GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (335.06 KB, 29 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Chuyên đề : điện học

Sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện vào hiệu điện

thế hai đầu dây dẫn

I. KiÕn thøc cÇn nhí.

1. Cờng độ dịng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt
vào hai đầu dây dẫn đó.

U1

I1

= U2

I2

=...= h»ng sè

2. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện vào hiệu điện thế là một
đờng thẳng đi qua (xuất phát từ) gốc toạ độ.

I(A)
(Còn gọi là đờng đặc tuyến Vôn-Am pe)

0.2 B
0.1 A

O 3 6 U(V)

II. VÝ dơ

Ví dụ 1. Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế là 18V thì cờng độ dịng điện
chạy qua nó là 0.9A. Nếu hiệu điện thế tăng thêm 6V thì cờng độ dịng điện
có giá trị bao nhiêu?

đáp số: I =1,2A

Ví dụ 2. Đặt vào hai đầu một bóng đèn hiệu điện thế 12V, cờng độ dòng điện qua
đèn là 0,5A, đèn sáng yếu. Khi tăng hiệu điện đến 15V nữa thì đèn sáng
bình thờng. Tính cờng độ dịng điện qua đèn khi đó và vẽ đồ thị biểu diễn sự
phụ thuộc của cờng độ dòng điện qua đèn vào hiệu điện thế hai đầu bóng
đèn.

- đáp số: I = 0,625 A
- đồ thị:

0,625
0,5

15
12

O U (V)

I (A)

Điện trở - Định luật ôm

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

I. KiÕn thøc cÇn nhí.

1. Điện trở của dây dẫn là đại lợng đặc trng cho mức độ cản trở dòng in ca dõy
dn nhiu hay ớt.

R = U

I

2. Đơn vị của điện trở

- Đơn vị của điện trở là «m (kÝ hiÖu ).

- Các đơn vị khác của điện tr:

+ Kilôôm (kí hiệu K): 1K=1 000

+ Mêgaôm (kí hiệu M): 1M=1 000 000
3. Định luật ôm.

Cng dũng in chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai
đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.

I = U

R

IV. Bài tập áp dụng

Bài 1:Cho hai bộ pin với các hiệu điện thế U= 4,5V và U = 6V, và hai điện trở R = 
10 và R = 15.

a, Không cần tính toán, em hÃy cho biết mắc điện trở nào vào bộ pin nào thì
dòng điện chạy trong mạch là:

- Lớn nhất ?
- Nhỏ nhất ?

b, Mắc điện trở nào vào bộ pin nào thì dòng điện chạy trong mạch điện là lớn
nhất nhng vẫn nhỏ hơn 0,5A.

Bài 2: Ngời ta mắc một mạch điện kín gồm bộ pin có hiệu điện thế giữa hai cực là 
4,5V và 1 dây dẫn có điện trở bằng 18 .

a, Cng độ dịng điện chạy qua dây dẫn có cờng độ bao nhiêu?

b, Ngời ta điều chỉnh cờng độ dòng điện trong dây dẫn bằng 0,4A. Hiệu điện
thế giữa hai đầu cuộn dây bây giờ là bao nhiêu?

- Học sinh lập luận và tính đúng điện trở nào mắc vào nguồn nào để đợc cờng
độ dòng điện là bé nht hay ln nht.

Đoạn mạch nối tiếp - Đoạn mạch song song

I. Kiến thức cần nhớ.

1. Định luật ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp.

I = I1 = I2 =...= In R1 R2 Rn

U = U1 + U2 +...+ Un

R = R1 + R2 +...+ Rn

vµ: U1

U2

= R1

R2

* NÕu cã n ®iƯn trở giống nhau có giá trị R0 mắc nối tiếp thì:
1

1
V

A

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

R = nR0 R1

2. Định luật ôm cho đoạn mạch mắc song song.

U = U1 = U2 =...= Un R2

I = I1 + I2 +...+ In

R =

1
R1 +

R2 +...+
1

Rn Rn

vµ: I1

I2

= R2

R1

* Nếu có hai điện trở mắc song song thì: R = R1R2

R1+R2

* Nếu có 3 điện trở mắc song song th×: R = R1R2R3

R1R2+R1R3+R2R3

* NÕu cã n điện trở bằng nhau có giá trị R0 mắc song song víi nhau th×:

R = R0

n

II. Bài tập áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp, song song

Ví dụ 2. Có 3 điện trở nh nhau đợc mắc với nhau, mỗi cái có điện trở R. Có thể

mắc chúng theo bao nhiêu cách khác nhau để tạo thành một đoạn mạch ?
Tính điện trở của từng đoạn mạch đó?

Ví dụ 3. Một mạch điện đợc mắc nh hình
vẽ. Trong đó R1 = 35 , R2 = 60 .

Ampe kÕ A1 chØ 2.4A.

a, Tính cờng độ dịng điện chạy qua R2 ?

b, Sè chØ cđa Vôn kế là bao nhiêu?

c, Số chỉ của Ampe kế A là bao nhiêu?

