Đang tải... (xem toàn văn)
P : coâng suaát ñieän, coù ñôn vò laø W U: hieäu ñieän theá, coù ñôn vò laø V Công thức: P = U.I Trong đó I: cường độ dòng điện, có đơn vị là A 2/ Heä quaû: Nếu đoạn mạch cho điện trở R [r]
(1)Chöông I: §iÖn häc A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC BAØI HỌC I- ĐỊNH LUẬT ÔM – ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN 1- Ñònh luaät OÂm: “Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở dây” Công thức: I= U R I: Cường độ dòng điện (A) đó U: Hiệu điện (V) R: Điện trở ( Ω ) Chuù yù: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện hai dầu dây dẫn là đường thẳng qua gốc tọa độ (U = 0; I = 0) 2- Điện trở dây dẫn: U Trò soá R= không đổi với dây dẫn gọi là điện trở dây dẫn đó I Chuù yù: - Điện trở dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện dây dẫn đó - Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào thân dây dẫn II- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP U R1 R2 R3 1/ Cường độ dòng điện và hiệu điện đoạn mạch mắc nối tiếp Cường độ dòng điện có giá trị điểm I =I =I 2=I Hiệu điện hai đầu đoạn mạch tổng hiệu điện hai đầu điện trở thành phần U=U 1+U 2+U 2/ Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp a- Điện trở tương đương là gì? Điện trở tương đương (R tđ) đoạn mạch là điện trở có thể thay cho các điện trở mạch, cho giá trị hiệu điện và cường độ dòng điện mạch không thay đổi b- Điện trở tương đương đoạn mạch nối tiếp tổng các điện trở hợp thành Rtñ =R 1+ R 2+ R c- Tổng quát : Nếu mạch có n điện trở mắc nối tiếp với thì điện trở tương đương đoạn mạch là : Rtñ = R1 + R2 + … + Rn 3/ Heä quaû Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện hai đầu điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở đó U R1 = U R2 III- ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH CÓ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC SONG SONG (2) U R1 R2 R3 1/ Cường độ dòng điện và hiệu điện đoạn mạch mắc song song Cường độ dòng điện mạch chính tổng cường độ dòng điện các mạch rẽ I =I + I 2+ I Hiệu điện hai đầu đoạn mạch song song hiệu điện hai đầu đoạn mạch rẽ U=U 1=U 2=U 2/ Điện trở tương đương đoạn mạch song song Nghịch đảo điện trở tương đương đoạn mạch song song tổng các nghịch đảo điện trở các đoạn mạch reõ 1 1 = + + R tñ R1 R R * Tổng quát : Trường hợp có n điện trở mắc song song với thì điện trở tt]ơng đương đoạn mạch là : 1 1 Rtñ R1 R2 R3 Rn 3/ Heä quaû Mạch điện gồm hai điện trở mắc song thì: Rtñ = R1 R2 R1 + R2 I R2 = I R1 IV- ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VAØO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY “Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây và phụ thuộc vào vật lieäu laøm daây daãn” R: điện trở dây dẫn, có đơn vị là () l Công thức: R= ρ S Trong đó : l: chiều dài dây dẫn, có đơn vị là (m) Cường độ dòng điện chạy qua điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: S: tieát dieän cuûa daây, coù ñôn vò laø (m2) : điện trở suất, có đơn vị là(.m) * Ýnghĩa điện trở suất Điện trở suất vật liệu (hay chất liệu) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu đó có chiều dài là 1m và tiết diện là 1m Điện trở suất vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt V- BIẾN TRỞ – ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KỸ THUẬT 1/ Biến trở Được dùng để thay đổi cường độ dòng điện mạch Các loại