Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 22, Bài 20: Tổng kết chương 1: Điện học - Nguyễn Vũ Lĩnh Chi

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 22, Bài 20: Tổng kết chương 1: Điện học - Nguyễn Vũ Lĩnh Chi

1. TRƯỜNG THCS TRẦN KHÁNH DƯ TỔ TỐN LÝ BÀI GIẢNG VẬT LÝ 9 Giáo viên: Nguyễn Vũ Lĩnh Chi
2. Tiết 22 BÀI 20: TỔNG KẾT CHƯƠNG 1: ĐIỆM HỌC
3. I. TỰ KIỂM TRA 1. Cường độ dịng điện I chạy qua một dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào hiệu điện thế U giữa hai đầu dây dẫn đĩ ? Cường độ dịng điện I chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U giữa hai đầu dây dẫn đĩ .
4. 2. Nếu đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu một dây dẫn và I là cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn đĩ thì thương số U/I là giá trị của đại lượng nào đặc trưng cho dây dẫn ? Khi thay đổi hiệu điện thế U thì giá trị này cĩ thay đổi hay khơng ? Vì sao ? - Thương số U/I là điện trở R của dây dẫn. - Khi thay đổi hiệu điện thế U thì giá trị R khơng thay đổi. - Vì điện trở đặc trưng cho mức độ cản trở dịng điện của dây dẫn. Điện trở phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn.
5. 3. Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đĩ cĩ sử dụng ampe kế và vơn kế để xác định điện trở của một dây dẫn.
6. 4. Viết cơng thức tính điện trở tương đương đối với đoạn mach gồm hai điện trở R1 và điện trở R2 : a) Mắc nối tiếp. b) Mắc song song. a) Đoạn mạch nối tiếp: Rtd = R1 + R2 R1R2 b) Đoạn mạch song song: = + hoặc Rtđ = Rtd R1 R2 R1 + R2
7. 5. Hãy cho biết: a) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi chiều dài của nĩ tăng lên ba lần ? Điện trở của dây dẫn tăng lên 3 lần khi chiều dài của nĩ tăng lên ba lần b) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi tiết diện của nĩ tăng lên bốn lần ? Điện trở của dây dẫn giảm đi 4 lần khi tiết diện của nĩ tăng lên bốn lần c) Vì sao dựa vào điện trở suất cĩ thể nĩi đồng dẫn điện tốt hơn nhơm? -8 -8 Ta cĩ: ρđồng = 1,7.10 (Ω.m) Rđồng Đồng dẫn điện tốt hơn nhơm d) Hệ thức nào thể hiện mối liên hệ giữa điện trở R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S và điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn? 풍 Đĩ là hệ thức R = Trong đĩ R: điện trở của dây dẫn (Ω) 퐒 ρ: Điện trở suất (Ω.m) l: Chiều dài dây dẫn (m) S: Tiết diện của dây dẫn (m2)
8. 6. Viết đầy đủ các câu dưới đây: a) Biến trở là một điện trở cĩ thể thay đổi trị số . và cĩ thể được dùng để thay đổi, điều chỉnh cường độ.dịng điện b) Các điện trở dùng trong kỹ thuật cĩ kích thước nhỏvà cĩ trị số được ghi sẵhon ặc được xác định theo các vịng màu
9. 7. Viết đầy đủ các câu dưới đây: a) Số oat ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết cơng suất định mức của dụng cụ đĩ (cơng suất tiêu thụ điện năng của dụng cụ khi được sử dụng với hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức) b) Cơng suất tiêu thụ điện năng của một đoạn mạch bằng tích .của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dịng điện qua nĩ.