R1
R2

Ví dụ 4. Ba điện trở R1 = 24 ; R2 = 6 ; R3 = 8  đợc mắc thành một đoạn mạch

song song. Cờng độ dòng điện chạy qua
mạch chính là 4A.

a) Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch?

b) Tính cờng độ dịng điện chạy qua mỗi đoạn mạch rẽ?

Ví dụ 5. Ba điện trở R1 = 24 ; R2 = 6 ; R3 = 8  đợc mắc thành một đoạn mạch

nối tiếp. Cờng độ dịng điện chạy qua mạch chính là 4A.
c) Tính điện trở tơng đơng của đoạn mch?

d) Tính hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở?
Bài tập về nhà:

Đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc nèi tiÕp nh h×nh vÏ;

R1 = 4 ; R2 = 3 ; R3 = 5 , v«n kÕ chØ

7,5V.

TÝnh hiƯu điện thế hai đầu R1, R2 và hai

đầu đoạn m¹ch AB

A R1 R2 R3 B

A A1

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Đoạn mạch nối tiếp - Đoạn mạch song song

và đoạn mạch hỗn hợp

III. Các vÝ dơ.

VÝ dơ 1 . Cho m¹ch ®iƯn nh h×nh vÏ. 
Cho biÕt: UAB = 70V; r1 =15  ;

R2 = 30 ; R3 = 60 

a) Tính điện trở tơng đơng của tồn mạch
điện ?

b) Tính cờng độ dòng điện qua các điện ?

A R1 C

Ví dụ 2. Có ba điện trở R1 = 4 ; R2 = 8
; R3 = 24  đợc mắc vào hai điểm A, B

cã hiƯu ®iƯn thÕ 12V.

a, Tính điện trở tơng đơng của đoạn
mạch? b, Tính cờng độ dịng điện qua
mỗi điện trở ?

c, TÝnh hiƯu ®iƯn thế giữa hai đầu điện trở
R1 và R2?

R1 r2

A
B

IV. C¸c vÝ dơ.

Bài 1. Có 4 điện trở có giá trị R. Nêu các cách mắc các điện trở đó thành một mạch 
điện ? Tính điện trở tơng đơng của mỗi đoạn mạch đó ?

Bài 2. Cho mạch điện nh hình vẽ. Trong đó:
R1 = R2 = 4 ; R3 = 6 ;

R4 = 5 ; r5 = R6 = 10 ;

Tính điện trở tơng đơng tồn mạch ?

Bài 3. Cho mạch điện nh hình vẽ. Trong đó R1 = 45 

Ampe kÕ A1 chØ 1.2A, Ampe kÕ a chØ 2.8A

a) TÝnh hiệu điện thế UAB của đoạn mạch?

b) Tính điện trở R2?

( 54V; 33.75 )

Bài 4. Cho mạch điện nh hình vẽ.

BiÕt R1 = 20 , sè chØ cđa c¸c Ampe kÕ A vµ A2

R
2
R3

R1
R3
R5

R1 R2

R4
R6

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

lần lợt là 4A và 2,2A.
a) Xác định hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mch

và giá trị ®iÖn trë R2 ?

b) Giữ nguyên hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch,
thay R1 b»ng ®iƯn trë R3 th× thÊy ampe kÕ A

chỉ 5,2A. Số chỉ của ampe kế A2 khi đó là bao nhiêu ?

TÝnh ®iƯn trë R3.

( 36V; 16.36 ; 2.2A ; 12 )

Bài 5. Mắc hai điện trở R1, R2 vào hai điểm A, B có hiệu điện thế 90V. Nếu mắc R1

và R2 nối tiếp thì dòng điện của mạch là 1A.Nếu mắc R1 vầ R2 song song th×

dịng điện qua mạch chính là 4,5A. Hãy xác định điện trở R1 và R2 ?

( 30 và 60 )

Bài 6. Cho mạch điện nh hình vẽ. BiÕt v«n kÕ M

chØ 84V, ampe kÕ A chØ 4,2A, ®iƯn trë
R1 = 52,5 .

Tìm số chỉ của các ampe kÕ A1 , A2

và tính điện trở R2. ( 1.6A; 2.6A; 32.3 )

Bài 7. Cho mạch điện nh hình vẽ.

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UMN = 60V.

Biết R1 = 3R2 vµ R3 =8 . sè chØ cđa

Ampe kế A là 4A. Tính cờng độ dịng điện qua
các điện trở R1 và R2 và giá trị các điện trở R1 và R2.

( 1A; 3A; 28 ;28/3 )
Bài 8. Cho mạch điện nh hình vẽ. Trong đó R1= 4 ,

R2 = 10 , R3 = 15, hiƯu ®iƯn thÕ UCB = 5,4V.

a) Tính điện trở tơng đơng RAB của đoạn mạch.

b) Tính cờng độ dịng điện qua mỗi điện trở và
số chỉ của ampe k A.

( 10 ; 0.9A; 0.54A; 0.36A)

Bài 9. Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ. BiÕt R1 = 4 , R1 R2

R2 = 6 , R3 = 15 . HiÖu điện thế giữa hai đầu

đoạn mạch UAB = 36V.

a) Tớnh in tr tng đơng của đoạn mạch.

b) Tìm số chỉ của Ampe kế A và tính R3

hiệu điện thế hai đầu các điện trở R1, R2.