biến trở sử dụng là: biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chieát aùp) Bieỏn trụỷ laứ ủieọn trụỷ coự theồ thay ủoồi trũ soỏ vaứ dùng để điều chỉnh cờng độ dòng điện mạch 2/ Điện trở dùng kỹ thuật Điện trở dùng kỹ thuật thường có trị số lớn Có hai cách ghi trị số điện trở dùng kỹ thuật là: - Trị số ghi trên điện trở - Trị số thể các vòng màu sơn trên điện trở (3) 3/ Các kí hiệu biến trở hoặc VI- COÂNG SUAÁT ÑIEÄN 1/ Coâng suaát ñieän Công suất điện đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng ñieän qua noù P : coâng suaát ñieän, coù ñôn vò laø (W) U: hieäu ñieän theá, coù ñôn vò laø (V) Công thức: P = U.I Trong đó I: cường độ dòng điện, có đơn vị là (A) 2/ Heä quaû: Nếu đoạn mạch cho điện trở R thì công suất điện có thể tính công thức: U P = I2.R P = R 3/ Chuù yù Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện dụng cụ nó hoạt động bình thường Số vôn ghi trên dụng cụ điện cho biết hiệu điện định mức dụng cụ đó, nghĩa là hiệu điện dụng cụ đó nó hoạt động bình thường Trên dụng cụ điện thường có ghi: giá trị hiệu điện định mức và công suất định mức Đối với bóng đèn (dụng cụ điện) : Điện trở bóng đèn (dụng cụ điện ) tính là: RÑ = = = Với RĐ : điện trở đèn (dụng cụ điện) Ví dụ: Trên bòng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện 220V thì công suất điện qua bóng đèn là 75W VII- ÑIEÄN NAÊNG – COÂNG DOØNG ÑIEÄN A- ÑIEÄN NAÊNG 1/ Ñieän naêng laø gì? Dòng điện có mang lượng vì nó có thể thực công, có thể làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi là điện 2/ Sự chuyển hóa điện thành các dạng lượng khác Điện có thể chuyển hóa thành các dạng lượng khác : nhiệt năng, quang năng, năng, hóa naêng … Ví duï: - Bóng đèn dây tóc : điện biến đổi thành nhiệt và quang - Đèn LED : điện biến đổi thành quang và nhiệt - Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt và quang - Quạt điện, máy bơn nước : điện biến đổi thành và nhiệt 3/ Hiệu suất sử dụng điện Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện và toàn điện tiêu thụ gọi là hiệu suất sử dụng điện (4) Công thức: H= A1 100 % A A1: Năng lượng có ích chuyển hóa từ điện năng, đơn vị là J A : Ñieän naêng tieâu thuï, ñôn vò laø J H : Hieäu suaát Chuù yù : + Hieäu suaát: A ci Pci Q ci H= 100 %= 100 %= 100 % A P Q + Mạch điện gồm các điện trở mắc nối tiếp hay song song: P = P1 + P2 + + Pn B- COÂNG DOØNG ÑIEÄN (ñieän naêng tieâu thuï) 1/ Coâng doøng ñieän Công dòng điện sinh đoạn mạch là số đo lượng điện chuyển hóa thành các dạng lượng khác đoạn mạch đó Công thức: A = P.t = U.I.t với: A : công doàng điện (J) P : coâng suaát ñieän (W) t : thời gian (s) U : hieäu ñieän theá (V) I : cường độ dòng điện (A) 2/ Ño ñieän naêng tieâu thuï Lượng điện sử dụng đo công tơ điện Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng là kilôoat (KW.h) KWh = 600 000J = 600KJ VIII- ÑÒNH LUAÄT JUN-LENXÔ (Tính nhiệt lượng tỏa trên dây dẫn có dòng điện chạy qua) “Nhiệt lượng tỏa trên dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua” Công thức: Q = I2.R.t với: Q : nhiệt lượng tỏa (J) I : cường độ dòng điện (A) R : điện trở ( Ω ) t : thời gian (s) * Chú ý: Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Jun = 0,24 calo calo = 4,18 Jun Q=0 , 24 I R t IX - SỬ DỤNG AN TOAØN ĐIỆN VAØ TIẾT KIỆM ĐIỆN Một số quy tắc an toàn điện: + U < 40V + Sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện tốt và