Giáo án Hệ thống kiến thức vật lý 9 học kì 1

	HỆ THỐNG KIẾN THỨC VẬT LÝ 9 HKI
A. LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I : ĐIỆN HỌC 
I(A)
U (V)
 O
A
V
R
B
A
I
Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn :
- Cường độ dòng điện qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó .
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ .
Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm .
- Định luật Ohm :Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây .
 Công thức : I = .
- Điện trở của một dây dẫn được xác định bằng công thức : R = .
- Trong mạch điện điện trở được kí hiệu là hay 
Đoạn mạch mắc nối tiếp 
- Trong đoạn mạch mắc nối tiếp , cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm :
 I = I1 = I2 = . . . .= In 
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần : 
 U = U1 + U2 + . + Un 
- Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần 
 Rtd = R1 + R2 + . . . + Rn 
- Trong đoạn mạch mắc nối tiếp , hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó :
 = 
Đoạn mạch song song 
- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ :
 I = I1 + I2 + + In 
- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ :
 U = U1 = U2 = . . . = Un 
- Điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính theo công thức :
- Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song , cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó : 
Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn, vào vật liệu làm dây dẫn và vào vật liệu làm dây dẫn .
- Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của mỗi dây dẫn .
- Điện trở dây dẫn có cùng chiều dài và được làm cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ nghịch với tiết diện dây
- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt .
- Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều 
dài của dây dẫn , tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn : 
 R = 
 Trong đó : 
 là điện trở suất , đơn vị là ôm.met (W.m).
 là chiều dài dây dẫn , đơn vị là met (m) .
S là tiết diện của dây dẫn , đơn vị là mét vuông
 (m2) .
Biến trở - Điện trở dùng trong kỹ thuật 
- Biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số và có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch .
- Kí hiệu biến trở :
Công suất điện 
- Số oat ghi trên một dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó , nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường .
 Ví dụ : Đ ( 220v – 100w )
 ó Đèn hoạt động bình thường với hiệu điện thế 220v (hđt định mức ), lúc đó đèn tiêu thụ công suất định mức là 100w 
- Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó . 
 P = U.I 
 Trong đó : P đo bằng oat (W)
 U đo bằng vôn (V) 
 I đo bằng ampe (A)
 và : 1 W = 1 V.A
Điện năng – Công của dòng điện 
- Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng . Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng .
- Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác trong đoạn mạch đó .
 A = P.t = U.I.t 
Trong đó : 
 A là công của dòng điện , đơn vị là jun (J).
P là công suất của dòng điện , đơn vị là oat (W) .
 t là thời gian dòng điện thực hiện công , đơn vị là giây (s) 
 1J = 1W .1s = 1V .1A .1s .
- Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện . Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilooat giờ . 
 1KW.h = 3 600 000 J = 3 600 KJ.
Địn luật Jun-Len-Xơ 
- Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện , với điện trở dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua : 
 Q = I2.R.t 
 Trong đó : 
 Q là nhiệt lượng tỏa ra , đơn vị là jun (J) 
 hoặc calo (cal) . 1J = 0,24 cal.
R là điện trở dây dẫn , đơn vị là ôm (W) .
t là thời gian dòng điện chạy qua điện trở , đơn vị là giây (s) .
- Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị cal thì hệ thức của định luật Jun-Len-Xơ là : 
 Q = 0,24. I2.R.t .
Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện :
- Cần phải thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn khi sử dụng điện , nhất là với mạng điện dân dụng vì mạng điện này có hiệu điện thế 220V và có thể gây nguy hiểm đến tính mạng .
- Cần lựa chọn và sử dụng các dụng cụ và thiết bị điện có công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng trong thời gian cần thiết .
CHƯƠNG II : ĐIỆN TỪ HỌC 
Nam châm vĩnh cửu 
- Kim (hay thanh) nam châm nào cũng có hai từ cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hướng Bắc gọi là cực Bắc, còn cực luôn chỉ hướng Nam gọi là cực Nam .
- Khi đặt hai nam châm gần nhau, các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên hút nhau .
Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường 
- Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại một từ trường. Nam châm hoặc dòng điện đều có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần nó .
- Người ta dùng kim nam châm ( gọi là nam châm thử ) để nhận biết từ trường .
Từ phổ - Đường sức từ 
- Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ. Có thể thu được từ phổ bằng cách rắc mạt sắt lên tấm nhựa đặt trong từ trường và gõ nhẹ.
- Các đường sức từ có chiều nhất định. Ở bên ngoài thanh nam châm , chúng là những đường cong đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam .
Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua 
- Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua rất giống phần từ phổ ở bên ngoài thanh nam châm thẳng.
- Qui tắc nắm tay phải : Nắm tay phải , sao cho 4 ngón tay nắm lại hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón cái choãi ra 90o chỉ chiều đường sức từ trong lòng ống dây .
Sự nhiễm từ của sắt thép – Nam châm điện 
- Không những sắt , thép mà các vật liệu sắt từ như niken , côban  đặt trong từ trường đều bị nhiễm từ .