( 6; 6A; 3.6A; 14.4V; 21.6V)

Bài 10*. Cho mạch điện nh h×nh vÏ. 
BiÕt R1 =12 , R2 = 18 , R3 = 20 ,

Rx có thể thay đổi đợc. Hiệu điện thế giữa hai R1 R2

đầu đoạn mạch UAB = 45V.

a) Cho Rx = 25. Tính điện trở tơng đơng A

của mạch và cờng độ dịng điện trong mạch chính.
b) Định giá trị Rx để cho cờng độ dòng điện qua Rx

nhỏ hơn hai lần cờng độ dòng điện qua điện trở R1.

( 18; 2.5A; 40 )

Bµi 11*. Cho mạch điện nh hình vẽ. R2 D R3

Trong đó: R1 = 15 ; R2 = 3  ; R3 = 7 ; R4 = 10 . A R1 C

A
A2

R3
A

B
R1

A A R2

A
M N

C
A

R3 Rx

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

HiƯu ®iƯn thÕ UAB = 35V.

a) Tính điện trở tơng đơng của tồn mạch .
b) Tính cờng độ dịng điện qua các điện trở.
c) Tính các hiệu điện thế UAC và UAD.

( 20; 1.75A; 0.875A; 26.25V; 28.875V)

Bài 16*. Trên hình vẽ là một mạch điện có hai công tắc R1 R4

K1 vµ K2.

Các điện trở R1 = 12,5 , R2 = 4 , R3 = 6 . K1

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UMN = 48,5V.

a) K1 đóng, K2 ngắt. Tìm cờng độ dịng điện qua các điện trở.

b) K1 ngắt, K2 đóng. Cờng độ dòng điện qua R4 là 1A.

TÝnh R4. M N

c) K1 và K2 cùng đóng, tính điện trở tơng đơng của

cả mạch, từ đó suy ra cờng độ dịng điện trong mạch chính ?
( 2.94A; 30; 3A)

====================================================

áp dụng định luật Ơm vào gii bi tp Vt lý nõng cao

I. Những điều cần lu ý:

*/ Với các đoạn mạch sau:

a. Đoạn mạch hỗn tạp không tờng
minh.

b. on mch i xng.
c. on mch tun hon.

*/ Với các dụng cụ đo:

a. Mắc dụng cụ đo không lí tởng.
b. Mắc dụng cụ đo không theo
nguyên tắc thông thờng.

*/ Với vật tiêu thụ:

Trong mạch có mắc biến trở.

II. Bn dng bi tập vận dụng định luật Ôm để giải các bài tập Vật lí nâng cao.

Một số dạng bài tập khi ỏp dng nh lut ễm

Dạng 1: Mạch điện phức tạp, trong mạch điện mắc các dụng cụ đo không tờng

minh.

Bài tËp 1:

Cho hai v«n kÕ V1, V2 gièng hƯt

V1
A

V2 C

P

D

M N

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

nhau, hai ®iƯn trở có giá trị mỗi cái
bằng R hai điện trở kia giá trị mỗi
cái bằng 3R (hình vẽ ) Số chỉ của các
máy đo là 6 mA, 6 V vµ 2 V.TÝnh R ? 
*H íng dÉn:

* Hớng dẫn học sinh xác định
cách mắc :

* Hớng dẫn học sinh xác định đợc
số chỉ các máy đo:

V1 chØ 2V , V2chØ 6V , A chØ

6mA

*Tìm đợc điện trở của vôn kế:
RV=

Uv2
IV2

= 1000( Ω ).

* Xác định IV1 =

UV1
RV

= 0,002(A).

* Xác định đợc chiều dòng điện đi từ P đến Q và do mạch đối xứng nên I2 = I4 ;

I1 = I3

* I1= IV1+I2 ⇒ I1 - I2 = 0,002A, I1 + I2= 0,006. TÝnh I2, I1

* Ta có UPQ=UPC + UCQ=UV1 thay vào tính đợc: - I1R + I23R = 1 ⇒ R.

*Më réng:

- Nếu thay đổi số chỉ của V1 là 1V thì bài tốn sẽ đi đến một điều vơ lí.

Bµi tËp 2:

Có một ampekế, hai vôn kế giống nhau và 
bốn điện trở gồm hai loại mà giá trị của chúng
gấp bốnlần nhau đợc mắc với nhau nh hình vẽ.
Sốchỉ của các máy đo là 1V, 10V và 20mA.
a) CMR cờng độ dòng điện chạy qua bốn điện 
trở trên chỉ có hai giá trị?

b) Xác định giá trị của các điện trở mắc trong 
mạch?

* Híng dÉn:

a) *Tơng tự, hớng dẫn học sinh cách xác định
cách mắc các điện trở và số đo của các dụng cụ
đo, từ đó vẽ hình.

* Khi đó V1 chỉ 10V, V2 chỉ 1V và A chỉ

20mA.

* Từ đó xác định đợc

RV = 500

2 2

V
U
I

R

  

(mA)

* UAB = RI1 + 4RI3 = 4RI2 + RI4

* Từ đó hớng dẫn học sinh chứng minh đợc : I1 = I4, I2 = I3

Vậy cờng độ dịng điện chạy qua 4 điện trở trên chỉ có hai giá trị

b) * Vì I1 + I2 = Ia = 20mA. Từ đó hớng dẫn học sinh tính I1 và I2: I1 = 11mA và I2 =

9mA.

* Xét mạch vòng ACD:

UAD = UAC + UCD thay số vào tính đợc: R = 40 và 4R = 160

A B

V
2

A
V

1 C

D
+

-R

R
4R

4R I4
I3

I2
I1

V
2

A
V

1 C

D

A B

+

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Bµi tËp 3:

Hai cụm dân c dùng chung một trạm điện, điện
trở tải ở hai cụm bằng nhau và bằng R (nh hình vẽ),

cơng suất định mức ở mỗi cụm là P0 bằng 48,4 KW,

hiệu điện thế định mức ở mỗi cụm là Uo , hiệu điện

thế hai đầu trạm ln đợc duy trì là U0. Khi chỉ cụm

I dùng điện (chỉ K1 đóng) thì cơng suất tiêu thụ ở

cơm I lµ

P1 = 40 KW, khi chỉ cụm II dùng điện (chỉ K2 úng)

thì công suất tiêu thụ ở cụm II \là P2 = 36,6 KW.

1) HÃy tìm biểu thức liên hệ giữa r1, r2 và R?

2) Khi cả hai cụm dùng điện thì tổng công suất
tiêu thụ trên hai cụm là bao nhiªu?

* H íng dÉn:

* Khi chỉ cụm I dùng điện( chỉ K1 đóng):

+ Cơng suất định mức trên mỗi cụm: P0=

2
0

U

R (1)

+ Khi đó cơng suất tiêu thụ trên cụm I: P1 =

2
1

U

R (2)( U1là hiệu điện thế trên cụm

I khi chØ cơm I dïng ®iƯn)

+ Tõ (1) vµ (2) ta cã:

1 1
0 0

1
1,1

U P

U  P 

+ Theo bµi ra ta cã:

1 1

1 0 1

0,1
1,1

U

U U R

r R

R R r  U R r   
* Khi chỉ cụm II dùng điện( chỉ K2 đóng):

+ Khi đó cơng suất tiêu thụ trên cụm II: P2 =

2
2

U

R (3)( U2là hiệu điện thế trên cụm

II khi chỉ cụm II dùng điện)

+ Từ (1) và (3) ta cã:

2 2
0 0

1
1,15

U P

U  P 

+ Theo bµi ra ta cã:

2
2
1 2 0

0, 05
U

R

r R

R r r  U  

*Khi cả hai cụm dùng điện (K1 và K2 đều đóng) ta có điện trở toàn mạch RM:

+ RM = r1+





0, 6122
2

R R r

R
R r

. Điện trở đoạn mạch AB: R

AB =





0,5122
2

R R r

R

R r





+ Ta cã: 0

0,5122
0,6122
AB AB

M

U R

U R

* Gọi công suất tiêu thụ trên cụm I khi cả hai cụm dùng điện là PI ta có:

+
2 2
2 2
0 0
0,5122
33,88
0,6122
I AB
I
P U

P

P U    (KW)

r1 r2

A C

R
R

D
B

K1 K2

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

+ Ta cã: 2 0

1 0,5122 1

. 0,7968
1,05 0,6122 1,05

CB CB

AB

U R U

U R r   U  

* Gäi c«ng suất tiêu thụ trên cụm II khi cả hai cụm dùng điện là PII ta có

2
2

0 0

0,7968 30,73
CB

II

II
U

P

P U    (KW)

* VËy khi cả hai cụm dùng điện thì tổng công suất tiêu thụ trên hai cụm là:
P = PI + PII P = 64,61(KW)

Sự phụ thuộc của điện trở và chiều dài, tiết diện và vật

liệu làm dây dẫn Biến trở

I. Kiến thức cần nhớ.

1. Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn, với điện trở suất của
vật liệu làm dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn.

R =  l

S

2 . Biến trở là là điện trở có thể thay đổi đợc trị số và sử dụng để điều chỉnh cờng độ
dịng điện.

III. C¸c vÝ dơ

VÝ dơ 1. Trªn mét biÕn trë cã ghi 25 - 1A.

a) Con số 25 - 1A cho biết điều gì ? Hiệu điện thế lớn nhất đợc phép đặt vào
hai đầu biến trở là bao nhiêu ?

b) BiÕn trë lµm b»ng nicom có điện trở suất 1.1.10-6m, có chiều dài 24m .
Tính tiết diện của dây dẫn dùng làm biến trở ?

Ví dụ 2. Một dây dẫn làm bằng Constantan cã ®iƯn trë st  = 0.5.10-6 m, cã

chiều dài l = 20m và có tiết diện đều S = 0.4mm2.

a) Con sè  = 0.5.10-6m cho biết điều gì ?

b) Tớnh in tr ca dõy dn đó.

