Bài giảng Môn Vật lý lớp 9 - Bài tập tổng hợp phần điện học ôn tập kiểm tra 1 tiết
Công thức tính điện trở dây
-𝑅 = 𝜌 𝑙
l = 400 m, S = 2mm2 = 2.10-6 m2
𝜌đồ𝑛𝑔 = 1,7.10−8 Ωm
Điện trở tổng cộng của đường dây
R = 𝜌 �
=
1,7.10−8.400
2.10−6
= 3.4 (Ω)
8) Thể tích dây đồng:
V = 𝑚
=
4,45
8900
= 0,5.10−3 (𝑚3)
Diện tích của dây:
S = 𝑉
=
0,510−3
200
= 2,510-6 (m2)
𝑅 = 𝜌 𝑙
=
1,7.10−8.200
2,5.10−6 = 1,36 (Ω)
9) Coi dây dẫn gồm 16 sợi dây đồng
mảnh mắc song song
Gọi r là điện trở của mỗi sợi dây
Điện trở của dây dẫn:
Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác Chủ đề 12 BÀI TẬP TỔNG HỢP PHẦN ĐIỆN HỌC ÔN TẬP KIỂM TRA 1 TIẾT I. Mục tiêu : 1. Kiến thức : - Ôn tập lại phần lý thuyết. - Ôn lại các công thức phần điện học 2. Kỹ năng : -Phân tích, tổng hợp kiến thức. -Giải bài tập theo đúng các bước giải. 3. Thái độ : - Nghiêm túc , trung thực , chú ý, phối hợp cùng nhóm . II. Chuẩn bị : 1. Giáo viên : Giáo án, bảng phụ, bảng nhóm,phiếu học tập ( Nếu có ) 2. Học sinh : Chuẩn bị tập, sách giáo khoa, soạn bài mới, hoàn thành bài tập đựơc giao. III. Tiến trình dạy học : Hoạt động 1 : Ổn định đầu giờ - kiểm tra bài cũ: ( 2 hs trả bài miệng – hoặc cả lớp làm bài giấy) - Lý thuyết : Nêu biện pháp an toàn và sử dụng điện an toàn tiết kiệm. - Bài tập : BÀI 6 7/73 TÀI LIỆU VẬT LÝ 9 Hoạt động 2: Ôn tập lý thuyết Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của học sinh – Ghi bảng - Giáo viên phát phiếu học tập ( học yêu cầu học sinh ghi nhận hệ thống câu hỏi ôn tập) Và yêu cầu hs trả lời. - Câu hỏi ôn tập : Cho biết mối quan hệ giữu CĐDĐ và HĐT. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ. Điện trở là gì ? Công thức tính điện trở.Đơn vị của điện trở.Đặc điểm của điện trở. Phát biểu định luật Ohm. Công thức tính U,I,R trong đoạn mạch mắc nối tiếp và song song. Cho biết điện trở phụ thuộc vào những yếu tố nào?Công thức. Biến trở là gì ? ký hiệu? cách mắc vào đoạn mạch, mục đích cách mắc? Tại sao nói dòng điện mang năng lượng? điện năng là gì ? vd? Hiệu suất thiết bị điện? Công của dòng điện ?công thức? Công suất của dòng điện? công thức? Số Volt số Oát trên thiết bị điện? Phát biểu đl Joule – Lenz. Học sinh ghi nhận câu hỏi và trả lời theo từng nhóm dưới sự phân công của gv. Chủ đề 12 BÀI TẬP TỔNG HỢP PHẦN ĐIỆN HỌC ÔN TẬP KIỂM TRA 1 TIẾT 12.1 Ôn tập lý thuyết Cho biết mối quan hệ giữu CĐDĐ và HĐT. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ. Điện trở là gì ? Công thức tính điện trở.Đơn vị của điện trở.Đặc điểm của điện trở. Phát biểu định luật Ohm. Công thức tính U,I,R trong đoạn mạch mắc nối tiếp và song song. Cho biết điện trở phụ thuộc vào những yếu tố nào?Công thức. Biến trở là gì ? ký hiệu? cách mắc vào đoạn mạch, mục đích cách mắc? Tại sao nói dòng điện mang năng lượng? điện năng là gì ? vd? Hiệu suất thiết bị điện? Công của dòng điện ?công thức? Công suất của dòng điện? công thức? Số Volt số Oát trên thiết bị điện?. Phát biểu đl Joule – Lenz. Hoạt động 3 : Bài tập về HĐT , CĐDĐ, R và định luật Ohm. Hoạt động GV Hoạt động của học sinh – Ghi bảng Giáo viên treo bảng phụ có câu hỏi và yêu cầu hs giải vào tập.( hoặc phiếu học tập. In =250A .Un = 50V .Id = 100 A Ud =? Un/Ud = In/ Id = 50/Ud = 100/ 250 Ud = 100.50/250 = 20(V) Hoặc: Để Id giảm 2,5 lần Ud phải giảm 2,5 lần Ud = 50/2,5 = 20(V) U1/I1 = U2/ I2 = U1 / I1 In =250A .Un = 50V .Id = 100 A Ud =? Un/Ud = In/ Id = 50/Ud = 100/ 250 Ud = 100.50/250 = 20(V) Hoặc: Để Id giảm 2,5 lần Ud phải giảm 2,5 lần Ud = 50/2,5 = 20(V) U1/I1 = U2/ I2 = U1 / I1 Ngày soạn …………………… Ngày dạy…………………….. Tuần …………………………. Tiết …………………………... Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác U1/I1 = U3/ I3 = U2 / I2 U1 / I1 = U2 / I2 2,5/0,2 = 2/ I2 I2 = 2.0,2/2.5 = 0,16(A) U1/I1 = U3/ I3 = U2 / I2 U1 / I1 = U2 / I2 2,5/0,2 = 2/ I2 I2 = 2.0,2/2.5 = 0,16(A) Hoạt động 4: Bài tập về R và định luật Ohm. Hoạt động GV Hoạt động của học sinh – Ghi bảng Giáo viên treo bảng phụ có câu hỏi và yêu cầu hs giải vào tập.( hoặc phiếu học tập. 2.Vì I tỉ lệ nghịch R nên 𝐑𝟏 𝐑𝟐 = 𝐈𝟐 𝐈𝟏 , Mà I1= 3I2 → 𝐑𝟏 𝐑𝟐 = 𝐈𝟐 𝟑𝐈𝟐 =1/3 Tăng hđt lên gấp đôi thì cđdđ I1,I2 mỗi điện trở thay đổi và tăng hai lần. 3.điện trở của đèn: R= 𝐔 𝐈 = 𝟔 𝟎,𝟓 =12Ω Vậy điện trở R lớn hơn R0 vì đây là điện trở của dây tóc bóng đèn đang phát sang có nhiệt đôi rất cao nên điện trở dây lớn hơn khi đèn không sáng 2.Vì I tỉ lệ nghịch R nên 𝐑𝟏 𝐑𝟐 = 𝐈𝟐 𝐈𝟏 , Mà I1= 3I2 → 𝐑𝟏 𝐑𝟐 = 𝐈𝟐 𝟑𝐈𝟐 =1/3 Tăng hđt lên gấp đôi thì cđdđ I1,I2 mỗi điện trở thay đổi và tăng hai lần. 3.