>> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 1 ĐỀ CƢƠNG HỌC KÌ I – NĂM HỌC 2016- 2017 MƠN: VẬT LÝ 9 A/ NHỮNG KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Chương I: ĐIỆN 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” Cơng thức: R U I trong đĩ 2. Điện trở dây dẫn: Trị số I U R khơng đổi với một dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đĩ. Chú ý: - 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 1. Cƣờng độ dịng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc nối tiếp Cường độ dịng điện cĩ giá trị như nhau tại mọi điểm. 1 2I I I Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần 1 2U U U 2. Điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch nối tiếp 1 2tđR R R III- ĐỊNH LUẬT ƠM CHO ĐOẠN MẠCH CĨ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG R1 R2 U I: Cường độ dịng điện (A) U: Hiệu điện thế (V) R: Điện trở ( ) R1 R2 U >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 2 1. Cƣờng độ dịng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch mắc song song Cường độ dịng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dịng điện trong các mạch rẽ. 1 2I I I Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ. 1 2U U U 2. Điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch song song Nghịch đảo điện trở tương đương của đoạn mạch song song bằng tổng các nghịch đảo điện trở các đoạn mạch rẽ. 1 2 1 1 1 tđR R R hay 1 2 1 2 . td R R R R R IV. ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY “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” Cơng thức: S l R Trong đĩ : V. BIẾN TRỞ 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. 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. Cơng thức: P = U.I Trong đĩ 2. Hệ quả: Nếu đoạn mạch cho điện trở R thì cơng suất điện cũng cĩ thể tính bằng cơng thức: P = I 2 .R hoặc P = R U 2 3. Chú ý 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. l: chiều dài dây dẫn, cĩ đơn vị là (m) S: tiết diện của dây, cĩ đơn vị là (m2) : điện trở suất, cĩ đơn vị là( .m) R: điện trở dây dẫn, cĩ đơn vị là ( ) P : cơng suất điện, cĩ đơn vị là (W) U: hiệu điện thế, cĩ đơn vị là (V) I: cường độ dịng điện, cĩ đơn vị là (A) >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 3 Đối với bĩng đèn (dụng cụ điện) : Điện trở của bĩng đèn (dụng cụ điện ) được tính là: Ví dụ: Trên một bịng 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 1. Điện năng là gì? Dịng điện cĩ mang năng lượng vì 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 lƣợng 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. - 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. Cơng thức: %100. A A H 1 A1: Năng lượng cĩ ích được chuyển hĩa từ điện năng, đơn vị là J A : Điện năng tiêu thụ, đơn vị là J H : Hiệu suất Chú ý : + Hiệu suất: %100. Q Q %100. P P %100. A A H tp ci tp ci tp ci VIII. CƠNG DÕNG 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) U : hiệu điện thế (V) t : thời gian (s) 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 IX. ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi cĩ dịng điện chạy qua) “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” >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 4 Cơng thức: Q = I2.R.t với: Q : nhiệt lượng tỏa ra (J) I : cường độ dịng điện (A) R : điện trở ( ) t : thời gian (s) * Chú ý: Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta cĩ cơng thức: t.R.I.24,0Q 2 1 Jun = 0,24 calo 1 calo = 4,18 Jun Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC 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 trƣờng 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 - đƣờng 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 gõ 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 thì đường sức từ dày, nơi nào từ trường càng yếu thì đường sức từ thưa. 4. Từ trƣờng 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 vịng dây thì ngĩn tay cái chỗi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lịng ống dây. >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 5 B/ BÀI TẬP Chương I: ĐIỆN HỌC Bài 1: Một dây dẫn bằng nikêlin cĩ chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm2 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: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = 3 ; R2 = 5 ; R3 = 7 được mắc nối tiếp với nhau. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 6V. 1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. 2/ Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở. Bài 3: Cho ba điện trở R1 = 6 ; R2 = 12 ; R3 = 16 được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 2,4V 1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. 2/ Tính cường độ dịng điện qua mạch chính và qua từng điện trở. Bài 4: Cho mạch điện như hình 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 dịng điện sinh ra trong đoạn mạch trong thời gian 5 phút. Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ:Với R1 = 6 ; R2 = 2 ; R3 = 4 cường độ dịng điện qua mạch chính là I = 2A. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. 2/ Tính hiệu điện thế của mạch. 3/ Tính cường độ dịng điện và cơng suất tỏa nhiệt trên từng điện trở. 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 14 phút 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 hộ gia đình cĩ các dụng cụ điện sau đây: 1 bếp điện 220V – 600W; 4 quạt điện 220V – 110W; 6 bĩng đèn 220V – 100W. Tất cả đều được sử dụng ở hiệu điện thế 220V, trung bình mỗi ngày đèn dùng 6 giờ, quạt dùng 10 giờ và bếp dùng 4 giờ. 1/ Tính cường độ dịng điện qua mỗi dụng cụ. 2/ Tính điện năng tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày) và tiền điện phải trả biết 1 kWh điện giá 800 đồng. Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ. Ampe kế cĩ điện trở khơng đáng kể, vơn kế cĩ điện trở rất lớn. Biết R1 = 4 ; R2 = 20 ; R3 = 15 . Ampe kế chỉ 2A. R1 R2 R3 A B R1 R2 R3 A B >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 6 a/ Tính điện trở tương đương của mạch. b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm MN và số chỉ của vơn kế. c/ Tính cơng suất tỏa nhiệt trên từng điện trở. d/ Tính nhiệt lượng tỏa ra trên tồn mạch trong thời gian 3 phút ra đơn vị Jun và calo. II. BÀI TẬP Bài 1: Đổi 262 m10.5,0mm5,0S 1/ Điện trở của dây : 80 10.5,0 100 .10.4,0 S l R 6 6 2/ Cường độ dịng điện qua dây: A5,1 80 120 R U I Bài 2: 1/ Điện trở tương đương của mạch: 321tđ RRRR = 3 + 5 + 7 = 15 2/ Cường độ dịng điện trong mạch chính: A4,0 15 6 R U I tđ Vì mắc nối tiếp nên I bằng nhau. Nêu ta cĩ hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở là: V2,13.4,0R.IU 11 V25.4,0R.IU 22 V8,27.4,0R.IU 33 Bài 3: 1/ Điện trở tương đương của mạch: 48 15 16 1 12 1 6 1 R 1 R 1 R 1 R 1 321tđ 2,3 15 48 R tđ 2/ Cường độ dịng điện qua mạch chính: A75,0 2,3 4,2 R U I tđ Vì mắc song nên U bằng nhau. Nên cường độ dịng điện qua từng điện trở là: A4,0 6 4,2 R U I 1 1 A2,0 12 4,2 R U I 2 2 A15,0 16 4,2 R U I 3 3 Bài 4: 1/ Điện trở tương đương của R2 và R3: 6 1015 10.15 RR R.R R 32 32 3,2 Điện trở tương đương của mạch: 30RRR 3,21tđ 6 = 36 R1 R2 R3 A V – + M N >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 7 2/ Cường độ dịng điện qua mạch chính: A67,0 36 24 R U I tđ AB Mà: A67,0III 3,21 Ta cĩ: V46.67,0R.IU 3,23,23,2 Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = U2,3. Ta cĩ: A27,0 15 4 R U I 2 3,2 2 A4,0 10 4 R U I 3 3,2 3 3/ t = 5 ph = 300s Cơng dịng điện là:A = UAB.I.t = 24. 0,67. 300 = 4 824J Bài 5: 1/ Điện trở tương đương của R2 và R3 là: 642RRR 323,2 Điện trở tương đương của mạch: 3 66 6.6 RR R.R R 3,21 3,21 tđ 2/ Hiệu điện thế của mạch: V63.2R.IU tđAB Ta cĩ: 3,21AB UUU = 6V. Nên ta cĩ: A1 6 6 R U I 1 1 1 A1 6 6 R U III 3,2 3,2 3,232 Cơng suất tỏa nhiệt trên từng điện trở: P1 = W66.1R.I 2 1 2 1 P2 = W22.1R.I 2 2 2 2 P3 = W44.1R.I 2 3 2 3 Bài 6: Vì bếp được sử dụng ở hiệu điện thế 220V đúng với hiệu điện thế định mức của bếp nên cơng suất điện của bếp là 1000W. 1/ Nhiệt lượng cung cấp cho nước: t.c.mQ 1 (với C8020100t o ) = 2,5. 4200. 80 = 840 000J Nhiệt lượng bếp tỏa ra:Q = I2.R.t = P.t (với t = 14ph 35s = 875s)= 1000. 875 = 875 000J Hiệu suất của bếp: %96%100. 875000 840000 %100. Q Q H 1 2/ Nhiệt lượng bếp tỏa ra mỗi ngày lúc bây giờ: Q’ = 2Q = 2. 875000 = 1750000J (vì 5l = 2. 2,5l) Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày: A = Q’.30 = 1750000. 30 = 52500000J = 14,6kWh >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 8 Tiền điện phải trả:T = 14,6. 800 = 11680 đồng. Bài 7: 1/ Vì tất cả dụng cụ đều được sử dụng đúng với hiệu điện thế định mức nên cơng suất đạt được bằng với cơng suất ghi trên mỗi dụng cụ. Nên ta cĩ: A72,2 220 600 U P II.UP b bbb Tương tự tính được: Iđ = 0,45A và Iq = 0,5A 2/ Điện năng tiêu thụ của mỗi dụng cụ trong 1 tháng: Ab = 1. Pb.t = 1. 0,6. 4. 30 = 72kWh Aq = 4. Pq.t = 4. 0,11. 10. 30 = 108kWh Ađ = 6. Pđ.t = 6. 0,1. 6. 30 = 132kWh Tổng điện năng tiêu thụ:A = Ab + Aq + Ađ = 312kWh Tiền điện phải trả: T = 312. 800 = 249600 đồng Bài 8: a/ Điện trở tương đương của R2 và R3 : 57,8 1520 15.20 RR R.R R 32 32 3,2 Điện trở tương đương của cả mạch 57,1257,84RRR 3,21 b/ Hiệu điện thế giữa hai điểm MN V14,2557,12.2R.IU MN Số chỉ của vơn kế V14,1757,8.2R.IU 3,23,2 c/ Hiệu điện thế hai đầu R1 U1 = UMN – U2,3 = 25,14 – 17,14 = 8V Cơng suất tỏa nhiệt trên từng điện trở P1 = W16 4 8 R U 2 1 2 1 P2 = W69,14 20 14,17 R U 2 2 2 3,2 P3 = W58,19 15 14,17 R U 2 3 2 3,2 d/ t = 3ph = 180s Nhiệt lượng tỏa ra trên tồn mạch J4,9050180.57,12.2t.R.IQ 22 Tính bằng calo: Q = 0,24. 9050,4 = 2172 cal >> Truy cập trang để học Tốn – Lý – Hĩa – Sinh – Văn – Anh – Sử tốt nhất! Page 9 Chương II: ĐIỆN TỪ HỌC Câu 1: Hãy xác định cực của nam châm trong các trường hợp sau: 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: Câu 3: Hãy xác định cực của ống dây và cực của kim nam châm trong các trường hợp sau: Câu 4: Xác định cực của nguồn điện AB trong các trường hợp sau: A B A B A B a) b) c) + – + – + – a) b) c) A B A B A B a) b) c) a) b) c)
Tài liệu đính kèm: