCB=2,4V và UAB=8V Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 19
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 7: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN 7.1. Hai dây dẫn bằng nhôm có cùng tiết diện, một dây dài 2m có điện trở R 1 và dây kia dài 6m có điện trở R2. Tính tỉ số R1/R2. Đáp án: R1/R2 = 2/6 = 1/3 7.2. Một dây dẫn dài 120m được dùng đế quấn thành một cuộn dây. Khi đặt hiệu điện thế 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 125mA. a.Tính điện trở của cuộn dây. b. Mỗi đoạn dài 1m của dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Đáp án: a. Điện trở của cuộn dây: R = U/I = 30/0,125 = 240 Ω b. Mỗi mét của dây dẫn này có điện trở là r = R/l = 240/120 = 2 Ω 7.3 Hình 7.1 biểu diễn một đoạn dây dẫn AB đồng chất, tiết diện đều, hai điểm M và N chia dây dẫn AB thành ba đoạn dài bằng nhau: AM=MN=NB. Cho dòng điện cường độ I chạy qua dây dẫn này. a. Hãy cho biết hiệu điện thế UAB bằng bao nhiêu lần hiệu điện thế UMN. b. Hãy so sánh hiệu điện thế UAN và UMB. Đáp án: a. UAB = IRAB = IRMN(lAB/lMN) = 3UMN. b. Tương tự UAN = IRAN = IRMB(lAN/lMB) = IRMB = UMB. 7.4 Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài l1=10m có điện trở R1 và một dây dẫn bằng nhôm dài l2=5m có điện trở R2. Câu trả lời nào dưới đây là đúng khi so sánh R1 và R2? A. R1=2R2 B. R1 2R2 D. Không đủ điều kiện để so sánh R1 với R2. Đáp án: D 7.5 Điện trở của dây dẫn không phụ thuộc vào yếu tố nào dưới đây? A. Vật liệu làm dây dẫn. B. Khối lượng của dây dẫn. C. Chiều dài của dây dẫn. D. Tiết diện của dây dẫn. Đáp án: B 7.6 Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn, cần phải xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào? A. Các dây dẫn này phải có cùng tiết diện, được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có chiều dài khác nhau. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 20
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 B. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có tiết diện khác nhau. C. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, cùng tiết diện, nhưng được làm bằng các vật liệu khác nhau. D. Các dây dẫn này phải được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau. Đáp án: A 7.7 Dây tóc của một bóng đèn khi chưa mắc vào mạch có điện trở là 24Ω. Mỗi đoạn dài 1cm của dây tóc này có điện trở là 1,5Ω. Tính chiều dài của toàn bộ sợi dây tóc của bóng đèn đó. Đáp án: l=16 cm 7.8 Đường dây dẫn của một mạng điện trong gia đình nếu nối dài liên tiếp với nhau sẽ có chiều dài tổng cộng là 500m và điện trở của mỗi đoạn có chiều dài 1m của đường dây này có điện trở trung bình là 0,02Ω. Tính điện trở tổng cộng của toàn bộ đường dây dẫn nối dài liên tiếp này. Đáp án: R=10Ω 7.9 Đoạn dây dẫn nối từ cột điện vào một gia đình có chiều dài tổng cộng là 50m và có điện trở tổng cộng là 0,5Ω. Hỏi mỗi đoạn dài 1m của dây này có điện trở là bao nhiêu? Đáp án: Rđv=0,01Ω/m 7.10 Người ta muốn quấn một cuộn dây dẫn điện trở quay một lõi sứ hình trụ tròn với đường kính lõi sứ là 1,5 cm. Biết 1m dây quấn có điện trở 2Ω.Hỏi cuộn dây này gồm bao nhiêu vòng dây nếu điện trở của cả cuộn dây là 30Ω? Biết rằng các vòng dây được quấn sát nhau thành một lớp. Đáp án: l=15m, chu vi của một vòng quấn dây c=4,71.10 -2cm, số vòng của cuộn dây này là n≈318,5 vòng. 7.11 Có trường hợp bếp điện sử dụng dây nung là dây mayso bi đứt, ta có thể nối chỗ dây bị đứt lại để tiếp tục sử dụng. Hỏi khi đó điện trở của dây nung này và cường độ dòng điện đi qua nó thay đổi như thế nào so với trước? Vì sao? Biết rằng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn vẫn như trước. Đáp án: Điện trở của dây sẽ bị giảm và cường độ dòng điện thì tăng lên vì khi nối dây thì đã bị mất hết một đoạn dây nên điện trở giảm và do cường độ dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở nên cường độ dòng điện tăng lên. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 21
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 8: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DẪN 8.1. Hai đoạn dây bằng đồng, cùng chiều dài, có tiết diện và điện trở tương ứng là S 1, R1 và S2, R2. Hệ thức nào dưới đây là đúng? A. S1R1=S2R2 B. S1/R1=S2/R2 C. R1R2=S1S2 D. Cả ba hệ thức trên đều sai. Đáp án: A 8.2. Hai dây dẫn bằng nhôm có chiều dài, tiết diện và điện trở tương ứng là l 1, S1, R1 và l2, S2, R2. Biết l1=4l2 và S1=2S2. Lập luận nào sau đây về mối quan hệ giữa các điện trở R 1 và R2 của hai dây dẫn này là đúng? A. Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở lớn gấp 4.2=8 lần, vậy R1=8R2. B. Chiều dài lớn gấp 4 thì điện trở nhỏ hơn 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở lớn gấp 2 lần, vậy R1=R2/2. C. Chiều dài lớn gấp 4 thì điện trở lớn gấp 4 lần, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở nhỏ hơn 2 lần, vậy R1=2R2. D. Chiều dài lớn gấp 4, tiết diện lớn gấp 2 thì điện trở nhỏ hơn 4.2=8 lần, vậy R1=R2/8 Đáp án: C 2 8.3 Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện S1=5mm và điện trở 2 R1=8,5Ω. Dây thứ hai có tiết diện S2=0,5mm . Tính điện trở R2. Đáp án:Vì S2 =S1/10 nên R2 = 10 R1 = 85 Ω 8.4 Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 6,8Ω với lõi gồm 20 sợi đồng mảnh. Tính điện trở của mỗi sợi dây mảnh này, cho rằng chúng có tiết diện như nhau. Đáp án: Điện trở của mỗi dây mảnh là: 6,8.20 = 136 Ω 2 8.5* Một dây nhôm dài l1=200m, tiết diện S1=1mm thì có điện trở R1=5,6Ω. Hỏi một dây 2 nhôm khác tiết diện S2=2mm và điện trở R2=16,8Ω thì có chiều dài l2 là bao nhiêu? Đáp án: 2 Dây nhôm có tiết diện S1 = 1 mm và có điện trở là R2 = 16,8 Ω thì có chiều dài là: l = (16,8/5,6)l1. 2 Vậy dây nhôm có tiết diện S2 = 2 mm = 2S1 và có điện trở R2 = 16,8 Ω thì có chiều dài là: l2 = 2l = 2.(16,8/5,6)l1 = 6l1 =1200 m. 8.6 Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây dẫn, cần phải xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào? A. Các dây dẫn này phải có cùng tiết diện, được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có chiều dài khác nhau. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 22
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 B. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có tiết diện khác nhau. C. Các dây dẫn này phải có cùng chiều dài, cùng tiết diện, nhưng được làm bằng các vật liệu khác nhau. D. Các dây dẫn này phải được làm từ cùng một vật liệu, nhưng có chiều dài và tiết diện khác nhau. Đáp án: B 8.7 Một dây dẫn đồng chất có chiều dài l, tiết diện đều S có điện trở là 8Ω được gập đôi thành một dây dẫn mới có chiều dài l/2. Điện trở của dây dẫn mới này là bao nhiêu? A. 4Ω B. 6Ω C. 8Ω D. 2Ω Đáp án: A 8.8 Hai dây dẫn được làm cùng một vật liệu, dây thứ nhất dài hơn dây thứ hai 8 lần và có tiết diện lớn gấp 2 lần so với dây thứ hai. Hỏi dây thứ nhất có điện trở gấp mấy lần dây thứ hai? A. 8 lần B. 10 lần C. 4 lần D. 16 lần Đáp án: C 8.9 Một dây đồng dài 100m, có tiết diện 1mm 2 thì có điện trở là 1,7Ω. Một dây đồng khác có chiều dài 200m, có điện trở 17Ω thì tiết diện là bao nhiêu? A. 5mm2 B.0,2mm2 C. 0,05mm2 D. 20mm2 Đáp án: B 8.10 Hai dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, có điện trở, chiều dài và tiết diện tương ứng là R1, l1, S1 và R2, l2, S2. Hệ thức nào dưới đây là đúng? A. R1. l1. S1 = R2. l2. S2 B. (R1. l1)/ S1=(R2. l2)/ S2 C. (R1. l1)/ S1=(S2. l2)/ R2 D. l1/(R1.S1)= l2/(R2.S2) Đáp án: D 8.11 Một dây cáp điện bằng đồng có lõi là 15 sợi dây đồng nhỏ xoắn lại với nhau. Điện trở của mỗi sợi dây đồng nhỏ này là 0,9Ω. Tính điện trở của dây cáp điện này. Đáp án: R=0,06Ω 8.12 Người ta dùng dây Nikêlin (một loại hợp kim) làm dây nung cho một bếp điện. Nếu dùng loại dây này với đường kính tiết diện là 0,6mm thì cần dây có chiều dài là 2,88m. Hỏi nếu Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 23
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 không thay đổi điện trở của dây nung, nhưng dùng dây loại này với đường kính tiết diện là 0,4 mm thì dây phải có chiều dài là bao nhiêu? Đáp án: Dây phải có chiều dài là 1,28m 8.13 Cuộn dây thứ nhất có điện trở là R 1=20Ω, được quấn bằng dây dẫn có chiều dài tổng cộng là l1=40m và có đường kính tiết diện là d1=0,5mm. Dùng dây dẫn được làm từ cùng vật liệu như cuộn dây thứ nhất, nhưng có đường kính tiết diện của dây là d 2=0,3mm để quấn một cuộn dây thứ hai, có điện trở R2=30Ω. Tính chiều dài tổng cộng của dây dẫn dùng để quấn cuộn dây thứ hai này. Đáp án: Dây phải có chiều dài tổng cộng l2=21,6m Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 24
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN 9.1. Trong các kim loại đồng, nhôm, sắt và bạc, kim loại nào dẫn điện tốt nhất? A. Sắt B. Nhôm C. Bạc D. Đồng Đáp án: C 9.2. Trong số các kim loại là đồng, sắt, nhôm và vonfram, kim loại nào dẫn điện kém nhất? A. Vonfram B. Sắt C. Nhôm D. Đồng Đáp án: B 9.3 Có ba dây dẫn với chiều dài và tiết diện như nhau. Dây thứ nhất bằng bạc có điện trở R 1, dây thứ hai bằng đồng có điện trở R 2 và dây thứ ba bằng nhôm có điện trở R 3. Khi so sánh các điện trở này, ta có: A. R1>R2>R3 B. R1>R3>R2 C. R2>R1>R3 D. R3>R2>R1 Đáp án: D 9.4 Một sợi dây đồng dài 100m có tiết diện là 2mm2. Tính điện trở của sợi dây đồng này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m. Đáp án: R = ρ.l/S = 1,7.10-8(100/2.10-6) = 0,85 Ω 9.5 Một cuộn dây dẫn bằng đồng với khối lượng của dây dẫn là 0,5kg và dây dẫn có tiết diện 1mm2. a. Tính chiều dài dây dẫn, biết khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3. b. Tính điện trở của cuộn dây này, biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m. Đáp án: a. Chiều dài dây dẫn là: l = V/S = m/DS = 0,5/8900.10-6 ≈ 56,18 m b. Điện trở cuộn dây là: R = ρ.l/S = 1,7.10 -8(56,18/10-6) = 0,955 Ω ≈ 1 Ω 9.6 Để tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn, cần xác định và so sánh điện trở của các dây dẫn có những đặc điểm nào dưới đây? A. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 25