điện trở của đèn: R= 𝐔 𝐈 = 𝟔 𝟎,𝟓 =12Ω Vậy điện trở R lớn hơn R0 vì đây là điện trở của dây tóc bóng đèn đang phát sang có nhiệt đôi rất cao nên điện trở dây lớn hơn khi đèn không sáng Hoạt động 5: Bài tập về Đoạn mạch song song nối tiếp Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi bảng Giáo viên cho 2 bài tập cơ bản Bài 1 : cho 2 điện trở R1 = 3 Ω, R2 = 6 Ω, mắc nối tiếp vào U = 9V. Tìm RAB, Tìm U1 , U2. Bài 2 : cho 2 ĐT cho 2 điện trở R1 = 3 Ω, R2 = 6 Ω, mắc song song vàoU = 9V Tìm RAB, tìm I1 I2 Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài 3 Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài 4 Bài 1 Vì R1nt R2 nên Rtd = R1 + R2 = 9 Ω I1=I2=IAB= UAB/RAB =1 A U1 = I1.R1 = 3V U2 = I2.R2 = 6V Rtd= 2 Ω Bài 2 U1=U2=UAB= 9V I1= U1/R1 =3A I2=U2/R2=1,5A Bài 3 Do R1 ntR3 nên R13 = R1+R3 = 120 Ω Do do R13// R2nên Rtd =40 Ω CĐDĐ IAB = 0,15A HĐT UAB =IAB.RAB=6V Do R13//R2 nên U13=U2=UAB=6V CĐDĐ I2 =U2/R2=0,1A CĐ DĐ qua R1 R3 I1=I3=I13=U13/R13=0,05A HĐT U1=R1.I1=0,05.80=4V HĐT U3=I3.R3=0,05.40=2V Bài 3 Chiều dòng điện trong mạch + sang - Cách mắc (R1//R2)ntR3 Do R1//R2 nên R12 = R1 + R2 = 24 Ω Do do R12ntR3nên Rtd =24+36=60 Ω CĐDĐ IAB=UAB/RAB=9/60=0,15A Do R3ntR12 nên I3=I12=IAB=0,15A UAM=U3=I3.R3=0,15.36=5.4V UMB=U1=U2=UAB-UAM=3,6V I1=U1/R1=0,09A I2=U2/R2=0,06A Bài1 Vì R1nt R2 nên Rtd = R1 + R2 = 9 Ω I1=I2=IAB= UAB/RAB =1 A U1 = I1.R1 = 3V U2 = I2.R2 = 6V Rtd= 2 Ω Bài 2 U1=U2=UAB= 9V I1= U1/R1 =3A I2=U2/R2=1,5A Bài 3 Do R1 ntR3 nên R13 = R1+R3 = 120 Ω Do do R13// R2nên Rtd =40 Ω CĐDĐ IAB = 0,15A HĐT UAB =IAB.RAB=6V Do R13//R2 nên U13=U2=UAB=6V CĐDĐ I2 =U2/R2=0,1A CĐ DĐ qua R1 R3 I1=I3=I13=U13/R13=0,05A HĐT U1=R1.I1=0,05.80=4V HĐT U3=I3.R3=0,05.40=2V Bài 3 Chiều dòng điện trong mạch + sang - Cách mắc (R1//R2)ntR3 Do R1//R2 nên R12 = R1 + R2 = 24 Ω Do do R12ntR3nên Rtd =24+36=60 Ω CĐDĐ IAB=UAB/RAB=9/60=0,15A Do R3ntR12 nên I3=I12=IAB=0,15A UAM=U3=I3.R3=0,15.36=5.4V UMB=U1=U2=UAB-UAM=3,6V I1=U1/R1=0,09A I2=U2/R2=0,06A Hoạt động 6: Bài tập về điện trở của dây dẫn Hoạt động GV Hoạt động của học sinh – Ghi bảng Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài 1) Công thức tính điện trở dây -𝑅 = 𝜌 𝑙 𝑠 l = 400 m, S = 2mm2 = 2.10-6 m2 𝜌đồ𝑛𝑔 = 1,7.10 −8 Ωm Điện trở tổng cộng của đường dây R = 𝜌 𝑙 𝑆 = 1,7.10−8.400 2.10−6 = 3.4 (Ω) 2) Thể tích dây đồng: V = 𝑚 𝐷 = 4,45 8900 = 0,5.10−3 (𝑚3) Diện tích của dây: S = 𝑉 𝑙 = 0,510−3 200 = 2,510-6 (m2) 𝑅 = 𝜌 𝑙 𝑠 = 1,7.10−8.200 2,5.10−6 = 1,36 (Ω) 3) Coi dây dẫn gồm 16 sợi dây đồng mảnh mắc song song Gọi r là điện trở của mỗi sợi dây Điện trở của dây dẫn: 𝑅𝑡đ = 𝑟 𝑛 = 0,8 16. = 0,05 (Ω) 4) l giảm 3 lần => R giảm 3 lần (1) S tăng 3 lần => R giảm 3 lần (2) Từ (1) và (2) => R giảm 9 lần Điện trở dây mới: 18 9 = 2 (Ω) 5) Ta có: d2 = 2d1 => r2 = 2r1 𝑆1 𝑆2 = 3,14𝑟1 2 3,14𝑟2 2 = 1 4 S2 = 4 S1 Điện trở dây 1: 𝑅1 = 𝜌1 𝑙1 𝑆1 Điện trở dây 2: 𝑅2 = 𝜌2 𝑙2 𝑆2 𝑅1 𝑅2 = 𝜌1𝑙1 𝑆1 . 