10. 8. Hãy cho biết: a) Điện năng sử dụng bởi một dụng cụ điện được xác định theo cơng suất, hiệu điện thế, cường độ dịng điện và thời gian sử dụng bằng các cơng thức nào ? Cơng thức: A = P.t = U.I.t b) Các dụng cụ điện cĩ tác dụng gì trong việc biến đổi năng lượng ? Nêu một số ví dụ. Các dụng cụ điện cĩ tác dụng biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Ví dụ: - Bĩng đèn dây tĩc nĩng sáng biến đổi phần lớn điện năng thành nhiệt năng và một phần nhỏ thành năng lượng ánh sáng. - Quạt điện khi hoạt động biến đổi phần lớn điện năng thành cơ năng và một phần nhỏ thành nhiệt năng làm nĩng dây dẫn, bầu quạt
11. 9. Phát biểu và viết hệ thức của định luật Jun-Lenxơ? Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi cĩ dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dịng điện chạy qua. Hệ thức: Q = I2.R.t Trong đĩ: Q: Nhiệt lượng tỏa ra(J) I: Cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn (A) R: Điện trở của dây dẫn (Ω) t: Thời gian dịng điện chạy qua (s) => Q = 0,24. I2.R.t (calo)
12. 10. Cần phải sử dụng các quy tắc nào để đảm bảo an tồn khi sử dụng điện? - Một số quy tắc an tồn khi sử dụng điện: * Chỉ làm thí nghiệm với các nguồn điện cĩ hiệu điện thế nhỏ hơn 40V. * Phải sử dụng các dây dẫn cĩ vỏ bọc cách điện đúng quy định. * Phải mắc cầu chì (mắc vào dây nĩng) chịu được cường độ dịng điện định mức phù hợp cho mỗi dụng cụ điện để ngắt mạch tự động khi đoản mạch. * Khi tiếp xúc với mạng điện gia đình khơng tùy tiện chạm vào các thiết bị điện nếu chưa biết rõ cách sử dụng. * Ngắt điện trước khi sửa chữa hay thay các thiết bị điện bị hư hỏng. * Khi cĩ người bị điện giật khơng được chạm vào người đĩ, phải tìm cách ngắt ngay mạch điện, sơ cấp cứu kịp thời hoặc gọi người cấp cứu. * Nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ điện: Máy giặt, tủ lạnh,
13. 11. Hãy cho biết: a) Vì sao phải sử dụng tiết kiệm điện năng ? -b)SửCĩdụngnhữngtiết kiệmcáchnăngnàolượngđể sửcĩdụngnhữngtiếtlợikiệmích sauđiện: năng? *- CácGiúpcáchgiảmsửbớtdụngtiền điệntiếtgiakiệmđìnhnăngphảilượngtrả hằng: tháng. * KéoSử dụngdài tuổicácthọdụngcủa cáccụdụngvà thiếtcụ dùngbị điệnđiệncĩ: Khơngcơngphảisuấttốnhợpkémlí, khivừasửađủ mứcchữa,cầnmuathiếtsắm .mới( Đèncáccompăc,thiết bị điệnđènkhiLED,hư hỏng ) * KhơngChỉ sửgâydụngquácáctảidụngcho đườngcụ vàdâythiếttảibịđiệnđiệntrongkhi cáccầngiờthiết,caogắnđiểmbộ: phậnKhơnghẹngây giờra các(Chếvụ hỏađộ tựhoạnđộngdo sựtắtcốtivi,chập điện. ) * Khơng phải cắt điện luân phiên gây khĩ khăn, tổn thất rất lớn về vật chất* Sửvàdụngtinh cácthầnthiếttrongbịmọicĩlĩnhsử dụngvực kinhcáctếdạng- xã hộinăng. lượng từ giĩ, Mặt *Trời,Tiết kiệm : mộtMáyphầnnướcđiệnnĩng,năngxesinhơ tơ,hoạtmáyđểbay,phụcthuyền,vụ cho sản xuất, cung cấp cho các vùng miền chưa cĩ điện hoặc cho xuất khẩu điện. * Khơng làm cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gĩp phần bảo vệ mơi trường.
14. II. VẬN DỤNG 12. Đặt một hiệu điện thế 3V vào hai đầu dây dẫn bằng hợp kim thì cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn này là 0,2A. Hỏi nếu tăng thêm 12V nữa thì cường độ dịng điện Chúc mừng bạn chạy qua nĩ cĩ giá trị nào dưới đây : đã đúng Sai rồi A. 0,6A B. 0,8A C. 1A D. Một giá trị khác các giá trị trên
15. 13. Đặt một hiệu điện thế USaivào rồi hai đâu dây dẫn khác nhau và đo cường độ dịng điện I chạy qua mỗi dây dẫn đĩ. Câu phát biểu nào 푼 sau đây là đúng khi tính thương số cho mỗi dây dẫn? 푰 A. Thương số này cĩ giá trị như nhau đối với các dây dẫn. B. Thương số này cĩ giá trị càng lớn đối với dây dẫn nào thì dây dẫn đĩ cĩ điện trở càng lớn. Chúc mừng bạn C. Thương số này cĩ giá trị càng lớn đối với dây dẫnđã đúng nào thì dây dẫn đĩ cĩ điện trở càng nhỏ D. Thương số này khơng cĩ giá trị xác định đối với mỗi dây dẫn.