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 B. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện khác nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu. C. Các dây dẫn có chiều dài khác nhau, có tiết diện như nhau và được làm từ cùng một loại vật liệu. D. Các dây dẫn có chiều dài, tiết diện như nhau và được làm từ các vật liệu khác nhau. Đáp án: D 9.7 Biết điện trở suất của nhôm là 2,8.10 -8Ωm, của vônfram là 5,5.10-8Ωm, của sắt là 12,0.10 - 8Ωm. Sự so sánh nào dưới đây là đúng? A. Sắt dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn nhôm. B. Vonfram dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn nhôm. C. Nhôm dẫn điện tốt hơn vonfram và vonfram dẫn điện tốt hơn sắt. D. Nhôm dẫn điện tốt hơn sắt và sắt dẫn điện tốt hơn vonfram. Đáp án: C 9.8 Dây dẫn bằng đồng được sử dụng rất phổ biến. Điều này không phải vì lí do nào dưới đây? A. Dây bằng đồng chịu được lực kéo căng tốt hơn dây bằng nhôm. B. Đồng là kim loại có trọng lượng riêng nhỏ hơn nhôm. C. Đồng là chất dẫn điện vào loại tốt nhất trong số các kim loại và tốt hơn nhôm. D. Đồng là vật liệu không quá đắt so với nhôm và dễ kiếm. Đáp án: C 9.9 Hệ thức nào dưới đây biểu thị mối liên hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S của dây dẫn và với điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn. A. R=(ρ.S)/l B. R=l/(ρ.S) C. R=(l.S)/ρ D. R=(ρ.l)/S Đáp án: D 9.10 Một cuộn dây điện trở có trị số là 10Ω được quấn bằng dây Nikêlin có tiết diện là 0,1mm2 và có điện trở suất là 0,4.10-6Ωm. a. Tính chiều dài của dây Nikêlin dùng để quấn cuộn dây điện trở này. b. Mắc cuộn dây điện trở nói trên nối tiếp với một điện trở có trị số 5Ω và đặt hai đầu đoạn mạch nối tiếp này một hiệu điện thế là 3V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây điện trở. Đáp án: a. l=2,5m b. Ucdây=2V. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 26
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 9.11 Người ta dùng dây Nicrom có điện trở suất là 1,1.10 -6Ωm để làm dây nung cho một bếp điện. Điện trở của dây nung này ở nhiệt độ bình thường là 4,5Ω và có chiều dài tổng cộng là 0,8m. Hỏi dây nung này phải có đường kính tiết diện là bao nhiêu? Đáp án: Tiết diện S≈0,2.10-6m2. d=0,5mm. 9.12 Ở các nhà cao tầng người ta thường lắp cột thu lôi để chống sét. Dây nối đầu cột thu lôi xuống đất là dây sắt, có điện trở suất là 12,0.10 -8Ωm. Tính điện trở của một dây dẫn bằng sắt này nếu nó dài 40m và có đường kính tiết diện là 8mm. Đáp án: R≈0,1Ω 9.13 Ghép mỗi đoạn câu ở cột bên trái với một đoạn câu ở cột bên phải để thành một câu hoàn chỉnh và có nội dung đúng. a. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch 1. tỉ lệ thuận với các điện trở. b. Điện trở của dây dẫn 2. tỉ lệ nghịch với các điện trở. c. Đối với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế 3. bằng tích giữa cường độ dòng điện chạy giữa hai đâu mỗi điện trở qua đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch. 4. tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây. Đáp án: 1-c, 2-, 3-a,4-b Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 27
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 10: BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT 10.1 Cần làm một biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω bằng dây dẫn Nikêlin có điện trở suất 0,40.10-6Ω.m và tiết diện 0,5mm2. Tính chiều dài của dây dẫn. Đáp án: Chiều dài dây dẫn là: l = RS/ρ = 30.0,5.10-6/0,4.10-6 = 37,5 m 10.2 Trên một biến trở con chạy có ghi 50Ω - 2,5A. a. Hãy cho biết ý nghĩa của hai số ghi này. b. Tính hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở. c. Biến trở được làm bằng dây hợp kim nicrom có điện trở suất 1,10.10-6Ω.m và chiều dài 50m. Tính tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở. Đáp án: a. Ý nghĩa của hai số ghi: 50 Ω là điện trở lớn nhất của biến trở; 2,5 A là cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở chịu được. b. Hiệu điện thế lớn nhất là: Umax = ImaxRmax = 2,5.50 = 125V. c. Tiết diện của dây dẫn là: S = ρl/R = 1,1.10-6(50/50) = 1,1.10-6 m2 = 1,1 mm2. 10.3 Cuộn dây của một biến trở con chạy được làm bằng hợp kim Nikêlin có điện trở suất 0,40.10-6Ω.m, có tiết diện đều là 0,60mm 2 và gồm 500 vòng quấn quanh lõi sứ trụ tròn đường kính 4cm. a. Tính điện trở lớn nhất của biến trở này. b. Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu cuộn dây của biến trở là 67V. Hỏi biến trở này chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là bao nhiêu? Đáp án: a. Điện trở lớn nhất của biến trở là: -6 -6 Rmax = ρl/S = ρNπd/S = 0,40.10 .500.3,14.0,04/0,6.10 ≈ 41,9 Ω b. Biến trở chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là: Imax = Umax / Rmax = 67/41,9 ≈ 1,6 A 10.4 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 10.1, trong đó hiệu điện thế giữa hai điểm A và B được giữ không đổi và đèn sáng bình thường khi biến trở có điện trở bằng 0. Câu phát biểu nào dưới đây là đúng? Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 28
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 A. Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M. B. Đèn sáng yếu đi khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu M. C. Đèn sáng mạnh lên khi di chuyển con chạy của biến trở về đầu N. D. Cả ba câu trên đều không đúng. Đáp án: A 10.5 Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 2,5V và cường độ dòng điện định mức 0,4A được mắc với một biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V. a. Đèn và biến trở phải mắc với nhau như thế nào để đèn có thể sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện này. b. Để đèn sáng bình thường thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu? c. Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40Ω thì khi đèn sáng bình thường dòng điện chạy qua bao nhiêu phần trăm (%) tổng số vòng dây của biến trở? Đáp án: a. Phải mắc bóng đèn và điện trở nối tiếp nhau. Sơ đồ của mạch điện như hình 10.3 b. Đèn sáng bình thường khi biến trở có điện trở là: Rb = (12-2,5)/0,4 = 23,75 Ω c. Số phần trăm (%) vòng dây của biến trở có dòng điện chạy qua là: n = 23,75/40 = 0,59375 ≈ 59,4 % 10.6 Trong mạch điện có sơ đồ vẽ ở hình 10.2, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 29
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 a. Điều chỉnh con chạy của biến trở để vôn kế chỉ 6V thì ampe kế chỉ 0,5A. Hỏi khi đó biến trở có điện trở là bao nhiêu? b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để vôn kế chỉ 4,5V. Đáp án: a. Khi đó biến trở có điện trở là: Rb1 = (U-UV)/I = (12-6)/0,5 = 12 Ω b. Khi điều chỉnh biến trở để vôn kế có số chỉ 4,5 V thì ta có: + Từ số liệu ở câu a ta tính được điện trở: R = UV/I = 6/0,5 = 12 Ω + Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R và biến trở khi đó là: I = UV/R = 4,5/12 = 0,375 A + Điện trở của biến trở là: Rb2 = (U/I) – R = (12/0,375) – 12 = 20 Ω 10.7 Hiệu điện thế U trong mạch điện có sơ đồ như hình 10.3 được giữ không đổi. Khi dịch chuyển con chạy của biến trở tiến dần về phía đầu N thì chỉ số ampe kế sẽ thay đổi như thế nào? A. Giảm dần đi. B. Tăng dần lên. C. Không thay đổi. D. Lúc đầu giảm dần đi, sau đó tăng dần. Đáp án: A Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 30
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 10.8 Biến trở không có kí hiệu nào dưới đây? Đáp án: B 10.9 Câu phát biểu nào dưới đây về biến trở là không đúng? A. Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số. B. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để thay đổi cường độ dòng điện. C. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để thay đổi hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện. D. Biến trở là dụng cụ có thể được dùng để đổi chiều dòng điện trong mạch. Đáp án: D 10.10 Trước khi mắc biến trở vào mạch để điều chỉnh cường độ dòng điện thì cần điều chỉnh biến trở có giá trị nào dưới đây? A. Có giá trị O B. Có giá trị nhỏ. C. Có giá trị lớn. D. Có giá trị lớn nhất. Đáp án: D 10.11 Trên một biến trở có ghi 30Ω-2,5A. Các số ghi này có ý nghĩa nào dưới đây? A. Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A. B. Biến trở có điện trở nhỏ nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A. C. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 2,5A. D. Biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω và chịu được dòng điện có cường độ nhỏ nhất là 2,5A. Đáp án: C 10.12 Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức là 3V và khi sáng bình thường thì dòng điện qua đèn có cường độ là 0,3A. Mắc bóng đèn này nối tiếp với một biến trở rồi mắc vào hiệu điện thế không đổi 12V. Hỏi biến trở này phải có giá trị lớn nhất tối thiểu là bao nhiêu để đèn sáng bình thường? Đáp án: Rđèn=9,375Ω, Rnt=37,5Ω, Rbt=28,125Ω Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 31