𝑆2 𝜌2𝑙2 12 𝑅2 = 1,7.10−8𝑆1 𝑆1 . 4𝑆1 2,8.10−8 .8𝑙1 R2 = 12.2,8 .2 1,7 = 39,53 (Ω) ≈ 40 (Ω) 6) R có độ dài l Hiệu điện thế giữa 2 đầu R U = Uđ + UR => UR = 205 – 200 = 5 (V) Ta có: Iđ = RR ( mạch nối tiếp R nt đèn) 𝑈đ 𝑈𝑅 = 𝑅đ 𝑅 = 200 5 = 20 R có độ dài 2l Ta có: 𝑈′đ 𝑈′𝑅 = 𝑅đ 2𝑅 = 20 U’đ = 20 . U’R Hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở U = U’đ + U’R 205 = U’R + 20 U’R 205 = 21 U’R U’R = 205 21 = 9,8 (V) Hiệu điện thế giữa 2 đầu bóng đèn: U’đ = 20 . U’R = 20 . 9,8 = 196 (V) 7) Công thức tính điện trở dây -𝑅 = 𝜌 𝑙 𝑠 l = 400 m, S = 2mm2 = 2.10-6 m2 𝜌đồ𝑛𝑔 = 1,7.10 −8 Ωm Điện trở tổng cộng của đường dây R = 𝜌 𝑙 𝑆 = 1,7.10−8.400 2.10−6 = 3.4 (Ω) 8) Thể tích dây đồng: V = 𝑚 𝐷 = 4,45 8900 = 0,5.10−3 (𝑚3) Diện tích của dây: S = 𝑉 𝑙 = 0,510−3 200 = 2,510-6 (m2) 𝑅 = 𝜌 𝑙 𝑠 = 1,7.10−8.200 2,5.10−6 = 1,36 (Ω) 9) Coi dây dẫn gồm 16 sợi dây đồng mảnh mắc song song Gọi r là điện trở của mỗi sợi dây Điện trở của dây dẫn: 𝑅𝑡đ = 𝑟 𝑛 = 0,8 16. = 0,05 (Ω) 10) l giảm 3 lần => R giảm 3 lần (1) S tăng 3 lần => R giảm 3 lần (2) Từ (1) và (2) => R giảm 9 lần Điện trở dây mới: 18 9 = 2 (Ω) 11) Ta có: d2 = 2d1 => r2 = 2r1 𝑆1 𝑆2 = 3,14𝑟1 2 3,14𝑟2 2 = 1 4 S2 = 4 S1 Điện trở dây 1: 𝑅1 = 𝜌1 𝑙1 𝑆1 Điện trở dây 2: 𝑅2 = 𝜌2 𝑙2 𝑆2 𝑅1 𝑅2 = 𝜌1𝑙1 𝑆1 . 𝑆2 𝜌2𝑙2 12 𝑅2 = 1,7.10−8𝑆1 𝑆1 . 4𝑆1 2,8.10−8 .8𝑙1 R2 = 12.2,8 .2 1,7 = 39,53 (Ω) ≈ 40 (Ω) 12) R có độ dài l Hiệu điện thế giữa 2 đầu R U = Uđ + UR => UR = 205 – 200 = 5 (V) Ta có: Iđ = RR ( mạch nối tiếp R nt đèn) 𝑈đ 𝑈𝑅 = 𝑅đ 𝑅 = 200 5 = 20 R có độ dài 2l Ta có: 𝑈′đ 𝑈′𝑅 = 𝑅đ 2𝑅 = 20 U’đ = 20 . U’R Hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở U = U’đ + U’R 205 = U’R + 20 U’R 205 = 21 U’R U’R = 205 21 = 9,8 (V) Hiệu điện thế giữa 2 đầu bóng đèn: U’đ = 20 . U’R = 20 . 9,8 = 196 (V) Hoạt động 7: Bài tập về Công – công suất: Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác Hoạt động GV Hoạt động của học sinh – Ghi bảng Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài Bài 3: a) Nhiệt lượng có ích: 1 2 1. .( ) 1,6.4200.(100 25) 504000( ) o oQ mC t t J Nhiệt lượng toàn phần: Q= P .t = 1200 .525 = 630 000 ( J) Hiệu suất của ấm: 1 504000 .100% .100% 80% 630000 Q H Q b) Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng: A = P . t .30 = 1,2 . 0,15 . 