Ví dụ 3. Đặt vào hai đầu một cuộn dây dẫn làm bằng đồng một hiệu điện thế U =
17V thì cờng độ dịng điện qua dây dẫn là I = 5A. Biết tiết diện của dây dẫn
là 1.5 mm, điện trở suất là 1.7.1-8 m . Tính chiều dài của dây dẫn.

Ví dụ 4. Một dây dẫn làm bằng đồng dài 30m, có tiết diện 1.5mm2 đợc mắcvào hiệu

điện thế 30.8V. Tính cờng độ dịng điện qua dây dẫn này, biết  = 1.7.10
-8m

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Ví dụ 5. Một bóng đèn có ghi 18V - 1A mắc nối tiếp với một biến trở con chạy để
sử dụng với hiệu điện thế không đổi 24V.

a) Điều chỉnh để biến trở có giá trị Rb = 12. Tính tốn và nêu nhận xét về độ

sáng của bóng đèn.

b) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị bao nhiêu để đèn sáng bình thờng ?
Ví dụ 6. Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là U1 = U2 =6V, khi sáng

bình thờng các bóng đèn có điện trở tơng ứng là R1 = 6 và R2= 12 . Cần

mắc hai bóng này với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai bóng
sáng bình thờng. Vẽ sơ đồ mạch điện trên và tính điện trở của biến trở đó.
III. Các bài tập

Bµi 1. Mét biÕn trở con chạy có điện trở lớn nhất là 50. Dây điện trở của biến trở là
một hợp kim nicrôm

có tiết diện 0,11mm2 và đợc cuốn đều xung quanh một lõi sứ tròn cú ng

kính 2,5cm.

a) Tính số vòng dây của biến trở nµy.

b) Biết cờng độ dịng điện lớn nhất mà day này có thể chịu đợc là 1,8A. Hỏi có
thể đặt vào hai đầu dây cố định của biến trở một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu
để biến trở khơng bị hỏng.

Bài 2. Một bóng đèn có ghi 18V - 1A mắc nối tiếp với một biến trở con chạy để sử
dụng với nguồn điện có hiệu điện thế kkhông đổi 24V.

a) Điều chỉnh biến trở đến giá trị Rb = 12. Hãy tính tốn và nêu nhận xét về

độ sáng của bóng đèn.

b) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị điện trở bao nhiêu để đèn có thể sáng
bình thờng. Bỏ qua điện trở các dây nối.

Bài 3. Có hai bóng đèn mà khi sáng bình thờng có điện trở tơng ứng là R1= 16 và

R2 = 12 . Dòng điện chạy qua hai đèn đều có cờng độ định mức là I = 0,8A . Hai

đèn này đợc mắc nối tiếp với nhau và với một biến trở vào hai đầu đoạn mạch có
hiệu điện thế U = 28,4V.

a) Tính điện trở của biến trở để hai đèn sáng bình thờng.

b) Khi đèn sáng bình thờng, số vịng dây của biến trở có dòng điện chạy qua chỉ

bằng 75% so với tổng số vịng dây của biến trở. Tính điện trở của biến tr ?

Bài 4. Cho mạch điện nh hình vẽ. AB là một biến trở có con chạy C.

Lỳc đầu đẩy con chạy C về điểm A để biến trở có điện trở lớn nhất. C
a) Khi dịch chuyển con chạy C về phía B thì độ

sáng của bóng đèn thay đổi nh thế nào? Giải thích? A B
Biết điện trở của bóng đèn là RĐ = 18 . Điện trở

toàn phần của biến trở là 42 và con chạy C ở điểm
chính giữa AB. Hiệu điện thế do nguồn cung cấp
là 46,8V. Tính cờng độ dịng điện qua đèn khi đó?

Bài 5. Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó bóng đèn có 
hiệu điện thế định mức 24V và cờng độ dòng điện

định mức 0,6A đợc mắc với một biến trở con chạy

để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi 30V.
a) Để đèn sáng bình thờng thì phải điều chỉnh biến trở
có điện trở là bao nhiêu? Bỏ qua điện trở ở dây nối.
b) Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 40 thì khi đèn

sáng bình thờng dòng điện chạy qua bao nhiêu phần trăm ( %) tổng số vòng
dây của biến trở?

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Điện năng, công và công suất, Định luật Jun

-Len- Xơ

I. Kiến thức cần nhớ

1. Số oát (W) ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết cơng suất định mức của mỗi dụng
cụ đó. Khi ở hai đầu một dụng cụ điện có hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định
mức thì nó hoạt động bình thờng và cơng suất tiêu thụ bằng cơng suất định mức.
2. Cơng thức tính cơng suất điện.

P = UI = I2R = U

R

3. Điện năng là năng lợng của dòng điện.

4. Công của dòng điện sản ra trong một mạch điện là số đo lợng điện năng chuyển
hoá thành các dạng năng lợng khác.

A = P.t = UIt

* Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lợng điện năng đã sử dụng trong 1
giờ.

1 sè = 1kWh = 3 600 000 J
5. Định luật Jun-Len xơ.