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 10.13 Người ta dùng dây nicrom có điện trở suất là 1,1.10 -6Ωm và có đường kính tiết diện là d1=0,8mm để quấn một biến trở có điện trở lớn nhất là 20Ω. a. Tính độ dài l1 của đoạn dây nicrom cần dùng để quấn biến trở nói trên. b. Dây nicrom của biến trở này được quấn thành một lớp gồm những vòng sát nhau trên một lõi sứ có đường kính d2=2,5 cm. Tính chiều dài tối thiểu l2 của lõi sứ này. Đáp án: a. l1=931,92cm b. l2≈9,3cm 10.14 Một biến trở Rb có giá trị lớn nhất là 30Ω được mắc với hai điện trở R 1=15Ω và R2=10Ω thành mạch có sơ đồ như hình 10.5 , trong đó hiệu điện thế không đổi U=4,5V. Hỏi khi điều chỉnh biến trở thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở R 1 có giá trị lớn nhất I max và nhỏ nhất Imin là bao nhiêu? Đáp án: a. Imax=0,3A b. Imin=0,2A Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 32
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 11: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VÀ CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 11.1 Hai bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R 1=7,5Ω và R2=4,5Ω. Dòng điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức là I=0,8A. Hai đèn này được mắc nối tiếp với nhau và với một điện trở R3 để mắc vào hiệu điện thế U=12V. a. Tính R3 để hai đèn sáng bình thường. -6 b. Điện trở R3 được quấn bằng dây Nicrom có điện trở suất 1,10.10 Ω.m. Tính tiết diện của dây Nicrom này. Đáp án: a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là: Rtđ = U/I = 15 Ω. Suy ra, R = 3Ω b. S = 0,29 mm2. 11.2 Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là U 1=6V, khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1=8Ω và R2=12Ω. Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn sáng bình thường. a. Vẽ sơ đồ của mạch điện trên và tính điện trở của biến trở khi đó. b. Biến trở được quấn bằng dây hợp kim nikêlin có điện trở suất 0,40.10 -6Ω.m, tiết diện tròn, chiều dài 2m. Tính đường kính tiết diện d của dây hợp kim này, biết rằng hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu của biến trở là 30V và khi đó dòng điện chạy qua biến trở có cường độ là 2A. Đáp án: a. Sơ đồ mạch điện như hình 11.1 + Cường độ dòng điện mạch chính là: I = 1,25 A. + Điện trở của biến trở là: Rb= (U – U1)/I = 2,4 Ω. b. Điện trở lớn nhất của biến trở là: Rmax = 30/2 = 15 Ω Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 33
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Đường kính tiết diện của dây hợp kim là d = 0,26 mm. 11.3 Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U1=6V, U2=3V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1=5Ω và R2=3Ω. Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn sáng bình thường. a. Vẽ sơ đồ của mạch điện. b. Tính điện trở của biến trở khi đó. c. Biến trở này có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bằng dây Nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m. Tiết diện 0,2mm2. Tính chiều dài của dây Nicrom này. Đáp án: a. Sơ đồ mạch điện như hình 11.2 b. Tính điện trở tương đương của biến trở: + Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ1 là: I1 = U1/R1 = 1,2 A + Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là: Ib = I1 – I2 = 0,2 A + Điện trở của biến trở là: Rb = U2/Ib = 15 Ω c. Chiều dài của dây Nicrom dùng để quấn biến trở là: l = 4,545 m. 11.4 Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là U Đ=6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là IĐ=0,75A. Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16Ω vào hiệu điện thế U=12V. a. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở vào hiệu điện thế U đã cho trên đây? b. Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ hình 11.1 thì phần điện trở R1của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường? Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 34
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Đáp án: a. Điện trở của biến trở khi đó là: Rb = (U – UĐ)/IĐ = 8 Ω b. Đèn được mắc song song với phần R 1 của biến trở và đoạn mạch song song này được mắc nối tiếp với phần còn lại (16 – R 1) của biến trở (hình 11.3). Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch song song là U Đ = 6V và do đó hiệu điện thế ở hai đầu phần còn lại của biến trở là U – UĐ = 6V. Từ đó suy ra điện trở của hai đoạn mạch này bằng nhau, tức là: (RĐR1)/(RĐ + R1) = 16 – R1, với RĐ = 6/0,75 = 8Ω Thay giá trị của RĐ và tính toán, ta được R1 ≈ 11,3 Ω 11.5 Xét các dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, nếu chiều dài dây dẫn giảm đi 5 lần và tiết diện tăng 2 lần thì điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào? A. Điện trở của dây dẫn tăng lên 10 lần. B. Điện trở của dây dẫn giảm đi 10 lần. C. Điện trở của dây dẫn tăng lên 2,5 lần. D. Điện trở của dây dẫn giảm đi 2,5 lần. Đáp án: D Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 35
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 11.6 Câu phát biểu nào dưới đây về mối quan hệ giữa hiệu điện thế U giữa hai đầu một đoạn mạch có điện trở R và cường độ dòng điện I chạy qua đoạn mạch là không đúng? A. Hiệu điện thế U bằng tích số giữa cường độ dòng điện I và điện trở R của đoạn mạch. B. Điện trở R của đoạn mạch không phụ thuộc vào hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. C. Cường độ dòng điện I tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với điện trở R của đoạn mạch. D. Điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện I chạy qua đoạn mạch. Đáp án: D 11.7 Hãy ghép mỗi đoạn câu ở phần a, b, c, d với một đoạn câu ở phần 1, 2, 3, 4, 5 để được một câu hoàn chỉnh và có nội dung đúng. a. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch 1. tỉ lệ thuận với các điện trở. b. Điện trở của dây dẫn 2. tỉ lệ nghịch với các điện trở. c. Đối với đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế 3. tỉ lệ thuận với chiều dài, tỉ lệ nghịch với giữa hai đầu mỗi điện trở tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu d. Đối với đoạn mạch song song, cường độ làm dây. dòng điện chạy qua mỗi điện trở mạch rẽ 4. bằng tích giữa cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch. 5. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó. Đáp án: a-4, b-3, c-1, d-2 11.8 Hai dây dẫn được làm từ cùng một loại vật liệu, dây thứ nhất có điện trở R 1=15Ω, có chiều 2 dài l1=24m và có tiết diện S1=0,2mm , dây thứ hai có điện trở R 2=10Ω, chiều dài l2=30m. Tính tiết diện S2 của dây. 2 Đáp án: S2=0,375mm 11.9 Hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 có hiệu điện thế định mức tương ứng là U 1=1,5V và U2=6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1=1,5Ω và R2=8Ω. Hai đèn này được mắc cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U=7,5V theo sơ đồ hình 11.2 a. Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường? Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 36
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 b. Biến trở nói trên được quấn bằng dây nikêlin có điện trở suất là 0,40.10 -6Ωm, có độ dài tổng cộng là 19,64m và đường kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi giá trị của biến trở tính được ở câu a trên đây chiếm bao nhiêu phần trăm so với điện trở lớn nhất của biến trở này? Đáp án: a. Rb=24Ω b. 60% 11.10 Hai bóng đèn Đ 1 và Đ 2 có cùng hiệu điện thế định mức là U1=U2=6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1=12Ω và R2=8Ω. Mắc đèn Đ 1 và Đ2 cùng với một biến trở vào hiệu điện thế không đổi U=9V để hai đèn sáng bình thường. a. Vẽ sơ đồ mạch điện và tính giá trị Rb của biến trở khi hai đèn sáng bình thường. b. Biến trở này được quấn bằng dây nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ωm và tiết diện 0,8mm2. Tính độ dài tổng cộng của dây quấn biến trở này, biết rằng nó có giá trị lớn nhất là R bm=15Rb, trong đó Rb là giá trị tính được ở câu a trên đây. Đáp án: a. Rb=2,4Ω b. l=26,18m 11.11 Ba bóng đèn Đ 1, Đ 2, Đ 3 có hiệu điện thế định mức tương ứng là U 1=3V, U2=U3=6V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R1=2Ω, R2=6Ω, R3=12Ω. a. Hãy chứng minh rằng có thể mắc ba bóng đèn này vào hiệu điện thế U=9V để các đèn chiếu sáng bình thường và vẽ sơ đồ của mạch điện này. - b. Thay đèn Đ3 bằng cuộn dây điện trở được quấn bằng dây manganin có điện trở suất 0,43.10 6Ωm và có chiều dài 8m. Tính tiết diện của dây này. Đáp án: a. Các bạn tự chứng minh nhé. b. S=0,287mm2 Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 37
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN 12.1 Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính công suất tiêu thụ điện năng P của đoạn mạch được mắc vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua có cường độ I và điện trở của nó là R? A. P=U.I B. P=U/I C. P=U2/R D. P=I2R Đáp án: B 12.2 Trên một bóng đèn có ghi 12V-6W. a. Cho biết ý nghĩa của các số ghi này. b. Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn. c. Tính điện trở của đèn khi đó. Đáp án: a. 12 V là hiệu điện thế định mức cần đặt vào hai đầu bóng đèn để đèn sáng bình thường. Khi đó đèn tiêu thụ công suất định mức là 6 W. b. I = 0,5 A c. R = 24 Ω 12.3 Có trường hợp, khi bóng đèn bị đứt dây tóc, ta có thể lắc cho hai đầu dây tóc ở chỗ bị đứt dính lại với nhau và có thể sử dụng bóng đèn này thêm một thời gian nữa. Hỏi khi đó công suất và độ sáng của bóng đèn lớn hơn hay nhỏ hơn so với trước khi dây tóc bị đứt? Tại sao? Đáp án: Công suất và độ sáng của đèn lớn hơn so với lúc trước. Vì rằng khi bị đứt và sau khi được nối dính lại thì dây tóc ngắn hơn trước. Do đó, điện trở của dây tóc nhỏ hơn trước. Trong khi đó, hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc vẫn như trước nên công suất P = U2/R lớn hơn trước và đèn sáng hơn. 12.4 Trên hai bóng đèn có ghi 220V-60W và 220V-75W. Biết rằng dây tóc của hai đèn này đều bằng vonfram và có tiết diện bằng nhau. Dây tóc đèn nào có độ dài lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần? Đáp án: Dây tóc của đèn 60 W có độ dài lớn hơn dây tóc của đèn 75 W và lớn hơn 1,25 lần. 12.5 Trên một nồi cơm điện có ghi 220V-528W. a. Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua dây nung của nồi. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 38
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 b. Tính điện trở dây nung của nồi khi nồi đang hoạt động bình thường. Đáp án: a. I = 2,4 A b. R ≈ 91,7 Ω 12.6 Mắc một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-60W vào ổ lấy điện có hiệu điện thế 110V. Cho rằng điện trở của dây tóc bóng đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính công suất của bóng đèn khi đó. Đáp án: Khi cho rằng điện trở của đèn trong cả hai trường hợp là như nhau, nếu hiệu điện thế đặt vào đèn giảm 2 lần thì công suất đèn giảm 4 lần. Do đó công suất của đèn là 15 W. 12.7 Ở công trường xây dựng có sử dụng một máy nâng để nâng khối vật liệu có trọng lượng 2000N lên tới độ cao 15m trong thời gian 40 giây. Phải dùng động cơ điện có công suất nào dưới đây là thích hợp cho máy nâng này? A. 120kW B. 0,8kW C. 75W D. 7,5kW Đáp án: B (Công suất của máy nâng là P = A/t = 2000.15/40 = 750 W = 0,75 kW) 12.8 Công suất điện của một đoạn mạch có ý nghĩa gì? A. Là năng lượng của dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. B. Là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. C. Là mức độ mạnh yếu của dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. D. Là các loại tác dụng mà dòng điện gây ra ở đoạn mạch. Đáp án: B 12.9 Một bếp điện có điện trở R được mắc vào hiệu điện thế U thì dòng điện chạy qua nó có cường độ I. Khi đó công suất của bếp là P. Công thức P nào dưới đây không đúng? A. P=U2R B. P=U2/R C. P=I2R D. P=U.I Đáp án: A 12.10 Có hai điện trở R1 và R2=2R1 được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi. Công suất điện P1, P2 tương ứng trên hai điện trở này có mối quan hệ nào dưới đây? A. P1=P2 B. P2=2P1 C. P1=2P2 D. P1=4P2 Đáp án: C Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 39
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 12.11 Trên nhiều dụng cụ điện trong gia đình thường có ghi 220V và số oát(W), số oát này có ý nghĩa là A. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với những hiệu điện thế nhỏ hơn 220V. B. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V. C. Công mà dòng điện thực hiện trong một phút khi dụng cụ này được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V. D. Điện năng mà dụng cụ tiêu thụ trong một giờ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V. Đáp án: B 12.12 Trên bóng đèn có ghi 6V-3W. Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là bao nhiêu? A. 18A B.3A C. 2A D. 0,5A Đáp án: D 12.13 Trên bàn là có ghi 220V-1100W. Khi bàn là này hoạt động bình thường thì nó có điện trở là bao nhiêu? A. 0,2Ω B. 5Ω C. 44Ω D. 5500Ω Đáp án: C 12.14 Trên bóng đèn Đ1 có ghi 220V-100W, Trên bóng đèn Đ2 có ghi 220V-25W. Khi đèn sáng bình thường, điện trở tương ứng R 1 và R2 của dây tóc các bóng đèn này có mối quan hệ với nhau như thế nào? A. R1=4R2 B. 4R1=R2 C. R1=16R2 D. 16R1=R2 Đáp án: B 12.15 Trên hai bóng đèn dây tóc Đ1 và Đ2 có ghi số tương ứng là 3V-1,2W và 6V-6W. Cần mắc hai đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn này sáng bình thường. a. Vẽ sơ đồ mạch điện thỏa mãn yêu cầu nói trên và giải thích vì sao khi đó hai đèn có thể sáng bình thường. b. Tính điện trở của mỗi bóng đèn và của biến trở khi đó. c. Tính công suất điện của biến trở khi đó. Đáp án: a. Các bạn tự vẽ sơ đồ và tự giải thích nhé. b. RĐ1=7,5Ω, RĐ2=6Ω, Rbtrở=5Ω. c. ρbtrở=1,8W. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 40
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 12.16 Chứng minh rằng đối với đoạn mạch gồm các dụng cụ điện mắc nối tiếp hay mắc song song thì công suất điện của đoạn mạch bằng tổng công suất điện của các dụng cụ mắc trong mạch. Đáp án: Các bạn thử chứng minh nhé. Nếu không được thì liên hệ với Mình nhé! 12.17 Trên bóng đèn dây tóc Đ 1 có ghi 220V-100W, Trên bóng đèn dây tóc Đ 2 có ghi 220V- 75W. a. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch song song này và cường độ dòng điện trong mạch chính. b. Mắc hai đèn trên đây nối tiếp với nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn và công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường. Đáp án: a. Pss=175W; Ichính=0,8A. b. UĐ1=94,3V; UĐ2=125,7V; Pđmạch=85,7W Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 41
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 13.1 Đơn vị nào dưới đây không phải là đơn vị của điện năng? A. Jun (J) B. Niuton (N) C. Kilôoat giờ (kW.h) D. Số đếm của công tơ điện Đáp án: B 13.2 Số đếm công tơ điện ở gia đình cho biết: A. Thời gian sử dụng điện của gia đình. B. Công suất điện mà gia đình sử dụng. C. Điện năng mà gia đình đã sử dụng. D. Số dụng cụ và thiết bị điện đang được sử dụng. Đáp án: C 13.3 Trên một bóng đèn có ghi 12V-6W. Đèn này được sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức trong 1 giờ. Hãy tính: a. Điện trở của đèn khi đó. b. Điện năng mà đèn sử dụng trong thời gian trên. Đáp án: a. Điện trở của đèn: R = 24 Ω. b. Điện năng mà đèn sử dụng: A = 21 600 J = 21,6 kJ. 13.4 Một bàn là được sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức là 220V trong 15 phút thì tiêu thụ một lượng điện năng là 720kJ. Hãy tính: a. Công suất điện của bàn là. b. Cường độ dòng điện chạy qua bàn là và điện trở của nó khi đó. Đáp án: a. Công suất của bàn là: P = 800 W = 0,8 kW. b. Cường độ dòng điện chạy qua bàn là: I = 3,636 A Điện trở của bàn là: R = 60,5 Ω 13.5 Trong 30 ngày, chỉ số công tơ điện của một gia đình tăng thêm 90 số. Biết rằng thời gian sử dụng điện trung bình mỗi ngày là 4 giờ, tính công suất tiêu thụ điện năng trung bình của gia đình này. Đáp án: Công suất trung bình là: P = 0,75 kW = 750 W 13.6 Một khu dân cư có 500 hộ gia đình, trung bình mỗi hộ sử dụng 4 giờ một ngày với công suất điện 120W. a. Tính công suất điện trung bình của cả khu dân cư. b. Tính điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 30 ngày. c. Tính tiền điện của mỗi hộ và của cả khu dân cư trong 30 ngày với giá 700đ/kW.h. Đáp án: a. Công suất điện trung bình của cả khu là: P = 60000 W = 60 kW. b. Điện năng mà khu này sử dụng trong 30 ngày là: A = 7200 kW.h = 2,592.1010 J c. Tiền điện của mỗi hộ là: T1= 10 080 đ. Tiền điện của cả khu là T2 = 5 040 000 đ Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 42
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 13.7 Điện năng được đo bằng dụng cụ nào dưới đây? A. Ampe kế B. Công tơ điện. C. Vôn kế D. Đồng hồ đo điện vạn năng Đáp án: B 13.8 Một đoạn mạch có điện trở R được mắc vào hiệu điện thế U thì dòng điện chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của nó là P. Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong thời gian t được tính theo công thức nào dưới đây? A. A=(P.t)/R B. A=RIt C. A=P2/R D. A=UIt Đáp án: D 13.9 Một bóng đèn điện có ghi 220V-100W được mắc vào hiệu điện thế 220V. Biết đèn này được sử dụng trung bình 4 giờ trong 1 ngày. Điện năng tiêu thụ của bóng đèn này trong 30 ngày là bao nhiêu? A. 12 kW.h B. 400kW.h C. 1440kW.h D. 43200kW.h Đáp án: A 13.10 Một ấm điện loại 220V-1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun nước. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây nung của ấm khi đó. b. Thời gian dùng ấm để đun sôi nước mỗi ngày là 30 phút. Hỏi trong 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này? Cho rằng giá tiền điện là 1000đ/kW.h Đáp án: a. I=5A b. A=16,5kW.h, T=16500đ 13.11 Một nồi cơm điện có số ghi trên vỏ là 220V-400W được sử dụng với hiệu điện thế 220V, trung bình mỗi ngày trong thời gian 2 giờ. a. Tính điện trở của dây nung của nồi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó. b. Tính điện năng mà nồi tiêu thụ trong 30 ngày. Đáp án: a. R=121Ω; I≈1,82A b. A=24kW.h 13.12 Một gia đình sử dụng đèn chiếu sáng với công suất tổng cộng là 150W, trung bình mỗi ngày trong 10 giờ; sử dụng tủ lạnh có công suất 100W, trung bình mỗi ngày trong 12 giờ và sử dụng các thiết bị điện thế khác có công suất tổng cộng là 500W, trung bình mỗi ngày trong 5 giờ. a. Tính điện năng mà gia đình này sử dụng trong 30 ngày. b. Tính tiền điện mà gia đình này phải trả mỗi tháng (30 ngày), cho rằng giá tiền điện là 1000 đồng/kW.h. Đáp án: a. A=156kW.h b. T=156000đ. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 43
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 14: BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG 14.1 Điện năng không thể biến đổi thành: A. Cơ năng B. Nhiệt năng C. Hóa năng D. Năng lượng nguyên tử. Đáp án: D 14.2 Công suất điện cho biết: A. Khả năng thực hiện công của dòng điện. B. Năng lượng của dòng điện. C. Lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian. D. Mức độ mạnh, yếu của dòng điện. Đáp án: C 14.3 Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W. a. Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thường bóng đèn này mỗi ngày 4 giờ. b. Mắc nối tiếp 2 bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch nối tiếp này và tính công suất của mỗi bóng đèn khi đó. c. Mắc nối tiếp bóng đèn trên đây với một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-75W vào hiệu điện thế 220V. Hỏi các bóng đèn này có thể bị hỏng không? Nếu không, hãy tính công suất của đoạn mạch này và công suất của mỗi đèn. Cho rằng điện trở của các bóng đèn trong trường hợp b và c trên đây có giá trị như khi chúng sáng bình thường. Đáp án: a. A = 12 kW.h = 4,32.10-7 J b. Công suất của đoạn mạch nối tiếp là Pđm = 50 W. Công suất của mỗi bóng đèn: Pđ = 25 W. c. Mắc nối tiếp hai đèn loại 220 V – 100 W và 220 V – 75 W vào hiệu điện thế 220 V. Điện trở của đèn thứ nhất là R1 = 484 Ω và của đèn thứ hai là R2 = 645,3 Ω. Từ đó suy ra cường độ dòng điện chạy qua hai đèn là I = 0,195 A và hiệu điện thế đặt lên hai đèn tương ứng là U 1 = 94,4 V và U2 = 125,8 V. Vậy các hiệu điện thế này điều nhỏ hơn hiệu điện thế định mức của mỗi đèn là 220 V nên các đèn không bị hỏng. Công suất của đoạn mạch là Pđm = 42,9 W Công suất của đèn thứ nhất là P1 = 18,4 W Công suất của đèn thứ hai là P2 = 24,5 W 14.4 Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W. a. So sánh điện trở của hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường. b. Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. Cho rằng điện trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúng sáng bình thường. c. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 44