phù hợp + Caàn maéc caàu chì, caàu dao cho moãi duïng cuï ñieän + 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 Cần phải sử dụng tiết kiệm điện : + Giaûm chi tieâu cho gia ñình + Các dụng cụ và thiết bị điện sử dụng lâu bền (5) + Giảm bớt các cố gây tổn hại chung hệ thống cung cấp bị quá tải + Daønh phaàn ñieän naêng tieát kieäm cho saûn xuaát + Bảo vệ môi trường + Tiết kiệm ngân sách nhà nước Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng: + Cần phải lựa chọn các thiết bị có công suất phù hợp + Không sử dụng các thiết bị lúc không cần thiết vì gây lãng phí điện B- MOÄT SOÁ CAÂU HOÛI VAØ BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG I – CAÂU HOÛI GIAÙO KHOA Câu 1: Phát biểu định luât Ôm Viết công thức biểu diễn định luật Câu 2: Điện trở dây dẫn là gì? Nêu ý nghĩa điện trở Câu 3: Điện trở dây dẫn phụ thuộc nào vào yếu tố dây dẫn? Viết biểu thức biểu diễn phụ thuộc Nêu ý nghĩa điện trở suất Câu 4: Biến trở là gì? Có tác dụng nào? Hãy kể tên số biến trở thường sử dụng Câu 5: Định nghĩa công suất điện Viết công thức tính công suất điện Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết gì? Một bàn là điện có ghi 220V – 700W, hãy cho biết ý nghĩa số ghi đó Câu 6: Điện là gì? Hãy nêu số ví dụ điện chuyển hóa thành các dạng lượng khác Câu 7: Định nghĩa công dòng điện Viết công thức tính công dòng điện Hãy nêu ý nghĩa số đếm trên công tơ điện Câu 8: Phát biểu định luật Jun-Lenxơ Viết các hệ thức biểu diễn định luật II- MỘT SỐ ĐỀ BAØI TẬP Bài 1: Một dây dẫn nikêlin có chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm mắc vào nguồn điện có hiệu điện theá 120V 1/ Tính điện trở dây 2/ Tính cường độ dòng điện qua dây Bài 2: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω mắc nối tiếp với Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là U = 6V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch 2/ Tính hiệu điện hai đầu điện trở Bài 3: Cho ba điện trở R1 = Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 16 Ω mắc song song với vào hiệu điện U = 2,4V 1/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch 2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua điện trở A B Baøi 4: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: Với: R1 = 30 Ω ; R2 = 15 Ω ; R3 = 10 Ω và UAB = 24V R2 1/ Tính điện trở tương đương mạch R1 2/ Tính cường độ dòng điện qua điện trở R3 3/ Tính công dòng điện sinh đoạn mạch thời gian phút (6) Baøi 5: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: A B Với R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω cường độ dòng điện qua maïch chính laø I = 2A R1 1/ Tính điện trở tương đương mạch 2/ Tính hieäu ñieän theá cuûa maïch R3 R2 3/ Tính cường độ dòng điện và công suất tỏa nhiệt trên điện trở Bài Có hai bóng đèn ghi 110V-75W và 110V-25W a So sánh điện trở hai bóng đèn trên? b Mắc nối tiếp hai bóng đèn trên vào mạng điện 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? c Mắc song song hai bóng với Muốn hai đèn sáng bình thường mắc hệ hai bóng vào mạng điện 220V thì phải dùng thêm biến trở có giá trị bao nhiêu? Đèn nào sáng hơn? Bài Có hai bóng đèn Đ1 có ghi 6V- 4,5W và Đ2 có ghi 3V-1,5W a)Có thể mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện U = 9V để chúng sáng bình thường không? Vì sao? b)Mắc hai bóng đèn này cùng với biến trở vào hiệu điện U = 9V sơ đồ hình