30 = 5,4 ( kW.h) Tiền điện phải trả: 5,4 . 1600 = 8640 ( đ ) Bài 4: Hiệu điện thế ở hai đầu điện trở: 5 2 3( )R AB dmU U U V Vì đèn sáng bình thường nên: 0,03 0,015( ) 2 d dm R P I I I A U Trị số của điện trở R: 3 200( ) 0.015 U R I Nhiệt lượng của đèn: 1 . . 2.0,015. 0,03.d dQ U I t t t Nhiệt lượng của điện trở: 2 . . 3.0,015. 0,045.R RQ U I t t t Nhiệt lượng toàn phần: 1 2 0,03. 0,045. 0,075.tpQ Q Q t t t Hiệu suất của mạch điện: 0,03. .100% .100% 40(%) 0,075.tp Q t H Q t Bài 5: a) Trị số dây điện trở trong ấm điện 2 2 2220 44 1100 U U P R R P b) Điện trở suất của dây nicrom: 6 6. . 44.0,06.10 1,32.10 ( . ) 2 l R S R m S l Ta thấy: 6 6 âm 1,32.10 ( . ) 1,10.10 ( . )nicromm m vì: điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ nên khi ấm hoạt động , nhiệt độ của dây điện trở tăng nên điện trở suất của dây điện trở tăng so với khi chưa hoạt động Bài 6: Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây: 2 2 2 4 . . . . l p R I I d Với: , ,l I không đổi thì p giảm 2 lần d tăng 4 lần Bài 7: Hiệu điện thế tối đa của điện trở: 2 2 . 0,5.50 25 5( ) U P U p R U V R Cường độ dòng điện tối đa qua điện trở: 0,5 . 0,1( ) 5 P P U I I A U Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác Bài 8: a) Hai điện trở mắc song song: Hiệu điện thế ở hai đầu mổi điện trở: 2 21 1 1 1 1 . 1.100 100 10( ) U P U P R U V R Tương tự: 22 2 2. 1.144 144 12( )U P R U V Vì mạch song song nên: 1 2ABU U U Vậy để 2 điện trở không bị hỏng, ta chọn : 1 10( )ABU U V b) Hai điện trở mắc nối tiếp: Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở: 2 2 1 1 1 1 1 . 0,01 0,1( ) 100 P P I R I I A R Tương tự: 2 2 2 2 1 0,0069( ) 0,08( ) 144 P I A I A R Vì mạch nối tiếp nên: 1 2ABI I I Vậy để 2 điện trở không bị hỏng ta chọn: 2 0,08( )ABI I A Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch: 1 2.( ) 0,08.(100 144) 19,5( )AB ABU I R R V Bài 9: Cách 1: Hiệu điện thế 2 đầu R 12 6 6( )R AB ACU U U V Cường độ dòng điện qua mỗi đèn: 1 1 1 3 . 0,5( ) 6 P P U I I A U 22 2 5 0,83( ) 6 P I A U Cường độ dòng điện qua R 1 2 0,5 0,83 1,33( )I I I A Giá trị của điện trở R: 6 4,5( ) 1,33 RUR I Cách 2: Cường độ dòng điện qua điện trở R 2 1 0,83 0,5 0,33( )RI I I A Vì đèn sáng bình thường nên: 6R dU U V Giá trị của điện trở R: Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác 6 18,18( ) 0,33 R R U R I Chọn cách mắc 1 vì : 1 29( ) 14,4( )td tdR R Hoạt động 7: Bài