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Đáp án: a. Kí hiệu điện trở của đèn 100 W của đèn loại 40 W khi sáng bình thường tương ứng là R1, R2 . Ta có R1 = 484 Ω và R2 = 1210 Ω. Do đó, R2/R1 = 2,5. (Cách khác, ta có R2/R1 = P1/P2 = 2,5). b. Khi mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220 V, dòng điện chạy qua đèn có cùng 2 cường độ I. Đèn loại 40 W có điện trở R2 lớn hơn nên có công suất P2 = I R2 lớn hơn (P2 = 20,4 W; P1 = 8,2 W). Điện năng tiêu thụ trong 1 giờ là: A = 102 857 J ≈103 000 J ≈ 0,03 kW.h c. Khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện thế 220 V thì đèn 100 W có công suất định mức lớn hơn nên sáng hơn. Điện năng mà mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là A = 504 000 J =0,14 kW.h 14.5 Trên một bàn là có ghi 110V-550V và trên một bóng đèn dây tóc có ghi 110V-40W. a. Tính điện trở của bàn là và của bóng đèn khi chúng hoạt động bình thường. b. Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao? Cho rằng điện trở của bàn là và của bóng đèn có giá trị như đã tính ở câu a. c. Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ này vào hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để chúng không bị hỏng? Tính công suất của mỗi dụng cụ khi đó. Đáp án: a. Kí hiệu điện trở của bàn là và của đèn khi hoạt động bình thường tương ứng là R 1, R2. Ta có R1= 22 Ω và R2 = 302,5 Ω. b. Khi mắc nối tiếp bàn là và đèn vào hiệu điện thê 220 V, dòng điện chạy qua chúng có cuờng độ là I = 0,678 A và hiệu điện thế đặt vào bàn là và đèn tương ứng là U1 = 14,9 V; U2 = 205,1 V lớn hơn hiệu điện thế định mức là 110 V nên đèn sẽ bị hỏng. Do đó không thể mắc nối tiếp hai dụng cụ này hiệu điện thế 220V. c. Cường độ dòng điện định mức của bàn là và của đèn tương ứng là I 1 = 5 A và I2 = 0,364 A. Khi mắc nối tiếp hai dụng cụ điện này thì dòng điện chạy qua chúng có cùng cường độ và chỉ có thể lớn nhất là I max = I2 = 0,364 A, vì nếu lớn hơn thì bóng đèn sẽ bị hỏng. Vậy có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ này vào hiệu điện thế lớn nhất là: Umax = Imax(R1 + R2) = 118 V. Công suất của bàn là khi đó là: P1 = 2,91 W. Công suất của đèn khi đó là P2 = 40 W 14.6 Một quạt điện dùng trên xe ôtô có ghi 12V-15W. a. Cần phải mắc quạt vào hiệu điện thế là bao nhiêu để nó chạy bình thường? Tính cường độ dòng điện chạy qua quạt khi đó. b. Tính điện năng mà quạt sử dụng trong một giờ khi chạy bình thường. c. Khi quạt chạy, điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng nào? Cho rằng hiệu suất của quạt là 85%, Tính điện trở suất của quạt. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 45
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Đáp án: a. Phải mắc quạt vào hiệu điện thế định mức là U = 12 V. Cường độ dòng điện chạy qua quạt khi đó là I = 1,25 A. b. Điện năng mà quạt tiêu thụ trong 1 giờ là A = 54 000 J = 0,015 kW.h c. Điện năng được biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng. Phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng trong 1 giây là : 2 Pnh = P(1 – H) = 15.0,15 = 2,25 J. Vậy điện trở của quạt là: R = Pnh/I = 1,44 Ω 14.7 Một bàn là được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì tiêu thụ một lượng điện năng là 990kJ trong 15 phút. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây nung của bàn là khi đó. b. Tính điện trở của dây nung này khi đó Đáp án: a. I=5A b. R=44Ω 14.8 Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế U=220V thì dòng điện chạy qua dây nung của bếp có cường độ I=6,8A. a. Tính công suất của bếp điện khi đó. b. Mỗi ngày bếp được sử dụng như trên trong 45 phút.Tính phần điện năng có ích A 1 mà bếp cung cấp trong 30 ngày, biết rằng hiệu suất của bếp là H=80%. Đáp án: a. P=1496W. b.Ai=96940800J=96940,8kJ=26,928kW.h 14.9 Hai điện trở R 1=12Ω và R2=36Ω được mắc song song vào hiệu điện thế U thì công suất tương ứng là P1s và P2s . Khi mắc nối tiếp hai điện trở này cùng vào hiệu điện thế U như trên thì công suất của mỗi điện trở tương ứng là P1n và P2n. a. Hãy so sánh P1s và P2s và P1n và P2n. b. Hãy so sánh P1s và P1n và P2s và P2n. c. Hãy so sánh công suất tổng cộng P s khi mắc song song với công suất tổng cộng P n khi mắc nối tiếp hai điện trở như đã nêu trên đây. Đáp án: a. P1s =3P2s và P2n =3 P1n. b. P1s =16 P1n và P2s =16/9 P2n. c. Ps=16/3Pn. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 46
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 14.10 Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi số 6V-3W và 6V-2W. a. Tính điện trở của dây tóc mỗi bóng đèn này khi chúng sáng bình thường. b. Cho biết vì sao khi mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế U=12V thì chúng không sáng bình thường. c. Lập luận để chứng tỏ rằng có thể mắc hai bóng đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U nêu trên để chúng sáng bình thường. Vẽ sơ đồ mạch điện này. d. Tính điện trở của biến trở khi đó và điện năng mà nó tiêu thụ trong 30 phút. Đáp án: a. RĐ1=12Ω; RĐ2=18Ω. b. Các bạn tự làm nhé! c. Các bạn tự làm nhé! d. Rb=36Ω; Abtrở=1800J Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 47
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 16, 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT 16-17.1 Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành: A. Cơ năng. B. Năng lượng ánh sáng. C. Hóa năng D. Nhiệt năng Đáp án: D 16-17.2 Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng? Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua: A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy qua. B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua. C. tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở dây dẫn. D. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua. Đáp án: A 16-17.3 Cho hai điện trở R1 và R2. Hãy chứng minh rằng: a. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R 1 và R2 mắc nối tiếp thì nhiệt lượng tỏa ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ thuận với các điện trở đó: Q1/Q2=R1/R2. b. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song thì nhiệt lượng tỏa ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ nghịch với các điện trở đó: Q1/Q2=R2/R1. Đáp án: a. R1 và R2 mắc nối tiếp nên dòng điện chạy qua chúng có cùng cường độ I. Kí hiệu nhiệt lượng tỏa ra ở các điện trở này tương ứng là Q1 và Q2. 2 Ta có: I t = Q1/R1= Q2/R2. Suy ra: Q1/Q2 = R1/R2. b. R1 và R2 mắc song song với nhau nên hiệu điện thế U giữa hai đầu của chúng là như nhau. Kí 2 hiệu Q1 và Q2 tương tự như trên, ta có U t = Q1R1 = Q2R2. Suy ra: Q1/Q2 = R2/R1. 16-17.4 Một đoạn mạch gồm hai dây dẫn mắc nối tiếp, một dây bằng nikêlin dài 1m có tiết diện 1mm2 và dây kia bằng sắt dài 2m có tiết diện 0,5mm2. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này trong cùng một thời gian thì dây nào tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn?Vì sao? Biết điện trở suất Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 48
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 của nikêlin là 0,40.10-6Ω.m và điện trở suất của sắt là12,0.10-8Ω.m Đáp án: Dây sắt tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn. Ta có: -6 -6 + Điện trở của dây Nikêlin là: R1 = ρ1l1/S1 = 0,40.10 Ω(1/10 ) = 0,4 Ω -8 -6 + Điện trở của dây sắt là: R2 = ρ2l2/S2 = 12.10 Ω(2/0,5.10 ) = 0,48 Ω Vì hai dây dẫn này mắc nối tiếp với nhau và R2>R1 nên khi áp dụng kết quả phần a của bài 16 - 17.3 trên đây ta có Q2>Q1. 16-17.5 Một dây dẫn có điện trở 176Ω được mắc vào hiệu điện thế 220V. Tính nhiệt lượng do dây tỏa ra trong 30 phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo. Đáp án: Q = U2t/R = 2202.30.60/176 = 495 000 J = 118 800 cal. 16-17.6 Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp điện có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20 0 trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước là c=4200J/kg.K Đáp án: Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là: Qtp = UIt = 220.3.20.60 = 792 000 J. + Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước này là: 0 0 Q1 = cm(t2 – t1 ) = 4 200.2.80 = 672 000 J. + Hiệu suất của bếp là: H = Qi/Qtp= 672/792 = 0,848 = 84,8 % 16-17.7 Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu của một biến trở R thì cường độ dòng điện chạy qua là I. Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn trong thời gian t? A. Q=Ut/I B. Q=UIt C. Q=U2t/R D. Q=I2Rt Đáp án: A 16-17.8 Mắc các dây dẫn vào hiệu điện thế không đổi. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào điện trở dây dẫn? A. Tăng gấp đôi khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp đôi. B. Tăng gấp đôi khi điện trở của dây dẫn giảm đi một nửa. C. Tăng gấp bốn khi điện trở của dây dẫn giảm đi một nửa. D. Giảm đi một nửa khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp bốn. Đáp án: A Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 49