vẽ Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường? Ñ2 Bài 8: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W sử dụng với hiệĐ1u điện 220V để đun sôi 2,5lít nước nhiệt độ ban đầu là 20oC thì thời gian là 14phút 35 giây 1/ Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.K 2/ Mỗi ngày đun sôi 5lít nước điều kiện trên thì 30 ngày phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này Cho biết giá 1kWh điện là 800đồng Baøi 9: Moät hoä gia ñình coù caùc duïng cuï ñieän sau ñaây: beáp ñieän 220V – 600W; quaït ñieän 220V – 110W; bóng đèn 220V – 100W Tất sử dụng hiệu điện 220V, trung bình ngày đèn dùng giờ, quạt dùng 10 và bếp dùng 1/ Tính cường độ dòng điện qua dụng cụ 2/ Tính điện tiêu thụ tháng (30 ngày) và tiền điện phải trả biết kWh điện giá 800 đồng Baøi 10: Cho maïch ñieän nhö hình veõ: Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở lớn Bieát R1 = Ω ; R2 = 20 Ω ; R3 = 15 Ω Ampe keá chæ 2A a/ Tính điện trở tương đương mạch b/ Tính hiệu điện hai điểm MN và số vôn kế c/ Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở d/ Tính nhiệt lượng tỏa trên toàn mạch thời gian phút ñôn vò Jun vaø calo HƯỚNG DẪN + M – N A R1 R2 R3 V I – CAÂU HOÛI GIAÙO KHOA Caâu 1: “Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở dây” I: Cường độ dòng điện (A) U Công thức: I = Với:U: Hiệu điện (V) R R: Điện trở () (7) Caâu 2: U không đổi với dây dẫn gọi là điện trở dây dẫn đó I * Ý nghĩa điện trở: Điện trở dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện dây dẫn đó Caâu 3: “Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây và phụ thuộc vào vaät lieäu laøm daây daãn” R: điện trở dây dẫn () l R= ρ Công thức: với: l: chiều dài dây dẫn (m) S S: tieát dieän cuûa daây (m2) : điện trở suất (.m) * Ýnghĩa điện trở suất Trò soá R= - Điện trở suất vật liệu (hay chất liệu) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu đó có chiều dài là 1m và tiết diện là 1m - Điện trở suất vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt Caâu 4: Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và dùng để thay đổi cường độ dòng điện mạch Các loại biến trở sử dụng là: biến trở chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp) Caâu 5: Công suất điện đọan mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng ñieän qua noù P: coâng suaát ñieän (W) Công thức: P = U.I với: U: hiệu điện (V) I: cường độ dòng điện (A) Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất định mức dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện dụng cụ nó hoạt động bình thường Trên bàn là có ghi 220V – 75W nghĩa là: bàn là hoạt động bình thường đựơc sử dụng với nguồn ñieän coù hieäu ñieän theá 220V thì coâng suaát ñieän qua baøn laø laø 75W Caâu 6: Dòng điện có mang lượng vì nó có thể thực công, có thể làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi là điện Ví dụ điện có thể chuyển hóa thành các dạng lượng khác - Bóng đèn dây tóc: điện biến đổi thành nhiệt và quang - Đèn LED : điện biến đổi thành quang và nhiệt - Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt và quang - Quạt điện, máy bơn nước: điện biến đổi thành và nhiệt Caâu 7: Công dòng điện sinh đoạn mạch là số đo lượng điện chuyển hóa thành các dạng lượng khác đoạn mạch đó Công thức: A = P.t = U.I.t với: A: coâng doøng ñieän (J) P: coâng suaát ñieän (W) t: thời gian (s) U: hieäu ñieän theá (V) I: cường độ dòng điện (A) (8) Số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện đã sử dụng Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện sử dụng là kilôoat (kW.h) kW.h = 600 000J = 600kJ Caâu 8: “Nhiệt lượng tỏa trên dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua” Q: nhiệt lượng tỏa (J) Công thức: Q = I R.t với: I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở () t: thời gian (s) Nếu nhiệt lượng Q tính đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Q = 0,24.I2.R.t II – BAØI TAÄP Baøi 1: Đổi S=0,5 mm2=0,5 10−6 m2 l −6 100 =80 Ω 1/ Điện trở dây : R= ρ S =0,4 10 −6 0,5 10 U 120 I= = =1,5 A 2/ Cường độ dòng điện qua dây: R 80 Baøi 2: 1/ Điện trở tương đương mạch: Rtñ =R 1+ R 2+ R = + + = 15 Ω U 2/ Cường độ dòng điện mạch chính: I = R =15 =0,4 A tñ Vì mắc nối tiếp nên I Nêu ta có hiệu điện hai đầu điện trở là: U 1=I R1=0,4 3=1,2V U 2=I R2=0,4 5=2 V U 3=I R3 =0,4 7=2,8 V Baøi 3: 1/ Điện trở tương đương mạch: 1 1 1 15 = + + = + + = R tñ R1 R R 12 16 48 ⇒ R tñ = 48 =3,2 Ω 15 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: U 2,4 I= = =0 , 75 A R tñ 3,2 Vì mắc song nên U Nên cường độ dòng điện qua điện trở là: U 2,4 U 2,4 I1 = = =0,4 A I2 = = =0,2 A R1 R2 12 U 2,4 I3 = = =0 ,15 A R3 16 Baøi 4: R2 R3 15 10 = =6 Ω 1/ Điện trở tương đương R2 và R3: R2,3= R2 + R3 15+10 Rtñ =R 1+ R 2,3=30+¿ = 36 Ω Điện trở tương đương mạch: (9) 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: I= U AB 24 = =0 ,67 A R tñ 36 Maø: I =I =I 2,3 =0 , 67 A Ta coù: U 2,3=I 2,3 R 2,3=0 , 67 6=4 V Vì R2 // R3 neân U2 = U3 = U2,3 Ta coù: U 2,3 I2 = = =0 ,27 A R2 15 U I = 2,3 = =0,4 A R3 10 3/ t = ph = 300s Coâng doøng ñieän laø:A = UAB.I.t = 24 0,67 300 = 824J Baøi 5: 1/ Điện trở tương đương R2 và R3 là: R2,3=R 2+ R 3=2+4=6 Ω R1 R2,3 = =3 Ω Điện trở tương đương mạch: Rtđ = R1 + R2,3 6+6 2/ Hieäu ñieän theá cuûa maïch: U AB =I Rtñ =2 3=6 V Ta coù: U AB =U 1=U 2,3 = 6V Neân ta coù: U1 I = = =1 A R1 U I =I =I 2,3 = 2,3 = =1 A R 2,3 Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P1 = I 21 R 1=12 6=6 W P2 = I 22 R 2=12 2=2 W P3 = I 23 R 3=12 4=4 W Baøi : a.Từ công thức: P = U2/R ⇒ R = U2/P ⇒ R1 161,3 Ω ; R2 = 484 Ω Lập tỉ số và tính R2 = 3R1 b Đ1nt Đ2 nên cường độ dòng điện qua hai đèn nhau; công suất thực tế cung cấp P = I 2R nên đèn nào có điện trở lớn thì đèn đó sáng và đó đèn sáng đèn c Vẽ sơ đồ mạch điện (hình 1.1) Tính I1đm và I2đm hai đèn Vì các đèn sáng bình thường nên Uđ = Uđm = 110V, Iđ1 = I1đm = 75/110A, Iđ2 = I2đm = 25/110A; Ñ Pñ1 = P1ñm = 75W, Pñ2 = P2ñm = 25W R Neân Ub = U – Uñ = 220 -110 = 110V; Ib = Iñ1 + Iñ2 = 100/110A b Ub Suy điện trở biến trở đó là: Rb = = 121 Ω Ñ Rb Và Pđ1 > Pđ2 = P2đm = 25W Vậy, đèn sáng đèn Hình 1.1 Baøi a Không vì hai đèn có cường độ dòng điện định mức khác nhau: P1 P2 I1 = = 0,75A ; I2 = = 0,5A U1 U2 b Khi đèn Đ1 và đèn Đ2 sáng bình thường thì dòng điện chạy qua biến trở có cường độ là: Ib = I1 – I2 = 0,25A Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là: (10) Rb = U2/Ib = 12 Ω Baøi 8: Vì bếp sử dụng hiệu điện 220V đúng với hiệu điện định mức bếp nên công suất điện beáp laø 1000W 1/ Nhiệt lượng cung cấp cho nước: Q1=m c Δt (với Δt=100 − 20=80 o C ) = 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 Q1 840000 100 %=96 % Hieäu suaát cuûa beáp: H= 100 %= Q 875000 2/ Nhiệt lượng bếp tỏa ngày lúc bây giờ: Q’ = 2Q = 875000 = 1750000J (vì 5l = 2,5l) Ñieän naêng