Q = I2Rt

* 1 Jun = 0.24 calo
1 calo = 4.18 Jun

III. C¸c vÝ dơ

Ví dụ 1. Trên một bóng đèn có ghi 6V - 3W.
a) Cho biết ý nghĩa các con số này ?

b) Tính cờng độ dịng điện định mức qua bóng đèn ?
c) Tính điện trở của bóng đèn khi nó sáng bình thờng ?

Ví dụ 2. Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 30V thì dịng điện chạy qua nó có 
cờng độ 0,75A.

a) Tính điện trở và cơng suất điện của bóng đèn khi đó.

b) Tính nhiệt lợng tỏa ra ở dây tóc bóng đèn trong thời gian 30 phút ?
c) Nếu dùng bóng đèn này với hiệu điện thế 36V thì cơng suất tiêu thụ của

bóng đèn là bao nhiêu?

Ví dụ 3. Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V- 100W và một bàn là có ghi 220V -
400W cùng đợc mắc

vào ổ lấy điện 220V ở gia đình.

a) Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch này.

b) Tính cờng độ dịng điện định mức của mỗi bóng đèn

b) Hãy chứng tỏ rằng công suất của đoạn mạch bằng tổng công suất của đèn
và của bàn là.

c) Tính điện năng tiêu thụ của hai thiết bị trên trong thời gian 45 phót?

Ví dụ 4. Cho 2 bóng đèn lần lợt có nghi : 120V - 40W và 120V - 60W. Trong hai 
tr-ờng hợp sau, tính ctr-ờng độ dịng điện qua mỗi đèn và cho biết đèn nào sáng
hơn?

a) Hai đèn mắc song song vào mạch điện 120V.
b) Hai đèn mắc nối tiếp vào mạch điện 240V.
IV. Các ví bi tp

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

Bài 1. Trên một ấm điện cã ghi 220V - 770W.

a) Tính cờng độ dịng điện định mức của ấm điện.
b) Tính điện trở của ấm khi hoạt động bình thờng.

c) Dùng ấm này để nấu nớc trong thời gian 30 phút ở hiệu điện thế 220V .
Tính điện năng tiêu thụ của ấm.

Bài 2. Trên hai bóng đèn có ghi 110V- 60W và 110V- 75W.

a) Biết tằng dây tóc của hai bóng đèn này đều bằng vơnfam và có tiết diện
bằng nhau. Hỏi dây

tóc của đèn nào có độ dài lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?

b) Có thể mắc hai bóng đèn này nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 220V đợc
không? Tại sao?

Bài 3. Trên nhãn của một động cơ điện có ghi 220V - 850W.

a) Tính cơng của dịng điện thực hiện trong 45 phút nếu động cơ đợc dùng ở
hiệu điện thế 220V.

b) Nếu hiệu điện thế đặt vào động cơ chỉ là 195V thì điện năng tiêu thụ trong
45 phút là bao nhiêu?

Bài 4. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W.

a) Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thờng bóng đèn
này mỗi ngày 6 giờ.

b) Mắc nối tiếp bóng trên đây với một bóng đèn dây tóc khác có ghhi 220V -
75W và hiệu điện thế 220V. Tính cơng suất tiêu thụ của mỗi đèn và của cả
mạch. Coi điện trở của các bóng đèn là khơng đổi.

Bài 5. Một dây dẫn làm bằng vơnfam có p = 5,5. 10-8 .m, đờng kính tiết diện d =

1mm vµ chiỊu dµi

là l = 40m, đặt dới hiệu điện thế U = 24V.
a) Tính điện trở của dây.

b) Tính nhiệt lợng toả ra trên dây trong thời gian 40 phút theo n v jun v
calo.

Bài 6. Dây xoắn của một bếp điện dài 12m , tiết diện 0,2mm2 và điện trở suất p =

1,1.10-6.m.

a) Tính điện trở của dây xoắn.

b) Tính nhiệt lợng toả ra trong 10 phút khi mắc bếp điện vào hiệu điện thế
220V.

c) Trong thời gian 10 phút, bếp này có thể đun sơi bao nhiêu lít nớc từ nhiệt
độ 25oC. Cho nhiệt dung riêng của nớc 4200J / Kg.K. Bỏ qua mọi sự mất

mÊt nhiÖt.

Bài 7. Một ấm điện có ghi 220V - 600W đợc sử dụng với hiệu điện thế đúng 220V
để đun sơi 2,2lít nớc

Từ nhiệt độ ban đầu là 27oC. Bỏ qua nhiệt lợng làm nóng vỏ m v nhit lng

toả vào môi trờng.

Tính thời gian đun sơi nớc.
Bài 8. Một bếp điện hoạt động liên tục trong 1 giờ 30 phút ở hiệu điện thế 220V. Khi

đó số chỉ của cơng tơ điện tăng thêm 2 số. Tính điện năng mà bếp điện sử
dụng, công suất của bếp điện và cờng độ dòng điện chạy qua bếp trong thời
gian trên ?

Bài 9. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W.

a) Tính điện năng bóng đèn sử dụng trong 30 ngày, mỗi ngày 4 tiếng.

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

b) Mắc nối tiếp bóng đèn trên với một bóng đèn khác có ghi 220V - 75W vào
hiệu điện thế 220V. Tính cơng suất tiêu thụ của mỗi bóng và của cả mạch.
Coi điện trở của các bóng đèn là khơng đổi.