- Sau khi đã bị nhiễm từ , sắt non không giữ được từ tính lâu dài , còn thép giữ được từ tính lâu dài .
- Có thể làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên một vật bằng cách tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây .
Ứng dụng của nam châm điện 
- Nam châm được ứng dụng rộng rãi trong thực tế , như được dùng để chế tạo loa điện , rơle điện từ , chuông báo động và nhiều thiết bị tự động khác .
Lực điện từ 
- Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ .
- Qui tắc bàn tay trái : Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay , chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa , hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90o chỉ chiều của lực điện từ .
+
-
Động cơ điện một chiều 
- Động cơ điện hoạt động dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường .
- Động cơ điện có hai bộ phận chính là nam châm tạo ra từ trường và khung dây dẫn có dòng điện chạy qua .
- Khi động cơ điện hoạt động , điện năng được chuyển hóa thành cơ năng .
Hiện tượng cảm ứng điện từ 
- Có nhiều cách dùng nam châm để tạo ra dòng điện trong một cuộn dây dẫn kín . Dòng điện được tạo ra theo cách đó gọi là dòng điện cảm ứng .
- Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ .
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng 
- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên .
B. BÀI TẬP 
Bài 1. Một đoạn mạch gồm ba điện trở mác nối tiếp R1 = 4W ; R2 = 3W ; R3 = 5W . Hiệu điện thế giữa hai đầu R3 là 7,5V . Tính hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở R1 , R2 và ở hai đầu của đoạn mạch .
A
M
B
R1
R2
R3
Bài 2. Một đoạn mạch gồm ba điện trở mắc song song R1 = 12W ; R2 = 10W ;R3 = 15W . Dòng điện đi qua R1 có cường độ 0,2A .
 a. Tính hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch .
 b. Tính dòng điện đi qua R2 , R3 và đi qua mạch chính .
Bài 3. Một đoạn mạch được mắc như sơ đồ .
Cho R1 = 3W ; R2 = 7,5W ; R3 = 15W . Hiệu điện thế ở hai đầu AB là 24V 
 a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch .
 b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở .
 c. Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở .
A
N
K
B
R1
R2
R3
Bài 4. Cho mạch điện như hình vẽ :
U = 12V ; R1 = 20W ; R2 = 5W ; R3 = 8W . Một vôn kế có điện trở rất lớn và một ampe kế có điện trở rất nhỏ .
 a. Tìm hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở trong hai trường hợp K mở và K đóng .
 b. Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở trong hai trường hợp K mở và K đóng .
Bài 5. a. Tính điện trở của một dây nhôm có chiều dài 120cm , đường kính tiết diện 2mm. 
Muốn dây đồng có đường kính và điện trở như trên thì chiều dài dây là bao nhiêu ?
Bài 7. Cho mạch điện như sơ đồ : 
V
A
B
R
Đ2
Đ1
C
Đèn Đ1 ghi 6V-12W . Điện trở R có giá trị 6W. Khi mắc đoạn mạch vào một nguồn điện thì hai đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường và vôn kế chỉ 12V .
Tính hiệu điện thế của nguồn điện .
Tính cường độ dòng điện chạy qua R , Đ1 , Đ2.
Tính công suất của Đ2 .
Tính công suất tiêu thụ trên toàn mạch .
Bài 8. a. Hai dây dẫn đồng nhất , dây thứ nhất có chiều dài 1m , tiết diện 2 mm2 , dây thứ hai có chiều dài 2m và có tiết diện 1 mm2 được mắc nối tiếp nhau và mắc vào nguồn điện U . Dây nào sẽ tỏa nhiệt nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu lần ? 
	b. Giả sử cũng hai dây trên , dây thứ nhất là dây nikelin có điện trở suất = 0,4.10-6 W.m , dây thứ hai là dây constantan có điện trở suất = 0,5.10-6 W.m . Dây nào sẽ tỏa nhiệt nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu lần ?
Bài 9. Một lò đốt có khối lượng dây đốt là 2kg , tiêu thụ một công suất 2 500W dưới hiệu điện thế 220V . Hãy tính :
Cường độ dòng điện qua lò đốt .
Điện trở của lò đốt . 
Tính thời gian để nhiệt độ của lò đốt tăng từ 25oC đến 150oC , biết hiệu suất của lò là 96% . Biết nhiệt dung riêng của dây đốt là 480 J/ kg.K.
Bài 10. Phòng làm việc của một ban biên tập có 6 máy vi tính , mỗi máy có công suất 150W, 12 bóng đèn ,mỗi bóng 40W và một máy điều hòa nhiệt độ có công suất 1200W hoạt động liên tục trong 8h . Hỏi trong một tháng (30 ngày) phòng làm việc của ban tốn chi phí bao nhiêu tiền điện , biết rằng 500 đồng / kW.h .
 CHÚC CÁC EM THÀNH CÔNG!
Phạm Minh Sơn