tieâu thuï 30 ngaøy: A = Q’.30 = 1750000 30 = 52500000J = 14,6kWh Tiền điện phải trả:T = 14,6 800 = 11680 đồng Baøi 9: 1/ Vì tất dụng cụ sử dụng đúng với hiệu điện định mức nên công suất đạt với coâng suaát ghi treân moãi duïng cuï Neân ta coù: P 600 Pb=U I b ⇒ I b= b = =2 ,72 A U 220 Tương tự tính được: Iđ = 0,45A và Iq = 0,5A 2/ Ñieän naêng tieâu thuï cuûa moãi duïng cuï thaùng: Ab = Pb.t = 0,6 30 = 72kWh Aq = Pq.t = 0,11 10 30 = 108kWh Añ = Pñ.t = 0,1 30 = 132kWh Toång ñieän naêng tieâu thuï:A = Ab + Aq + Añ = 312kWh Tieàn ñieän phaûi traû: T = 312 800 = 249600 đồng Baøi 10: R2 R3 20 15 = =8 , 57 Ω R2 + R3 20+15 R=R 1+ R 2,3=4 +8 , 57=12, 57 Ω Điện trở tương đương mạch U MN=I R=2 12 ,57=25 , 14 V b/ Hiệu điện hai điểm MN U 2,3=I R 2,3=2 ,57=17 , 14 V Soá chæ cuûa voân keá a/ Điện trở tương đương R2 và R3 : R2,3= c/ Hiệu điện hai đầu R1 U1 = UMN – U2,3 = 25,14 – 17,14 = 8V Công suất tỏa nhiệt trên điện trở U 82 = =16 W P1 = R1 U 2,3 17 ,14 = =14 , 69W P2 = R2 20 U 2,3 17 ,14 = =19 , 58 W P3 = R3 15 d/ t = 3ph = 180s Nhiệt lượng tỏa trên toàn mạch Q=I R t=22 12 , 57 180=9050 , J (11) Tính baèng calo: Q = 0,24 9050,4 = 2172 cal Chöông II: ®iÖn tõ häc A- HỆ THỐNG KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG : Nam châm vĩnh cửu a Từ tính nam châm: Nam châm nào có hai từ cực, để tự cực luôn luôn hướng bắc gọi là cực Bắc, kí hiệu là N (màu đậm) Còn cực luôn hướng Nam gọi là cực Nam, kí hiệu là S (màu nhạt) b Tương tác hai nam châm.: Khi đưa từ cực nam châm lại gần thì chúng hút các cực khác tên, đẩy các cực cùng tên 2: Tác dụng từ dòng điện – Từ trường a Lực từ: * Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì gây tác dụng lực (Lực từ) lên kim nam châm đặt gần nó Ta nói dòng điện có tác dụng từ b Từ trường: Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt nó Ta nói không gian đó có từ trường c Cách nhận biết từ trường: Nơi nào không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường :Từ phổ - đường sức từ a Từ phổ Từ phổ là hình ảnh cụ thể các đường sức từ, có thể thu từ phổ rắc mạt sắt lên nhựa đặt từ trường và gõ nhẹ b Đường sức từ : - Mỗi đường sức từ có chiều xác định Bên ngoài nam châm, các đường sức từ có chiều từ cực N, vào cực S nam châm - Nơi nào từ trường càng mạnh thì đường sức từ dày, nơi nào từ trường càng yếu thì đường sức từ thöa Từ trường ống dây có dòng điện chạy qua a Từ phổ, Đường sức từ ống dây có dòng điện chạy qua: - Từ phổ bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài nam châm là giống - Trong lòng ống dây có các đường mạt sắt xếp gần song song với b Quy taéc naém tay phaûi: (áp dụng tìm chiều dòng điện, chiều đường sức từ) Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi chiều đường sức từ lòng ống dây *Chú ý : Ngoài có thể xác định chiều đường cảm ứng từ dây dẫn thẳng và ống dây theo các quy taéc sau : - Quy tắc cái đinh ốc (Xác định đường cảm ứng từ dây dẫn thẳng) Đặt cái đinh ốc dọc theo dây dẫn và quay cho cái đinh ốc tiến theo chiều dòng điện, đó chiều quay cái đinh ốc là chiều đường cảm ứng từ - Quy tắc cái đinh ốc : (Xác định đường cảm ứng từ ống dây) (12) Ñaët caùi ñinh oác doïc theo truïc oáng daây, quay caùi ñinh oác theo chieàu doøng ñieän, doù chieàu tieán cái đinh ốc là chiều các đường cảm ứng từ ống dây Sự nhiễm từ sắt, thép – Nam châm điện a Sự nhiễm từ sắt thép: * Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt từ trường, bị nhiễm từ * Sau bị đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ từ tính lâu dài, còn thép thì giữ từ tính lâu dài b Nam chaâm ñieän: - Caáu taïo : Cuoän daây daãn, loõi saét non - Các cách làm tăng lực từ nam châm điện: + Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây + Taêng soá voøng daây cuûa cuoän daây Ứng dụng nam châm điện: a Loa ñieän: - Cấu tạo: Bộ phận chính loa điện : Ống dây L, nam châm chữ E, màng loa M Ống dây có thể dao động dọc theo khe nhỏ hai từ cực nam châm - Hoạt động: Trong loa điện, dòng điện có cường độ thay đổi truyền từ micrô qua phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động.Phát âm Biến dao động điện thành âm b Rơle điện từ: Rơle điện từ là thiết bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển làm việc maïch ñieän Boä phaän chuû yeáu cuûa rôle goàm moät nam chaâm ñieän) vaø moät saét non Lực điện từ a .Tác dụng từ trường lên dây dẫn có dòng điện : Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường, không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng lực điện từ b Quy taéc baøn tay traùi (aùp dụng tìm chiều dòng điện, chiều lực điện từ, chiều đường sức từ) Đặt bàn tay trái cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi 900 chiều lực điện từ 8: Động điện chiều a Caáu taïo + Nam chaâm vaø cuoän daây, boä goùp ñieän, queùt + Động điện có hai phận chính là nam châm tạo từ trường (Bộ phận đứng yên – Stato) và khung daây daãn cho doøng ñieän chaïy qua (Boä phaän quay – Roâto) b Động điện chiều KT: - Trong động điện kĩ thuật, phận tạo từ trường là nam châm điện - Bộ phận quay động điện kĩ thuật gồm nhiều cuộn dây đặt lệch và song song với trục cuûa moät khoái truï laøm baèng caùc laù theùp kó thuaät gheùp laïi 9: Hiện tượng cảm ứng điện từ: a Cấu tạo và hoạt động đinamô xe đạp - Caáu taïo: Nam chaâm vaø cuoän daây daãn - Hoạt động: Khi núm quay thì nam châm quay theo, xuất dòng điện cuộn dây làm đèn saùng b Dùng nam châm để tạo dòng điện: (13) * Dùng nam châm vĩnh cửu: Dòng điện xuất cuộn dây dẫn kín ta đưa cực cảu nam châm lại gần hay xa đầu cuộn dây đó ngược lại * Duøng nam chaâm ñieän : Dòng điện xuất cuộn dây dẫn kín thời gian đóng ngắt mạch điện NC điện, nghĩa là thời gian dòng điện NC điện biến thiên c Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên, cuộn dây xuất dòng điện Dòng điện đó gọi là dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi là tượng cảm ứng điện từ - Có thể dùng đèn LED mắc song song ngược chiều vào đầu cuộn dây để phát đổi chiều dòng điện cảm ứng, vì đèn LED sáng dòng điện chạy qua đèn theo chiều xác định B- MOÄT SOÁ CAÂU HOÛI VAØ BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG I – CAÂU HOÛI GIAÙO KHOA Câu : Nam châm là gì? Kể tên các dạng thường gặp Nêu các đặc tính nam châm Câu 2: Lực từ là gì? Từ trường là gì? Cách nhận biết từ trường? Câu 3: Đường sức từ là gì? Từ phổ là gì? Câu 4: Nêu từ trường ống dây có dòng điện chạy qua Phát biểu qui tắc nắm tay phải Câu 5: Nêu điều kiện sinh lực điện từ Phát biểu qui tắc bàn tay trái Câu 6: Hãy nêu nguyên tắc, cấu tạo và biến đổi lượng động điện chiều Câu 7: Dòng điện cảm ứng là gì? Nêu điều kiện xuất dòng điện cảm ứng II – BAØI TAÄP Câu 1: Hãy xác định cực nam châm các trường hợp sau: U a) b) c) (14) Câu 2: Hãy xác định đường sức từ từ trường ống dây qua kim nam chân trường hợp sau