Bµi tËp tỉng hợp phần điện học

Bi 1 .Cho mch in nh hỡnh vẽ,trong đó

R là điện trở tồn phần của một biến trở,Rb là điện trở của một bếp điện.

Biết Rb = 2

R

, điện trở của các dây nối K 
 và khố K khơng đáng kể.Đặt vào hai đầu A B 
 Hiệu điện thế khơng đổi U. Con chạy C nằm ở chính C

giữa của biến trở.

a ) Khố K đóng .Tính hiệu suất của mạch điện. U
Xem công suất tiêu thụ trên bếp là cơng suất có ích.

b ) Mắc thêm một đèn loại 12V – 8W
song song với đoạn mạch AC của biến trở đồng thời mở khoá K.
Hỏi hiệu điện thế U và điện trở R thoả mãn điều kiện nào để đèn sáng bình thng.

Bài giải

a,Khúa K úng mch c v li R/2
R/2

A C B
Điện trở của đoạn mạch CB: RCB=

R
2.Rb

R
2+Rb

=R

4
Rb

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

Điện trở tương đương của đoạn mạch: RAB = RAC+RCB =

4R

Cường độ dịng điện qua mạch chính: I =

4
3
AB

U U

R = R

Công suất tiêu thụ của toàn mạch:

4
.

3
U
P U I

R

= =

Hiệu điện thế hai đầu bếp điện:

1
.

CB CB

U =I R = U

Công suất tiêu thụ của bếp điện:

2 2 2

9
CB
b
b
U U
P
R R
= =

Hiệu suất: 0,167 16,7%

b
P
H H
P
= » Þ =

b, Khóa K mở và mắc đèn mạch được vẽ lại

R/2

A C Rb B

Rđ

Đèn sáng bình thường nên UAC = Uđ = 12V Þ UCB = U – 12

Cường độ dòng điện qua đèn: Iđ =

2
3
d
d
P
A
U =

Dòng điện qua mạch chính :

2 2 12 12

3 3

2 2 2

AC CB

b

U U U

I

R R R R

-= + = Û + =
3 24
R
U
Þ = +

BÀI 2: Hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có kí hiệu lần lượt là 2,5V - 1W và 6V- 3W, được

mắc như hình vẽ. Biết rằng các bóng đèn sáng bình thường. Tính:
a. Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đoạn mạch.

b. Điện trở Rx và điện trở của mạch điện MN

Bài giải

a: Cỏc búng ốn sỏng bình thường nghĩa là sáng đúng định mức, U và I qua đèn phải
bằng U và I định mức của các bóng đèn.

vậy hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch là :
UMN = U2 = 6 (V)

b. gọi U1 và UR là hiệu điện thế đặt vào đèn Đ1 và điện trở Rx

ta có : UMN = U1 + UR  UR = UMN - U1 = 6 – 2,5 = 3,5 (V)

R

x Đ1

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

Dòng điện qua Rx cũng là dòng điện qua Đ1: I1=

P1
U1

= 1

2,5=0,4(A) ;
RX=UR

I1

=3,5

0,4=8,75(Ω)

Gọi R1 , R2 là điện trở của đèn Đ1 , Đ2













2 2 2

1 2

1 2 1 2

2,5 6 . 8,75 6, 25 .12

6, 25( ); 12( ); 6,7( )

1 3 8,75 6, 25 12

X

R R R

U U

R R R

P P R R R

 

           

   

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ:

Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là không đổi.

a. Chứng minh rằng: Nếu dòng điện qua am pe kế IA = 0

thì
1
2
R
R = 
3
4
R
R .

b. Cho U = 6V, R1 = 3, R2 = R3 = R4 = 6. Điện trở am pe kế

nhỏ không đáng kể. Xác định chiều dòng điện qua ampe kế và số chỉ của nó?

c. Thay am pe kế bằng một vơn kế có điện trở rất lớn. Hỏi vơn kế chỉ bao nhiêu? cực
dương của vôn kế mắc vào điểm C hay D.

Bài giải

Gi dũng in qua cỏc in tr R1, R2, R3, R4; và am pe kế tương ứng là: I1, I2, I3, I4

và IA.

a) Theo bài ra IA = 0 nên I1 = I3 = 1 3

R R ; I

2 = I4 = 2 4

R R (1) 
Ta có UCD = UA = IARA = 0  UAC = UAD hay I1R1 = I2R2 (2)

Từ (1) và (2) ta có:

1 2

1 3 2 4

U.R U.R

R R R R 

1 2

1 3 2 4

R R

R R R R 

3 4
1 2

R R

R R 

1 3
2 4

R R

R R

b) Vì RA = 0 nên ta chập C với D. mạch điện có dạng:

(R1 // R2) nt(R3 // R4)

Ta có: R12 =
1 2
1 2

R R 3.6

R R 3 6   ; R34 =

3 4
3 4

R R 6.6

R R 66  

Hiệu điện thế trên R12: U12 =

12
12 34

U
R

R R = 2,4V

 cường độ dòng điện qua R1 là I1 =

12
1

U 2, 4

0,8A

R  3 

Hiệu điện thế trên R34: U34 = U  U12 = 3,6V
 cường độ dòng điện qua R3 là I3 =

34
3

U 3, 6

0, 6A

R  6 

Vì I3 < I1 dịng điện qua am pe kế có chiều từ C  D. Số chỉ của am pe kế là:

