Đề cương ôn tập Vật lý Lớp 9 - Dương Thị Bích Thảo

Nội dung text: Đề cương ôn tập Vật lý Lớp 9 - Dương Thị Bích Thảo

1. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO Chương I: ĐIỆN HỌC A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC BÀI HỌC I- ĐỊNH LUẬT ƠM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 1- Định luật Ơm: “Cường độ dịng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây” U Cơng thức: I trong đĩ I: Cường độ ḍng điện (A) R U: Hiệu điện thế (V) R: Điện trở (  )  Chú ý: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ ḍịng điện vào hiệu điện thế giữa hai dầu dây dẫn là đường thẳng đi qua gốc tọa độ (U = 0; I = 0) 2- Điện trở dây dẫn: U - Trị số R khơng đổi với một dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đĩ. I - Đơn vị điện trở:  - Điện trở của một dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dịng điện của dây dẫn đĩ. - Điện trở của dây dẫn chỉ phụ thuộc vào bản thân dây dẫn. II- ĐỊNH LUẬT ƠM CHO ĐOẠN MẠCH CĨ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP U R1 R2 R3 1/ Cường độ dịng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp . Cường độ dịng điện : I I1 I2 I3 . Hiệu điện thế : U U1 U2 U3 2/ Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp a- Điện trở tương đương là gì? Điện trở tương đương (R tđ) của một đoạn mạch là điện trở cĩ thể thay thế cho các điện trở trong mạch, sao cho giá trị của hiệu điện thế và cường độ dịng điện trong mạch khơng thay đổi. b- Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng các điện trở hợp thành. Rtđ R1 R2 R3 c- Tổng quát : Nếu mạch cĩ n điện trở mắc nối tiếp với nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch là : R = R + R + + R 3/ Hệ quả: tđ 1 2 n Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở đĩ U R 1 1 U2 R2
2. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO III- ĐỊNH LUẬT ƠM CHO ĐOẠN MẠCH CĨ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG U R1 R2 R3 1/ Cường độ dịng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song . Cường độ dịng điện : I I1 I2 I3 . Hiệu điện thế : U U1 U2 U3 2/ Điện trở tương đương của đoạn mạch song song 1 1 1 1 Rtđ R1 R2 R3 * Tổng quát : Trường hợp cĩ n điện trở mắc song song với nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch là : 1 1 1 1 1 Rtđ R1 R2 R3 Rn 3/ Hệ quả R1.R2 . Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: Rtđ R1 R2 I R . Cường độ dịng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đĩ: 1 2 I2 R1 IV- ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn: + Điện trở của dây dẫn điện cĩ cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều R l dài dây dẫn đĩ: 1 1 R2 l2 + Điện trở của dây dẫn điện phụ thuộc cĩ cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỷ lệ R S nghịch với tiết diện của dây dẫn đĩ: 1 2 R2 S1 + Điện trở của dây dẫn điện phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn. Các vật liệu khác nhau thì cĩ điện trở suất khác nhau. “Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn” l R: điện trở dây dẫn( ) Cơng thức: R Trong đĩ : S l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện của dây (m2) * Ý nghĩa của điện trở suất: : điện trở suất ( .m) . Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất liệu) cĩ trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đĩ cĩ chiều dài là 1m và tiết diện là 1m2. . Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đĩ dẫn điện càng tốt.
3. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO 2 2 d *Tiết diện của dây dẫn: S = r = 2 *Chu vi hình trụ : C = 2. .r = .d V- BIẾN TRỞ – ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT 1/ Biến trở . Được dùng để thay đổi cường độ dịng điện trong mạch. . Các loại biến trở được sử dụng là: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp). Biến trở là điện trở cĩ thể thay đổi trị số và dùng để điều chỉnh cường độ dịng điện trong mạch. 2/ Điện trở dùng trong kỹ thuật . Điện trở dùng trong kỹ thuật thường cĩ trị số rất lớn. . Cĩ hai cách ghi trị số điện trở dùng trong kỹ thuật là: - Trị số được ghi trên điện trở. - Trị số được thể hiện bằng các vịng màu sơn trên điện trở. 3/ Các kí hiệu của biến trở hoặc hoặc hoặc VI- CƠNG SUẤT ĐIỆN 1/ Cơng suất điện Cơng suất điện trong một đoạn mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dịng điện qua nĩ. P : cơng suất điện (W) Cơng thức: P = U.I Trong đĩ U: hiệu điện thế (V) I: cường độ dịng điện (A) 2/ Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R th́ cơng suất điện cũng cĩ thể tính bằng cơng thức: U2 P = I2.R hoặc P = R 3/ Chú y: . Số ốt ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết cơng suất định mức của dụng cụ đĩ, nghĩa là cơng suất điện của dụng cụ khi nĩ hoạt động bình thường. . Số vơn ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết hiệu điện thế định mức của dụng cụ đĩ, nghĩa là hiệu điện thế của dụng cụ đĩ khi nĩ hoạt động bình thường. . Trên mỗi dụng cụ điện thường cĩ ghi: giá trị hiệu điện thế định mức và cơng suất định mức. Ví dụ: Trên một bĩng đèn cĩ ghi 220V – 75W nghĩa là: bĩng đèn sáng bình thường khi đựơc sử dụng với nguồn điện cĩ hiệu điện thế 220V thì cơng suất điện qua bĩng đèn là 75W. VII- ĐIỆN NĂNG – CƠNG DỊNG ĐIỆN A- ĐIỆN NĂNG 1/ Điện năng là ǵ? Dịng điện cĩ mang năng lượng và nĩ cĩ thể thực hiện cơng, cũng như cĩ thể làm thay đổi nhiệt năng của một vật. Năng lượng dịng điện được gọi là điện năng. 2/ Sự chuyển hĩa điện năng thành các dạng năng lượng khác Điện năng cĩ thể chuyển hĩa thành các dạng năng lượng khác như : nhiệt năng, quang năng, cơ năng, hĩa năng Ví dụ: - Bĩng đèn dây tĩc : điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.
4. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO - Đèn LED : điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng. - Nồi cơn điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng. - Quạt điện, máy bơn nước : điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng. 3/ Hiệu suất sử dụng điện Tỷ số giữa phần năng lượng cĩ ích được chuyển hĩa từ điện năng và tồn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng. A1 Cơng thức: H .100% A1: Năng lượng cĩ ích đươc chuyển hĩa từ điện năng (J) A A : Điện năng tiêu thụ (J) H : Hiệu suất Chú y: : + Hiệu suất: A P Q H ci .100% ci .100% ci .100% Atp Ptp Qtp B- CƠNG DỊNG ĐIỆN (điện năng tiêu thụ) 1/ Cơng dịng điện Cơng dịng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hĩa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đĩ. Cơng thức: A = P.t = U.I.t với: A : cơng dồng điện (J) P : cơng suất điện (W) t : thời gian (s) U : hiệu điện thế (V) I : cường độ ḍng điện (A) 2/ Đo điện năng tiêu thụ Lượng điện năng được sử dụng được đo bằng cơng tơ điện. Mỗi số đếm trên cơng tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1 kilơoat giờ (KW.h). 1 KWh = 3 600 000J = 3 600KJ VIII- ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ “Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi cĩ dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dịng điện chạy qua” Cơng thức: Q = I2.R.t với: Q : nhiệt lượng tỏa ra (J) I : cường độ ḍng điện (A) R : điện trở ( ) t : thời gian (s) * Chú y: Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) : Q 0,24.I2 .R.t 1 Jun = 0,24 calo 1 calo = 4,18 Jun IX - SỬ DỤNG AN TỒN ĐIỆN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN 1. Một số quy tắc an tồn điện: + U < 40V + Sử dụng dây dẫn cĩ vỏ bọc cách điện tốt và phù hợp + Cần mắc cầu chì, cầu dao cho mỗi dụng cụ điện + Khi tiếp xúc với mạng điện 220V cần cẩn thận, đảm bảo cách điện + Khi sửa chửa các dụng cụ điện cần: Ngắt nguồn điện, phải đảm bảo cách điện 2. Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng : + Giảm chi tiêu cho gia đ́nh
5. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO + Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn + Giảm bớt các sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp bị quá tải + Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất + Bảo vệ mơi trường + Tiết kiệm ngân sách nhà nước 3. Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng: + Cần phải lựa chọn các thiết bị cĩ cơng suất phù hợp + Khơng sử dụng các thiết bị trong những lúc khơng cần thiết v́ như vậy sẽ gây lăng phí điện B- BÀI TẬP VẬN DỤNG * MỘT SỐ ĐỀ BÀI TẬP Bài 1: Một dây dẫn bằng nikêlin cĩ chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm 2 được mắc vào nguồn điện cĩ hiệu điện thế 120V. 1/ Tính điện trở của dây. 2/ Tính cường độ dịng điện qua dây. Bài 2: Cho mạch điện như h́ình vẽ: Với: R1 = 30 ; R2 = 15 ; R3 = 10 và UAB = 24V. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. 2/ Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở. 3/ Tính cơng của ḍịng điện sinh ra trong đoạn mạch trong thời gian 5 phút. 4/ Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R1,R2,R3 sau 10 phút? Bài 3: Cho mạch điện như h́ình vẽ: A B Với: R1 = 6 ; R2 = 15 ; R3 = 10 và IAB = 2A. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. R2 2/ Tính UAB và hiệu điện thế qua mỗi điện trở. R1 3/ Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R1,R2,R3 sau 10 phút? R3 Bài 4: Cho mạch điện như h́nh vẽ: Với R1 = 6 ; R2 = 2 ; R3 = 4 cường độ dịng điện qua A B mạch chính là I = 2A. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. R1 2/ Tính hiệu điện thế của mạch. 3/ Tính cường độ dịng điện và nhiệt lượng tỏa ra trên từng điện trở. R2 R3 Bài 5: Cĩ hai bĩng đèn ghi 110V-75W và 110V-25W. a. So sánh điện trở của hai bĩng đèn trên? b. Mắc nối tiếp hai bĩng đèn trên vào mạng điện 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? c. Mắc song song hai bĩng với nhau. Muốn hai đèn sáng bình thường khi mắc hệ hai bĩng vào mạng điện 220V thì phải dùng thêm một biến trở cĩ giá trị bằng bao nhiêu? Đèn nào sáng hơn? Bài 6: Một bếp điện cĩ ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sơi 2,5lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 20oC thì mất một thời gian là 14phút 35 giây. 1/ Tính hiệu suất của bếp. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. 2/ Mỗi ngày đun sơi 5lít nước ở điều kiện như trên thì trong 30 ngày sẽ phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này. Cho biết giá 1kWh điện là 800đồng. Bài 7: Một bĩng đèn cĩ ghi 220V – 75W, con số đĩ cĩ ý nghĩa gì? Nếu mỗi ngày sử dụng bĩng đèn 3 tiếng thì trong 30 ngày phải trả bao nhiêu tiền điện, biết 1kW.h điện là 800 đồng.
6. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO Bài 8: Một bếp điện khi hoạt động bình thường cĩ điện trở R= 80Ω và cường độ dịng điện đi qua bếp khi đĩ là I= 2,5A. Được sử dụng để đun sơi 1,5l nước cĩ nhiệt độ ban đầu là 20oC thì thời gian đun nước là 20 phút. a. Tính nhiệt lượng cần để đun sơi nước? Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.k b. Mỗi ngày sử dụng bếp điện 3 giờ. Tính tiền điện phải trả trong 30 ngày. Nếu giá 1kW.h là 700 đồng. Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG 1. : Nam châm vĩnh cửu. a. Từ tính của nam châm:Nam châm nào cũng cĩ hai từ cực, khi để tự do cực luơn luơn chỉ hướng bắc gọi là cực Bắc, kí hiệu là N (màu đậm). Cịn cực luơn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam, kí hiệu là S (màu nhạt) b. Tương tác giữa hai nam châm.:Khi đưa từ cực của 2 nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên, đẩy nhau nếu các cực cùng tên. 2: Tác dụng từ của dịng điện – Từ trường a. Lực từ: Dịng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn cĩ hình dạng bất kì đều gây ra tác dụng lực (Lực từ) lên kim nam châm đặt gần nĩ. Ta nĩi dịng điện cĩ tác dụng từ. b. Từ trường: Khơng gian xung quanh nam châm, xung quanh dịng điện cĩ khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong nĩ. Ta nĩi khơng gian đĩ cĩ từ trường c. Cách nhận biết từ trường: Nơi nào trong khơng gian cĩ lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đĩ cĩ từ trường 3 :Từ phổ - đường sức từ a. Từ phổ.Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ, cĩ thể thu được từ phổ bằng rắc mạt sắt lên tấm nhựa trong đặt trong từ trường và gơ nhẹ b. Đường sức từ : - Mỗi đường sức từ cĩ 1 chiều xác định. Bên ngồi nam châm, các đường sức từ cĩ chiều đi ra từ cực N, đi vào cực S của nam châm - Nơi nào từ trường càng mạnh th́ đường sức từ dày, nơi nào từ trường càng yếu th́ đường sức từ thưa. 4. Từ trường của ống dây cĩ dịng điện chạy qua. a. Từ phổ, đường sức từ của ống dây cĩ dịng điện chạy qua: - Từ phổ ở bên ngồi ống dây cĩ dịng điện chạy qua và bên ngồi thanh nam châm là giống nhau - Trong lịng ống dây cũng cĩ các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau. b. Quy tắc nắm tay phải: (Áp dụng tìm chiều dịng điện, chiều đường sức từ) Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngĩn tay hướng theo chiều dịng điện chạy qua các ống dây thì ngĩn tay cái chỗi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lịng ống dây. 5. Sự nhiễm từ của sắt, thép – Nam châm điện. a. Sự nhiễm từ của sắt thép: * Sắt, thép, niken, cơban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ. * Sau bị đã bị nhiễm từ, sắt non khơng giữ được từ tính lâu dài, cịn thép thì giữ được từ tính lâu dài b. Nam châm điện: - Cấu tạo : Cuộn dây dẫn, lõi sắt non - Các cách làm tăng lực từ của nam châm điện: + Tăng cường độ dịng điện chạy qua các vịng dây + Tăng số vịng dây của cuộn dây 6. Ứng dụng của nam châm điện: a. Loa điện: - Cấu tạo: Bộ phận chính của loa điện : Ống dây L, nam châm chữ E, màng loa M. Ống dây cĩ thể dao động dọc theo khe nhỏ giữa hai từ cực của nam châm
7. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO - Hoạt động: Trong loa điện, khi dịng điện cĩ cường độ thay đổi được truyền từ micrơ qua bộ phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động. Phát ra âm thanh .Biến dao động điện thành âm thanh b. Rơle điện từ:Rơle điện từ là một thiết bị tự động đĩng, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện. Bộ phận chủ yếu của rơle gồm một nam châm điện) và một thanh sắt non 7. Lực điện từ. a. .Tác dụng của từ trường lên dây dẫn cĩ dịng điện: Dây dẫn cĩ dịng điện chạy qua đặt trong từ trường, khơng song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ b. Quy tắc bàn tay trái (áp dụng tìm chiều dịng điện, chiều của lực điện từ, chiều đường sức từ) Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay giữa hướng theo chiều dịngg điện thì ngĩn tay cái chỗi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ 8: Động cơ điện 1 chiều. a. Cấu tạo + Nam châm và cuộn dây, bộ gĩp điện, thanh quét + Động cơ điện cĩ hai bộ phận chính là nam châm tạo ra từ trường (Bộ phận đứng yên – Stato) và khung dây dẫn cho dịng điện chạy qua (Bộ phận quay – Rơto) b. Động cơ điện một chiều trong KT: - Trong động cơ điện kĩ thuật, bộ phận tạo ra từ trường là nam châm điện - Bộ phận quay của động cơ điện kĩ thuật gồm nhiều cuộn dây đặt lệch nhau và song song với trục của một khối trụ làm bằng các lá thép kĩ thuật ghép lại. 9: Hiện tượng cảm ứng điện từ: a. Cấu tạo và hoạt động của đinamơ ở xe đạp - Cấu tạo: Nam châm và cuộn dây dẫn - Hoạt động: Khi núm quay thì nam châm quay theo, xuất hiện dịng điện trong cuộn dây làm đèn sáng b. Dùng nam châm để tạo ra ḍng điện: * Dùng nam châm vĩnh cửu: Dịng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa một cực cảu nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây đĩ hoặc ngược lại * Dùng nam châm điện : Dịng điện xuất hiện ở cuộn dây dẫn kín trong thời gian đĩng hoặc ngắt mạch điện của NC điện, nghĩa là trong thời gian dịng điện của NC điện biến thiên. c. Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện dịng điện. Dịng điện đĩ gọi là dịng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dịng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ - Cĩ thể dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào 2 đầu cuộn dây để phát hiện sự đổi chiều của ḍng điện cảm ứng, v́ đèn LED chỉ sáng khi ḍng điện chạy qua đèn theo 2 chiều xác định. B- MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hãy xác định cực của nam châm trong các trường hợp sau: a) b) c)
8. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP VẬT LÝ 9 DƯƠNG THỊ BÍCH THẢO Câu 2: Hãy xác định đường sức từ của từ trường ống dây đi qua kim nam chân trong trường hợp sau. Biết rằng AB là nguồn điện: A B A B A B Câu 3: Hăy xác định cực của ống dâya) và cực của kim nam châmb) trong các trường hợp sau:c) + – + – – + Câu 4: Xác định cực của nguồna) điện AB trong cácb) trường hợp sau: c) A B A B A B a) b) c) Câu 5: Với qui ước: O Dịng điện cĩ chiều từ trước ra sau trang giấy. O Dịng điện cĩ chiều từ sau ra trước trang giấy. Tìm chiều của lực điện từ tác dụng vào dây dẫn cĩ dịng điện chạy qua trong các trường hợp sau: I S N N + S N . S a) b) c) Câu 6: Xác định cực của nam châm trong các trường hợp sau. Với F là lực điện từ tác dụng vào dây dẫn: F F . + . F a) b) c) Câu 7: Xác định chiều dịng điện chạy trong dây dẫn trong các trường hợp sau: N S N F F F S N S a) b) c)