Bieát raèng AB laø nguoàn ñieän: B A a) B A B A b) c) Câu 3: Hãy xác định cực ống dây và cực kim nam châm các trường hợp sau: – + – + a) – b) c) Câu 4: Xác định cực nguồn điện AB các trường hợp sau: A A B a) B + B A b) c) + Dòng điện có chiều từ trước sau trang giấy Dòng điện có chiều từ sau trước trang giấy Câu 5: Với qui ước: Tìm chiều lực điện từ tác dụng vào dây dẫn có dòng điện chạy qua các trường hợp sau: S I N N + S N b) a) S c) Câu 6: Xác định cực nam châm các trường hợp sau Với F là lực điện từ tác dụng vào dây F F daãn: + a) b) F c) Câu 7: Xác định chiều dòng điện chạy dây dẫn các trường hợp sau: (15) HƯỚNG DẪN N I – CAÂU HOÛI GIAÙO KHOA Caâu : - Nam chaâ m là vật có đặc tính hút sắt (hay bị sắt hút) F F - Các dạng nam châm thườSng gặp: kim nam châm, nam châm thẳng, nam châm hình chữ U - Ñaëc tính cuûa nam chaâm: + b) Nam châm có hai cực:c)một cực là cực Bắc (kí hiệu N), cực là cực Nam (kí hiệu S) + Hai nam châm đặt gần thì tương tác với nhau: Các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác teân thì huùt S N Caâu 2: - Lực tác dụng lên kim nam châm gọi là lực từ - Từ trường: Môi trường xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn từ trường có khả tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần đó - Cách nhận biết từ trường: Người ta dùng kim nam châm (nam châm thử) để nhận biết từ trường Nếu nơi nào gây lực từ lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường Caâu 3: - Đường sức từ là đường có từ trường Ở bên ngoài nam châm đường sức từ là đường cong có chiều xác định từ cực Bắc và vào cực Nam nam châm - Từ phổ là hệ thống gồm nhiều đường sức từ nam châm Caâu 4: - Từ trường ống ây có dòng điện chạy qua giống từ trường nam châm - Qui tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, đặt cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi chiều đường sức từ ống dây Caâu 5: - Điều kiện sinh lực điện từ: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng lực điện từ - Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đền ngón tay hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi 90o chiều lực điện từ Caâu 6: - Nguyên tắc: Động điện chiều hoạt động dựa trên nguyên tắc tác dụng từ trường lên khung daây daãn coù doøng ñieän chaïy qua - Cấu tạo: Động điện chiều có hai phận chính là nam châm tạo từ trường và khung daây daãn coù doøng ñieän chaïy qua - Sự biến đổi lượng: Khi động điện chiều hoạt động, điện chuyển hóa thành cô naêng Caâu 7: - Dùng nam châm để tạo dòng điện cuộn dây dẫn kín Dòng điện tạo theo cách đó gọi là dòng điện cảm ứng (16) - Điều kiện xuất dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây dẫn kín số đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn dây biến thiên II – BAØI TAÄP VAÄN DUÏNG : Câu : Vận dụng tính chất tương tác nam châm để xác định các cực nam châm và nam châm chữ U Câu : Vận dụng quy ước biểu diễn đường sức từ nam châm để xác định chiều các đường sức từ ống dây Câu : Aùp dụng quy tắc nắm tay phải để xác địnhcác cực ống dây và cực nam châm Câu : Aùp dụng quy tắc nắm tay phải để xác địnhchiều dòng điện ống dây từ đó suy các cực nguồn điện Câu : Aùp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều lực điện từ Câu : Aùp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định các cực nam châm Câu : Aùp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều dòng điện (17)