16. 14. Điện trở R = 30Ω chịu đượcSai rồdịngi điện cĩ cường độ lớn nhất 1 Chúc mừng bạn là 2A và điện trở R2 = 10Ω chịu được dịng điện cĩ cườngđã đúngđộ lớn nhất là 1A. Cĩ thể mắc nối tiếp hai điện trở này vào hiệu điện thế nào dưới đây? A. 80V, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω và chịu được cường độ dịng điện lớn nhất là 2A B. 70V, vì điện trở R1 chịu được hiệu điện thế lớn nhất 60V, điện trở R2 chịu được 10V. C. 120V, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω và chịu được cường độ dịng điện lớn nhất là 3A. D. 40V, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω và chịu được cường độ dịng điện lớn nhất là 1A.
17. 15. Cĩ thể mắc song song điện trở R1=30 chịu được dịng điện cĩ cường độ lớn nhất là 2A và điện trở R2=10 chịu được dịng điện cĩ cường độ lớn nhất là 1A, vào hiệu điện thế nào dưới đây? Chúc mừng bạn đã A. 10V. Sai rồi đúng B. 22,5V. C. 60V. D. 15V.
18. 16*. Một dây dẫn đồng chất, chiều dài l, tiết diện S cĩ điện 풍 trở là 12Ω được gập đơi thành dây dẫn mới cĩ chiều dài . Điện trở của dây dẫn mới này cĩ trị số là: A. 6Ω Chúc mừng bạn đã Sai rồi B. 2Ω đúng C. 12Ω D. 3Ω
19. 17*. Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 12V thì dịng điện qua chúng cĩ cường độ I=0,3A. Nếu mắc song song hai điện trở này cũng vào hiệu điện thế 12V thì dịng điện mạch chính cĩ cường độ I’=1,6A. Hãy tính R1 và R2. Giải Tĩm tắt: Điện trở tương đương của mạch khi mắc nối tiếp R1 và R2 là: Unt Mắc nối tiếp: Rtđ = R1 + R2 = = = 40 (Ω) (1) Int , Unt = 12V Int = 0,3A Điện trở tương đương của mạch khi mắc song song R1 và R2 là: Mắc song song: Uss =12V R1R2 R1R2 Uss Rtđ = = = = = 7,5 (Ω) => R1R2 = 40.7,5 = 300 (Ω) (2) Iss = 1,6A R1 + R2 40 Iss , Hỏi: Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: R1 = ? , R2 = ? R1 = 10 (Ω) và R2 = 30 (Ω) Hoặc R1 = 30 (Ω) và R2 = 10 (Ω)
20. 19. Một bếp điện loại 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sơi 2l nước cĩ nhiệt độ ban đầu 25oC. Hiệu suất của quá trình đun là 85%. a) Tính thời gian đun sơi nước, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. b) Mỗi ngày đun sơi 4l nước bằng bếp điện trên đây với cùng điều kiện đã cho, thì trong 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này ? Cho rằng giá điện là 700 đồng mỗi kWh. c) Nếu gập đơi dây điện trở của bếp này và vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sơi 2l nước cĩ nhiệt độ ban đầu và hiệu suất như trên là bao nhiêu?