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 16-17.9 Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng toả ra trên dây sẽ thay đổi như thế nào? A. Giảm đi 2 lần. B. Giảm đi 4 lần. C. Giảm đi 8 lần. D. Giảm đi 16 lần. Đáp án: D 16-17.10 Dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3kΩ trong thời gian 10 phút thì nhiệt lượng toả ra ở điện trở này có giá trị nào dưới đây? A. Q=7,2J B. Q=60J C. Q=120J D. Q=3600J Đáp án: A 16-17.11 Thời gian đun sôi 1,5 lít nước của một ấm điện là 10 phút. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nung của ấm là 220V. Tính điện trở của dây nung này, biết rằng nếu kể cả nhiệt lượng hao phí để đun sôi 1 lít nước thì cần nhiệt lượng là 420000J. Đáp án: R=46,1Ω 16-17.12 Khi mắc một bàn là vào hiệu điện thế 110V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 5A. Bàn là này sử dụng như vậy trung bình 15 phút mỗi ngày. a. Tính công suất tiêu thụ điện của bàn là này theo đơn vị W. b. Tính điện năng mà bàn là tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị kW.h c. Tính nhiệt lượng mà bàn là tỏa ra trong 30 ngày theo đơn vị kJ, cho rằng điện mà bàn là này tiêu thụ được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng. Đáp án: a. P=550W. b. A=4,125kW.h c. Q=14850kJ. 16-17.13 Một bình nóng lạnh có ghi 220V-1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua bình khi đó. b. Tính thời gian để bình đun sôi 10 lít nước từ nhiệt độ 20 0C, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và nhiệt lượng bị hao phí là rất nhỏ. c. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình như trên trong 30 ngày, biết rằng thời gian sử dụng trung bình mỗi ngày là 1 giờ và giá tiền điện là 1000đ/kW.h Đáp án: a. I=5A. b. t=3054,5s≈50 phút 55 giây. c. T=33000đ. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 50
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 16-17.14 Trong mùa đông, một lò sưởi điện có ghi 220V-880W được sử dụng với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ mỗi ngày. a. Tính điện trở của dây nung lò sưởi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó. b. Tính nhiệt lượng mà lò sưởi này tỏa ra trong mỗi ngày theo đơn vị kJ. c. Tính tiền điện phải trả cho việc dùng lò sưởi như trên trong suốt mùa đông, tổng cộng là 30 ngày.Cho rằng giá tiền điện là 1000đ/kW.h Đáp án: a. R=55Ω b. Q=12672kJ. c. T=105600đ. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 51
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 19: SỬ DỤNG AN TOÀN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN 19.1 Sử dụng hiệu điện thế nào dưới đây có thể gây nguy hiểm đối với cơ thể người? A. 6V B. 39V C. 12V D. 220V Đáp án: D 19.2 Việc làm nào dưới đây là an toàn khi sử dụng điện? A. Mắc nối tiếp cầu chì loại bất kì cho mỗi dụng cụ điện. B. Sử dụng dây dẫn không có vỏ bọc cách điện. C. Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế 45V. D. Rút phích cắm đèn bàn ra khỏi ổ lấy điện khi thay bóng đèn. Đáp án: D 19.3 Nối vỏ kim loại của dụng cụ hay thiết bị điện bằng dây dẫn với đất sẽ đảm bảo an toàn vì: A. luôn có dòng điện chạy qua vỏ kim loại của dụng cụ hay thiết bị điện này xuống đất. B. dòng điện không khi nào chạy qua vỏ kim loại của dụng cụ hay thiết bị điện này. C. hiệu điện thế luôn ổn định để dụng cụ hay thiết bị hoạt động bình thường. D. nếu có dòng điện chạy qua cơ thể người khi chạm vào vỏ kim loại thì cường độ dòng điện này rất nhỏ. Đáp án: D 19.4 Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng vì: A. dùng nhiều điện ở gia đình dễ gây ô nhiễm môi trường. B. dùng nhiều điện dễ gây tai nạn nguy hiểm tới tính mạng con người. C. như vậy sẽ giảm bớt chi phí cho gia đình và dành nhiều điện năng cho sản xuất. D. càng dùng nhiều điện thì tổn hao vô ích càng lớn và càng tốn kém cho gia đình và cho xã hội. Đáp án: C 19.5 Cách sử dụng nào dưới đây là tiết kiệm điện năng? A. Sử dụng đèn bàn công suất 100W. B. Sử dụng mỗi thiết bị điện khi cần thiết. C. Cho quạt chạy khi mọi nguời đi khỏi nhà. D. Bật sáng tất cả các đèn trong nhà suốt đêm. Đáp án: B 19.6 Sử dụng hiệu điện thế nào dưới đây khi làm thí nghiệm là an toàn đối với cơ thể người. A. Nhỏ hơn hoặc bằng 40V. B. Nhỏ hơn hoặc bằng 50V. C. Nhỏ hơn hoặc bằng 60V. D. Nhỏ hơn hoặc bằng 70V. Đáp án: A Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 52
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 19.7 Dòng điện có cường độ nào dưới đây nếu đi qua cơ thể người là nguyên hiểm? A. 40mA B. 50mA C. 60mA D. 70mA Đáp án: D 19.8 Việc làm nào dưới đây là không an toàn khi sử dụng điện? A. Việc sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện. B. Phơi quần áo lên dây dẫn điện của gia đình. C. Sử dụng hiệu điện thế 12V để làm các thí nghiệm điện. D. Mắc cầu chì thích hợp cho mỗi thiết bị điện. Đáp án: B 19.9 Sử dụng tiết kiệm điện năng không mang lại lợi ích nào dưới đây? A. Góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường. B. Góp phần phát triển sản xuất. C. Góp phần chữa các bệnh hiểm nghèo. D. Góp phần làm giảm bớt các sự cố về điện. Đáp án: C 19.10 Sử dụng loại đèn nào dưới đây sẽ tiêu thụ điện năng nhiều nhất? A. Đèn compac. B. Đèn dây tóc nóng sáng. C. Đèn LED (Điốt phát quang) D. Đèn ống (đèn huỳnh quang) Đáp án: B Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 53
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 21: NAM CHÂM VĨNH CỬU 21.1 Có một số quả đấm cửa làm bằng đồng và một số quả làm bằng sắt mạ đồng. Hãy tìm cách phân loại chúng? Đáp án: Đưa thanh nam châm lại gần các quả đấm cửa. Nếu quả đấm cửa nào bị thanh nam châm hút thì nó được làm bằng sắt mạ đồng còn quả đấm nào không bị thanh nam châm hút thì đó là quả đấm bằng đồng. 21.2 Có hai thanh thép luôn hút nhau bất kể đưa các đầu nào của chúng lại gần nhau. Có thế kết luận được rằng một trong hai thanh này không phải là nam châm không? Đáp án: Có. Bởi vì nếu cả hai đều là nam châm thì khi đổi đầu, chúng phải đẩy nhau. 21.3 Nêu các cách khác nhau để xác định tên cực của một thanh nam châm khi màu sơn đánh dấu cực đã bị tróc hết. Đáp án: Dựa vào sự định hướng của nam châm trong từ trường của Trái Đất hoặc dùng một nam châm khác đã biết tên cực để xác định tên từ cực của thanh nam châm. 21.4 Quan sát hai thanh nam châm trong hình 21.1. Giải thích tại sao thanh nam châm 2 lại lơ lửng trên thanh nam châm 1. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 54
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Đáp án: Thanh nam châm 2 không rơi, vì hai cực để gần nhau của hai nam châm có cùng tên. Trong trường hợp này, lực đẩy của nam châm 1 cân bằng với trọng lượng của nam châm 2. Nếu đổi đầu một trong hai thanh nam châm thì không có hiện tượng đó nữa. 21.5 Hình 21.2 mô tả tính chất từ của Trái đất. Các từ cực và các cực địa lí của trái đất có trùng nhau không? Điền tên từ cực của Trái Đất nằm gần cực Bắc địa lí trên hình vẽ. Thật ra la bàn có chỉ đúng cực Bắc địa lí không? Đáp án: Các từ cực của Trái Đất không trùng với các cực địa lí. Từ cực nằm gần cực Bắc địa lí là từ cực Nam. Thực ra, la bàn không chỉ đúng cực Bắc địa lí. 21.6 Trên thanh nam châm, chỗ nào hút sắt mạnh nhất? A. Phần giữa của thanh. B. Chỉ có từ cực Bắc. C. Cả hai từ cực. D. Mọi chỗ đều hút sắt mạnh như nhau. Đáp án: C 21.7 Khi nào hai thanh nam châm hút nhau? A. Khi hai cực Bắc để gần nhau. B. Khi hai cực Nam để gần nhau. C. Khi để hai cực khác tên gần nhau. D. Khi cọ xát hai cực cùng tên vào nhau. Đáp án: C 21.8 Vì sao có thể nói rằng Trái Đất giống như một thanh nam châm khổng lồ? A. Vì Trái Đất hút tất cả các vật về phía nó. B. Vì Trái Đất hút các vật bằng sắt về phía nó. C. Vì Trái Đất hút các thanh nam châm về phía nó. D. Vì mỗi cực của thanh nam châm để tự do luôn hướng về một cực của Trái Đất. Đáp án: D Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 55
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 21.9 Khi một thanh nam châm thẳng bị gãy thành hai nửa. Nhận định nào dưới đây là đúng? A. Mỗi nửa tạo thành nam châm mới chỉ có một từ cực ở một đầu. B. Hai nữa đều mất hết từ tính. C. Mỗi nửa thành một nam châm mới có hai cực cùng tên ở hai đầu. D. Mỗi nửa thành một nam châm mới có hai cực từ khác tên ở hai đầu. Đáp án: D 21.10 Có hai thanh kim loại A, B bề ngoài giống hệt nhau, trong đó một thanh là nam châm. Làm thế nào để xác định được thanh nào là nam châm? A. Đưa thanh A lại gần thanh B, nếu A hút B thì A là nam châm. B. Đưa thanh A lại gần thanh B, nếu A đẩy B thì A là nam châm. C. Dùng một sợi chỉ mêm buộc vào giữa thanh kim loại rồi treo lên, nếu khi cân bằng thanh đó luôn nằm theo hướng Bắc-Nam thì đó là thanh nam châm. D. Đưa thanh kim loại lên cao rồi thả cho rơi, nếu thanh đó luôn rơi lệch về một cực của Trái Đất thì đó là nam châm. Đáp án: C 21.11 Một nam châm vĩnh cửu có đặc tính nào dưới đây? A. Khi bị cọ xát thì hút các vật nhẹ. B. Khi bị nung nóng lên thì có thể hút các vụn sắt. C. Có thể hút các vật bằng sắt. D. Một đầu có thể hút, còn đầu kia thì đẩy các vụn sắt. Đáp án: C Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 56
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 22: TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN – TỪ TRƯỜNG 22.1 Trong thí nghiệm phát hiện tác dụng từ của dòng điện, dây dẫn AB được bố trí như thế nào? A. Tạo với kim nam châm một góc bất kì. B. Song song với kim nam châm. C. Vuông góc với kim nam châm. D. Tạo với kim nam châm một góc nhọn. Đáp án: B 22.2 Có một số pin để lâu ngày và một đoạn dây dẫn. Nếu không có bóng đèn pin để thử, có cách nào kiểm tra được pin còn điện hay không khi trong tay bạn có một kim nam châm? Đáp án: Mắc hai đầu dây dẫn vào hai cực của pin cho dòng điện chạy qua dây dẫn. Đưa kim nam châm lại gần dây dẫn. Nếu kim nam châm bị lệch khỏi hướng Nam – Bắc thì pin còn điện. 22.3 Từ trường không tồn tại ở đâu? A. Xung quanh nam châm. B. Xung quanh dòng điện. C. Xung quanh điện tích đứng yên. D. Xung quanh trái đất. Đáp án: C 22.4 Giả sử có một dây dẫn chạy qua nhà. Nếu không dùng dụng cụ đo điện, có cách nào phát hiện được trong dây dẫn có dòng điện chạy qua hay không? Đáp án: Có thể theo hai cách sau: 1. Cuốn dây thành cuộn. Đặt thanh sắt nhỏ trước cuộn dây đó. Nếu trong dây dẫn có dòng điện thì thanh sắt sẽ bị hút. 2. Đưa một đầu thanh nam châm lại gần dây dẫn căng thẳng, nếu có dòng điện chạy trong dây, dây sẽ bị rung (dao động) 22.5 Dựa vào hiện tượng nào dưới đây mà kết luận rằng dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng có từ trường? Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 57
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 A. Dây dẫn hút nam châm lại gần nó. B. Dây dẫn hút các vụn sắt lại gần nó. C. Dòng điện làm cho kim nam châm lại gần và song song với nó lệch khỏi hướng Bắc Nam ban đầu. D. Dòng điện làm cho kim nam châm luôn luôn cùng hướng với dây dẫn. Đáp án: C 22.6 Làm thế nào để nhận biết được tại một điểm trong không gian có từ trường? A. Đặt ở điểm đó một sợi dây dẫn, dây bị nóng lên. B. Đặt ở đó một kim nam châm, kim bị lệch khỏi hướng Bắc Nam. C. Đặt ở nơi đó các vụn giấy thì chúng hút về hướng Bắc Nam. D. Đặt ở nơi đó kim bằng đồng, kim luôn chỉ hướng Bắc Nam. Đáp án: B 22.7 Người ta dùng dụng cụ nào để nhận biết từ trường? A. Dùng ampe kế. B. Dùng vônkế. C. Dùng áp kế. D. Dùng kim nam châm có trục quay. Đáp án: D 22.8 Lực do dòng điện tác dụng lên kim nam châm để gần nó được gọi là A. lực hấp dẫn. B. lực từ. C. lực điện. D. lực điện từ. Đáp án: D 22.9 Có thể coi một dây dẫn thẳng dài có dòng điện một chiều chạy qua như một nam châm thẳng được không? Vì sao? A. Có thể, vì dòng điện tác dụng lực từ lên kim nam châm để gần nó. B. Có thể, vì dòng điện tác dụng lực từ lên vật bằng sắt để gần nó. C. Không thể, vì dòng điện trong dây dẫn thẳng không hút các vụn sắt về hai đầu dây như hai cực của nam châm thẳng. D. Không thể, vì dòng điện trong dây dẫn thẳng dài luôn có tác dụng như nhau lên các vụn sắt ở bất kì điểm nào của dây. Đáp án: D Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 58
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 23: TỪ PHỔ - ĐƯỜNG SỨC TỪ 23.1 Hãy vẽ kim nam châm nằm cân bằng ở các vị trí A, B, C trong từ trường của thanh nam châm thẳng (Hình 23.1) Đáp án: Dùng mũi tên đánh dấu chiều của các đường sức từ đi qua các điểm A, B, C. Từ đó vẽ kim nam châm qua các điểm đó. (hình 23.1) 23.2 Hình 23.2 cho biết một số đường sức từ của thanh nam châm thẳng. Hãy dùng mũi tên chỉ chiều đường sức từ tại các điểm C, D, E và ghi tên từ cực của nam châm. Đáp án: Căn cứ vào sự định hướng của kim nam châm đã cho, vẽ chiều của đường sức từ đi qua C. Từ đó xác định cực Bắc, cực Nam của thanh nam châm và chiều của đường sức từ còn lại (hình 23.2) Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 59
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 23.3 Đường sức từ là những đường cong được vẽ theo quy ước sao cho: A. có chiều từ cực Nam đến cực Bắc bên ngoài thanh nam châm. B. có độ mau thưa tùy ý. C. bắt đầu từ cực này và kết thúc ở cực kia của nam châm. D. có chiều đi từ cực Bắc đến cực Nam của thanh nam châm. Đáp án: D 23.4 Chiều đường sức từ của hai nam châm được cho trên hình 23.3. Nhìn hình vẽ, hãy cho biết tên các từ cực của nam châm. Đáp án: Trên hình 23.3a SBT: Đầu A của thanh nam châm là cực Nam. Trên hình 23.3b SBT : Đầu 2 của thanh nam châm chữ U là cực Bắc. 23.5 Hình 23.4 vẽ một thanh nam châm thẳng và một số kim nam châm nằm cân bằng xung quanh. Hãy vẽ một đường sức từ của thanh nam châm, ghi rõ chiều của đường sức từ và tên từ cực của nam châm. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 60
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Đáp án: Xem hình 23.3 23.6 Trên hình 23.5 đường sức từ nào vẽ sai? A. Đường 1 . B. Đường 2 . C. Đường 3 . D. Đường 4 . Đáp án: C Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 61
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 23.7 Trên hình 23.6, lực từ tác dụng lên kim nam châm đặt ở điểm nào là mạnh nhất? A. Điểm 1. B. Điểm 2. C. Điêm 3. D. Điểm 4. Đáp án: A 23.8 Chiều của đường sức từ cho ta biết điều gì về từ trường tại điểm đó? A. Chiều chuyển động của thanh nam châm đặt ở điểm đó. B. Hướng của lực từ tác dụng lên cực Bắc của một kim nam châm đặt tại điểm đó. C. Hướng của lực từ tác dụng lên vụn sắt đặt tại điểm đó. D. Hướng của dòng điện trong dây dẫn đặt tại điểm đó. Đáp án: B 23.9 Độ mau, thưa của các đường sức từ trên cùng một hình vẽ cho ta biết điều gì về từ trường? A. Chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng yếu, chỗ càng thưa thì từ trường càng mạnh. B. Chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng mạnh, chỗ càng thưa thì từ trường càng yếu. C. Chỗ đường sức từ càng thưa thì dòng điện đặt ở đó có cường độ càng lớn. D. Chỗ đường sức từ càng mau thì dây dẫn đặt ở đó càng bị nóng lên nhiều. Đáp án: B Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 62
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 24: TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA 24.1 Một cuộn dây được đặt sao cho trục của nó nằm dọc theo thanh nam châm như hình 24.1. Đóng công tắc K, thọat tiên ta thấy thanh nam châm bị đẩy ra xa. a. Đầu B của thanh nam châm là cực Bắc hay cực Nam? b. Sau đó có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm? c. Nếu ngắt công tắc K, thanh nam châm sẽ ra sao? Giải thích. Đáp án: a. Cực Nam. Giải thích: Theo hình vẽ thì chiều dòng điện đi từ cực dương sang cực âm tức là đi từ P sang Q, theo quy tắc nắm tay phải thì ta xác định được đầu Q của thanh nam châm là cực Bắc (N), nên ban đầu khi đóng khóa K thì thanh nam châm bị đẩy chứng tỏ đầu A của thanh nam châm là cực Bắc (N) còn đầu B của thanh nam châm là cực nam (S). b. Thanh nam châm xoay đi và đầu B (cực Nam) của nó bị hút về phía đầu Q (cực Bắc) của cuộn dây. c. Thanh nam châm sẽ xoay trở lại, nằm dọc theo hướng Nam – Bắc như lúc chưa có dòng điện. Bởi vì, bình thường thanh nam châm tự do khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam – Bắc. 24.2 Hai cuộn dây có dòng điện được treo đồng trục và gần nhau (hình 24.2). Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 63
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 a. Nếu dòng điện chạy trong cuộn dây có chiều như trên hình vẽ thì hai cuộn dây hút nhau hay đẩy nhau? b. Nếu đổi chiều dòng điện của một trong hai cuộn thì tác dụng giữa chúng có gì thay đổi? Đáp án: a. Đẩy nhau. b. Chúng hút nhau. Giải thích: Trong trường hợp a thì theo quy tắc nắm tay phải thì ta xác định được hai đầu dây gần nhau cùng cực nên chúng đẩy nhau. Trong trường hợp b thì chúng khác cực nên hút nhau. 24.3 Hình 24.3 mô tả cấu tạo của dụng cụ để phát hiện dòng điện (một loại điện kế). Dụng cụ này gồm một ống dây B, trong lòng B có một thanh nam châm A nằm thăng bằng, vuông góc với trục ống dây và có thể quay quanh một trục đặt giữa thanh, vuông góc với mặt phẳng trang giấy. a. Nếu dòng điện điện qua cuộn dây B có chiều được đánh dấu như hình vẽ thì kim chỉ thị quay sang bên phải hay bên trái? Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 64
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 b. Hai chốt của điện kế này có cần đánh dấu dương hay âm không? Đáp án: a. Quay sang bên phải. b. Không. Giải thích: Trong trường hợp a thì theo quy tắc nắm tay phải thì đầu B của ống dây là cực bắc và phía dưới đáy của ống dây là cực nam nên đẩy cực nam của nam châm nên kim chỉ thị quay sang bên phải. 24.4 a. Cực nào của kim nam châm trong hình 24.4a hướng về phía đầu B của cuộn dây điện? b. Xác định chiều của dòng điện chạy trong cuộn dây ở hình 24.4b. Đáp án: a. Cực Bắc. b. Dòng điện có chiều đi vào ở đầu dây C. Giải thích: trong trường hợp a thì theo quy tắc nắm tay phải ta xác định được đầu B của nam châm điện là cực Nam (S) nên kim nam châm có đầu hướng vào nam châm điện là cực Bắc (N). Trong trường hợp b thì qua hình vẽ ta xác định được đầu D của nam châm điện là cực Bắc (N) còn đầu C của nam châm điện là cực Nam (S). Theo quy tắc nắm tay phải thì ta xác định được chiều dòng điện đi từ C đến D. 24.5 Cuộn dây của một nam châm điện được nối với một nguồn điện mà tên các từ cực của nam châm điện được ghi trên hình 24.5. Hãy ghi tên các cực của nguồn điện. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 65