tập về An toàn - tiết kiệm điện HĐ GV HĐ của HS Ghi bảng Giáo viên yêu cầu học sinh đọc đề bài Câu 1 :Lợi ích việc sử dụng tiết kiệm điện năng giảm chi phí tiền điện, giảm tuổi thọ các thiết bị điện , không gây ô nhiễm môi trường,… - Cần lựa chọn sử dụng các dụng cụ thiết bị điện có công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng trong thời gian cần thiết. Ví dụ: sử dụng bóng đèn sợi đốt công suất 60W không phù hợp vì độ sáng của đèn tương đương bong đèn compact có công suất 15W. Chỉ sử dụng trong trường hợp cần thiết như buổi sang thì ta không nên mở đèn mà sử dụng ánh sang tự nhiên từ Mặt Trời. Câu 2 : Công dòng điện của bóng đèn công suất P1=60W trong 8000h là: A1 = P1.t = 60 x 8000 x 3600 = 1.728.000.000 (J) = 1.728.000.000 3.600.000 = 480 KWh Tiền điện phải trả là: 480 x 1.600 = 768.000 (đồng) Công dòng điện của bóng đèn công suất P2=15W trong 8000h là: A2 = P2.t = 15 x 8000 x 3600 = 432.000.000 (J) = 432.000.000 3.600.000 = 120 KWh Tiền điện phải trả là: 120 x 1.600 = 192.000 (đồng) Vậy sử dụng bóng đèn có công suất P2=15W thì sẽ tiết kiệm được 576.000 đồng. Câu 1 :Lợi ích việc sử dụng tiết kiệm điện năng giảm chi phí tiền điện, giảm tuổi thọ các thiết bị điện , không gây ô nhiễm môi trường,… - Cần lựa chọn sử dụng các dụng cụ thiết bị điện có công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng trong thời gian cần thiết. Ví dụ: sử dụng bóng đèn sợi đốt công suất 60W không phù hợp vì độ sáng của đèn tương đương bong đèn compact có công suất 15W. Chỉ sử dụng trong trường hợp cần thiết như buổi sang thì ta không nên mở đèn mà sử dụng ánh sang tự nhiên từ Mặt Trời. Câu 2 : Công dòng điện của bóng đèn công suất P1=60W trong 8000h là: A1 = P1.t = 60 x 8000 x 3600 = 1.728.000.000 (J) = 1.728.000.000 3.600.000 = 480 KWh Tiền điện phải trả là: 480 x 1.600 = 768.000 (đồng) Công dòng điện của bóng đèn công suất P2=15W trong 8000h là: A2 = P2.t = 15 x 8000 x 3600 = 432.000.000 (J) = 432.000.000 3.600.000 = 120 KWh Tiền điện phải trả là: 120 x 1.600 = 192.000 (đồng) Vậy sử dụng bóng đèn có công suất P2=15W thì sẽ tiết kiệm được 576.000 đồng. Dặn dò : - Học bài – hoàn thành bài tập. - Trả lời câu hỏi – làm bài tập trong tài liệu, sách bài tập - Chuẩn bị kiểm tra 1 tiết. Rút kinh nghiệm :………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
File đính kèm:
- Chu de 12 bai tap tong hop phan dien va on tap kiem tra 1 tiet.pdf