21. Tĩm tắt: Cho biết a)Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sơi nước U = 220 (V) Q = m.c.(t – t ) P = 1000 (W) ích 2 1 = 2.4200.(100 – 25) = 630 000 (J) V1= 2(l) => m= 2 (kg) - Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra để đun sơi nước là o o t1= 25 C ; t2 = 100 C Q Q = ích H= 85(%) = 0,85 tỏa 푯 c = 4200 (J/kg.K) = = 741 176,5 (J) V2 = 4(l) , t = 30 (ngày) - Thời gian để đun sơi nước là 풍 l2 = Q t = 풕ỏ Giá 1kWh = 푷 ퟒ , 700đồng = ≈ 741 (s) Tính a) t1 = ? (s) b) T = ? (đồng) = 12 phút 21 giây c) t’ = ? (s)
22. Tĩm tắt: Cho biết U = 220 (V) b) Điện năng mà bếp đã tiêu thụ trong P = 1000 (W) một ngày để đun sơi 4l nước là: V1= 2(l) => m= 2 (kg) Q4l = 2.Qtỏa = 2.741176,5 = 1 482 353 (J) o o t1= 25 C ; t2 = 100 C - Việc đun nước này trong 01 tháng (30 H= 85(%) = 0,85 c = 4200 (J/kg.K) ngày) tiêu thụ lượng điện năng là: V2 = 4(l) A = Q4l . 30 = 1482353.30 t = 30 (ngày) 풍 = 44 470 700 (J) = 12,35 (kW.h) l = 2 Giá 1kWh = - Tiền điện phải trả trong 1 tháng là: 700đồng T = 12,35 . 700 = 8 645 (đồng) Tính a) t1 = ? (s) b) T = ? (đồng) c) t’ = ? (s)
23. Tĩm tắt: Cho biết c) Do gập đơi dây điện trở và vẫn sử dụng hiệu U = 220 (V) P = 1000 (W) điện thế 220V nên: V1= 2(l) => m= 2 - Khi tiết diện tăng 2 lần => Điện trở giảm 2 lần (kg) - Khi chiều dài giảm 2 lần => Điện trở giảm 2 lần o o t1= 25 C ; t2 = 100 C Điện trở giảm 4 lần H= 85(%) = 0,85 푼 - Mặt khác theo cơng thức P = ta cĩ khi R giảm c = 4200 (J/kg.K) 푹 V2 = 4(l) 4 lần thì P tăng 4 lần, nghĩa là cơng suất của bếp t = 30 (ngày) lúc này 풍 l = 2 P’ = 4.P = 4. 1000 = 4000 (W) Giá 1kWh = - Thời gian để đun sơi nước là 700đồng 푸 741 176,5 Tính a) t = ? (s) t = 풕ỏ = ≈ 185 (s) = 3 phút 5 giây 1 푷 ퟒ b) T = ? (đồng) c) t’ = ? (s)
24. 20. Một khu dân cư sử dụng cơng suất điện trung bình là 4,95 kW với hiệu điện thế 220V. Dây tải điện từ trạm cung cấp tới khu dân cư này cĩ điện trở tổng cộng là 0,4Ω. a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện. b) Tính tiền điện mà khu này phải trả trong một tháng (30 ngày), biết rằng thời gian dùng điện trung bình trong một ngày là 6 giờ và giá điện là 700 mỗi kWh. c) Tính điện năng hao phí trên dây tải điện trong một tháng
25. Cho biết: U = 220 (V) P = 4,95 (kW) = 4950 (W) Rd = 0,4 ( Ω) t = 6 . 30 = 180 (h) T = 700(đ/kWh) Tính a) U = ? (V) b) T’ = ? (đồng) c) Ahp = ? (W) GIẢI a) - Cường độ dịng điện chạy qua dây tải điện là: 푷 ퟒ Ta cĩ P=U.I => I = = = 22,5 (A) 푼 - Hiệu điện thể trên đường dây tải điện là: Ud = I.Rd = 22,5. 0,4 = 9 (V) - Hiệu điện thế tại dai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện: U0 = U + Ud = 220 + 9 = 229 (V)
26. b) Trong 1 tháng khu dân cư này tiêu hao lượng điện năng là: Cho biết: U = 220 (V) A = P.t = 4,95.6.30 = 891 (kW.h) P = 4,95 (kW) = 4950 (W) - Tiền điện mà khu này phải trả trong 1 Rd = 0,4 ( Ω) t = 6 . 30 = 180 (h) tháng là: T = 700(đ/kWh) T’ = 891.700 = 623 700 (đồng) Tính a) U = ? (V) c) Lượng điện năng hao phí trên đường b) T’ = ? (đồng) dây tải điện trong 1 tháng là: c) A = ? (W) hp 2 Ahp = Pd . t = I .Rd . t = 22,52 . 0,4 . 6. 30 = 36 450 (W) = 36,45 (kW.h)