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Đáp án: Đầu A của nguồn điện là cực dương. Giải thích: Ta biết được tên các từ cực nên xác định được chiều của đường sức từ và vận dụng quy tắc nắm tay phải là biết ngay chiều của dòng điện từ đó xác định được đầu A là cực dương của nguồn điện. 24.6 Các đường sức từ ở trong lòng ống dây có dòng điện một chiều chạy qua có những đặc điểm gì? A. Là những đường thẳng song song, cách điều nhau và vuông góc với trục của ống dây. B. Là những vòng tròn cách đều nhau, có tâm nằm trên trục của ống dây. C. Là những đường thẳng song song, cách đều nhau và hướng từ cực Bắc đến cực Nam của ống dây. D. Là những đường thẳng song song, cách đều nhau và hướng từ cực Nam đến cực Bắc của ống dây. Đáp án: D 24.7 Nếu dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua thì ngón tay cái choãi ra chỉ điều gì? A. Chiều của dòng điện trong ống dây. B. Chiều của lực điện từ lên nam châm thử. C. Chiều của lực điện từ tác dụng lên cực Bắc của nam châm thử đặt ở ngoài ống dây. D. Chiều của lực điện từ tác dụng lên cực Bắc của nam châm thử trong lòng ống dây. Đáp án: D 24.8 Vì sao có thể coi ống dây có dòng điện một chiều chạy qua như một thanh nam châm thẳng. A. Vì ống dây cũng có tác dụng lực từ lên kim nam châm. B. Vì ống dây cũng tác dụng lực từ lên kim sắt. C. Vì ống dây cũng có hai cực từ như thanh nam châm. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 66
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 D. Vì một kim nam châm đặt trong lòng ống dây cũng chịu tác dụng của một lực giống như khi đặt trong lòng thanh nam châm. Đáp án: C 24.9 Quy tắc nào dưới đây cho ta xác định được chiều của đường sức từ ở trong lòng một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua? A. Quy tắc bàn tay phải. B. Quy tắc bàn tay trái. C. Quy tắc nắm tay phải. D. Quy tắc ngón tay phải. Đáp án: C Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 67
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 25: SỰ NHIỄM TỪ CỦA SẮT THÉP- NAM CHÂM ĐIỆN 25.1 Nam châm điện gồm một cuộn dây dẫn quấn xung quanh một lõi sắt non có dòng điện chạy qua.ca a. Nếu ngắt dòng điện thì nó còn có tác dụng từ nữa không? b. Lõi của nam châm điện phải là sắt non, không được là thép. Vì sao? Đáp án: a. Không b. Vì khi ngắt điện, thép còn giữ được từ tính, nam châm điện mất ý nghĩa sử dụng. 25.2 Trong nam châm điện được vẽ trên hình 25.1, nếu thay lõi sắt non bằng lõi niken thì: a. Từ trường có mạnh hơn cuộn dây không có lõi không? b. Đầu A của cuộn dây là cực từ gì? Đáp án: a. Mạnh hơn. b. Cực Bắc. 25.3 Hình 25.2 vẽ một số kẹp giấy bằng sắt bị hút dính vào các cực của thanh nam châm. a. Có thể khẳng định các kẹp sắt này đã trở thành nam châm được không? Vì sao? b. Nếu khẳng định các kẹp sắt đã trở thành nam châm thì hãy xác định tên từ cực của một trong số các nam châm này. c. Từ kết quả trên, hãy giải thích vì sao nam châm lại hút được các vật dụng bằng sắt, thép khi đặt gần nó. Đáp án: Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 68
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 a. Được, vì các kẹp sắt đặt trong từ trường của thanh nam châm thì bị nhiễm từ. b. Tên các từ cực của một số kẹp sắt được vẽ trên hình 25.1. c. Khi đặt vật bằng sắt, thép gần nam châm thì vật bị nhiễm từ và trở thành nam châm, đầu đặt gần nam châm là từ cực trái dấu với từ cực của nam châm. Do đó, nam châm bị hút. 25.4 Trong các trường hợp sau, trường hợp nào vật có khả năng nhiễm từ và trở thành nam châm vĩnh cửu? A. Một vòng dây dẫn bằng thép được đưa lại gần một cực của nam châm điện mạnh trong thời gian ngắn, rồi đưa ra xa. B. Một vòng dây dẫn bằng sắt non được đưa lại gần một cực của nam châm điện mạnh trong thời gian ngắn, rồi đưa ra xa. C. Một vòng dây dẫn bằng sắt non được đưa lại gần một đầu của nam châm điện mạnh trong thời gian dài, rồi đưa ra xa. D. Một lõi sắt non được đặt trong lòng một cuộn dây có dòng điện với cường độ lớn trong một thời gian dài, rồi đưa ra xa. Đáp án: A 25.5 Có hiện tượng gì xảy ra với một thanh thép khi đặt nó vào trong lòng một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua? A. Thanh thép bị nóng lên. B. Thanh thép bị phát sáng. C. Thanh thép bị đẩy ra khỏi ống dây. D. Thanh thép trở thành một nam châm. Đáp án: D Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 69
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 25.6 Khi đặt một thanh sắt non vào trong lòng một ống dây dẫn có dòng điện một chiều chạy qua thì thanh sắt trở thành một nam châm. Hướng Bắc Nam của một nam châm mới được tạo thành so với hướng Bắc Nam của ống đây thì: A. Cùng hướng. B. Ngược hướng. C. Vuông góc. D. Tạo thành một góc 450. Đáp án: A 25.7 Có cách nào để làm tăng lực từ của một nam châm điện? A. Dùng dây dẫn to quấn ít vòng. B. Dùng dây dẫn nhỏ quấn nhiều vòng. C. Tăng số vòng dây dẫn và giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu ống dây. D. Tăng đường kính và chiều dài ống dây. Đáp án: B 25.8 Vì sao lõi của nam châm điện không làm bằng thép mà lại làm bằng sắt non? A. Vì lõi thép nhiễm từ yếu hơn lõi sắt non. B. Vì dùng lõi thép thì sau khi bị nhiễm từ sẽ biến thành một nam châm vĩnh cửu. C. Vì dùng lõi thép thì không thể làm thay đổi cường độ lực điện từ của nam châm điện. D. Vì dùng lõi thép thì lực từ bị giảm đi so với khi chưa có lõi. Đáp án: B Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 70
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 26: ỨNG DỤNG CỦA NAM CHÂM 26.1 Để làm nam châm điện mạnh với dòng điện có cường độ cho trước thì nên quấn nhiều hay ít vòng dây dẫn quanh một ống dây cách điện. Đáp án: Nên dùng dây dẫn mảnh để quấn nhiều vòng, vì tác dụng từ của nam châm điện tăng khi số vòng dây nam châm điện mà không phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn. 26.2 Một thanh thép có một đầu được sơn màu đỏ, đầu kia được sơn màu xanh. Dùng một nam châm điện hình chữ U để từ hóa thanh thép này (hình 26.1). Hãy mô tả bằng hình vẽ và giải thích cách đặt thanh thép đó lên nam châm điện để sau khi từ hóa, đầu sơn đỏ của thanh thép trở thành từ cực Bắc. Đáp án: Cách đặt thanh thép được mô tả trên hình 26.1. Trên hình vẽ ta thấy, các đường sức từ của từ trường nam châm điện đi vào thanh thép tạo thành đường cong khép kín. Thanh thép bị từ hóa, nằm định hướng theo chiều của từ trường, có nghĩa là các đường sức từ đi vào đầu sơn xanh và đi ra đầu sơn đỏ của thanh thép. Đầu sơn đỏ của thanh thép sau khi bị từ hóa đã trở thành từ cực Bắc. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 71
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 26.3 Điện kế là dụng cụ được dùng để phát hiện dòng điện. Điện kế tự làm lấy gồm một cái hộp trong đó gắn cố định một cái la bàn thông thường với hai cuộn dây dẫn mắc nối tiếp, cách điện quấn quanh hộp (hình 26.2). a. Mức độ phát hiện được dòng điện yếu của điện kế này phụ thuộc vào những yếu tố nào? b. Kim của la bàn sẽ nằm như thế nào đối với các vòng dây khi có dòng điện chạy qua ha cuộn dây đó? Vị trí ban đầu của kim nam châm khi chưa có dòng điện đi qua đã được chỉ ra trên hình vẽ. Đáp án: a. Vào số vòng dây của cuộn dây và độ lớn của cường độ dòng điện qua cuộn dây. b. Kim của la bàn sẽ nằm dọc theo các đường sức từ bên trong ống dây, có nghĩa là nằm vuông góc với dây dẫn trên bề mặt hộp. Bỏ qua từ trường của trái đất vì từ trường này rất yếu so với từ trường của ống dây. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 72
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 26.4 Ampe kế điện từ loại đơn giản gồm một ống dây D và một tấm sắt S gắn liền với kim chỉ thị K có thể quanh quanh trục O. Hãy giải thích hoạt động của ampe kế khi có dòng điện đi qua ống dây. Đáp án: Khi có dòng điện đi qua ống dây, tấm sắt được hút vào trong lòng ống dây, làm cho kim chỉ thị K quay quanh trục O và đầu kim dịch chuyển trên mặt bảng chia độ. 26.5 Trong loa điện, lực nào làm cho màng loa dao động phát ra âm? A. Lực hút của nam châm điện tác dụng vào màng loa làm bằng sắt non. B. Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng lên cuộn dây có dòng điện biến đổi chạy qua gắn vào màng loa. C. Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng vào miếng sắt gắn vào màng loa. D. Lực từ của một nam châm điện tác dụng vào một cuộn dây dẫn kín gắn vào màng loa. Đáp án: B 26.6 Trong chuông báo động gắn vào cửa để khi cửa bị mở thì chuông kêu, rơle điện từ có tác dụng từ? A. Làm bật một lò xo đàn hồi gõ vào chuông. B. Đóng công tắc của chuông điện làm cho chuông kêu. C. Làm cho cánh cửa mở đập mạnh vào chuông. D. Làm cho cánh cửa rút chốt hãm cần rung chuông. Đáp án: B. 26.7 Tại sao khi dòng điện không đổi chạy vào cuộn dây của loa điện thì loa lại không kêu? Đáp án: Dòng điện không đổi không tạo ra được suất điện động cảm ứng trong cuộn dây nên không sinh ra lực từ tương tác giữa nam châm vĩnh cửu với cuộn dây nên màng loa không rung. Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 73
Giáo viên: Lê Anh Phương 0905 478 555 Bài 27: LỰC ĐIỆN TỪ 27.1 Hình 27.1 mô tả khung dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường, trong đó khung quay đang có vị trí mà mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ. Vẽ vị trí này của khung dây, ý kiến nào dưới đây là đúng? A. Khung không chịu tác dụng của lực điện từ. B. Khung chịu tác dụng của lực điện từ nhưng nó không quay. C. Khung tiếp tục quay do tác dụng của lực điện từ lên khung. D. Khung quay tiếp một chút nữa nhưng không phải do tác dụng của lực điện từ mà do quán tính. Đáp án: D 27.2 Hình 27.2 mô tả đoạn dây dẫn AB có dòng điện đi qua được đặt ở khỏang giữa hai cực của nam châm hình chữ U. Biểu diễn lực điện từ tác dụng vào AB. Nếu đổi chiều dòng điện hoặc đổi cực của nam châm thì lực điện từ sẽ ra sao? Đáp án: Lực điện từ có chiều đi từ ngoài vào trong lòng nam châm (hình 27.2) 27.3 Khung dây dẫn ABCD có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu (hình 27.3). Mặt phẳng của khung dây song song với các đường sức từ. Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các cạnh của khung. Các lực này làm cho khung có xu hướng chuyển động như thế nào? Trường THCS Triệu Độ - Triệu Phong – Quảng Trị 74