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

IA = I1 - I3 = 0,8 - 0,6 = 0,2A

c) Theo bài ra RV = ∞ nối vào C, D thay cho am pe kế khi đó:

mạch điện có dạng: (R1 nt R3) // (R2 nt R4)

I1 = I3 = 1 3

U 6 2

R R 3 6 3A; I

2 = I4 = 2 4

U 6

R R 66 = 0,5A

Hiệu điện thế trên R1: U1 = I1R1 =

2
.3

3 = 2V

Hiệu điện thế trên R2: U2 = I2R2 = 0,5.6 = 3V

Ta có U1 + UCD = U2  UCD = U2 - U1 = 1V

Vôn kế chỉ 1V  cực dương vôn kế mắc vào C

Bài 4: Một "hộp đen" có 3 đầu ra, bên trong chứa một mạch điện gồm một nguồn
điện lý tưởng (khơng có điện trở trong) và một điện trở R chưa biết giá trị. Nếu mắc
một điện trở R0 đã biết giữa hai đầu 1 và 2 thì dịng điện qua điện trở này là I120.

Nếu mắc R0 vào giữa hai đầu 1 và 3 thì dịng điện qua nó là I130, đồng thời I13I12.

Còn khi mắc R0 vào giữa hai đầu 2 và 3 thì khơng có dịng điện đi qua. Hãy vẽ sơ đồ

mạch điện trong "hộp đen", xác định hiệu điện thế của nguồn điện và giỏ tr in tr
R trong "hp en".

Bài giải

- Cn cứ vào các điều kiện bài ra ta có sơ đồ mạch điện của "hộp đen" như hình vẽ:

- Ta có: I12 =U/R0 (1);

I13 = U/(R + R0) (2) và I23 = 0 (3);

- Từ (1) và (2) ta tìm được:

U = I12.R0 và R = R0.(I12 - I13)/I13 ;

Bài 5 Cho mạch điện như hình vẽ. Các điện trở trong mạch có giá trị chưa biết. Khi
mắc nguồn điện có hiệu điên thế U không đổi vào hai điểm A và C hoặc hai điểm B
và D thì cơng suất toả nhiệt trong mạch là như nhau và bằng P. Khi mắc nguồn điện
trên vào hai điểm B và C hoặc hai điểm A và D thì cơng suất toả nhiệt trong mạch
cũng như nhau và bằng 2P. Hỏi khi mắc nguồn trên vào hai điểm C và D thì cơng
suất toả nhiệt trong mạch là bao nhiờu (tớnh theo P)?

Bài giải

- Cụng sut ca mch điện: P U2/R

 ; vì PAC PBD  RAC RBD ;

- Gọi các điện trở là R1, R2, R3 và R4, ta có:

1 2 3 4) 3 1 2 4

1 2 3 4 1 2 3 4

( ( )

AC BD

R R R R R R R R

R R

R R R R R R R R

   

  

      ;

khai triển và rút gọn ta có R1R3.

- Tương tự như trên ta có: RBC RAD  R2 R4.

R
_
+

U
1

A B

D
1

2 3

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

v
v

- Theo bài ra: P U 2/RAC và

2P U /RAD  RAC 2RAD.

Vậy :

1 1 2 2 1 2

1 2 1 2

R ( 2 ) (2 )

2( ) 2( )

R R R R R

R R R R

 



   R12 2R R1 2 2R22 0 (*)

Giải PT (*) với ẩn số R1 và loại nghiệm âm ta được: R1 R2(1 3).

2 2

1 2

( ) / 2
CD

CD

U U

P

R R R

 

 ; vì U = const nên : P RCD. CD P RAC. AC hay :

2 3

.
2 3
CD

P  P



Bài 6 : Mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ . trong đó R1 = 12 Ω

R2 = R3 = 6 Ω ; UAB 12 v RA 0 ; Rv rÊt lín.

A R1 R3 B

a. Tính số chỉ của ampekế, vôn kế và

công suất thiêu thụ điện của đoạn mạch AB.
b. Đổi am pe kÕ, v«n kÕ cho nhau .

Thì am pe kế và vơn kế chỉ giá trị bao nhiêu.
Tính cơng sut ca on mch in khi ú.

Bài giải:
R1 // R2 nt R3 ⇒ R = R1,2 + R3 = 12. 6

12+6+6 = 10
Cờng độ dòng tm I = U

R = 1,2 A

TÝnh U3 = I . R3 = 7,2 v ⇒ v«n kÕ chØ 7,2 v U1,2 = I R1,2 = 1,2 . 4 = 4,8 v

⇒ I2 =

U2
R2

= 0,8 A -> am pe kÕ chØ IA = 0,8 A P = UI = 14, 4 w

c. ( R1nt R3) // R2 ⇒ I1,3 =

U
R1,3 =

2
3 A

+ U3 = I3 . R3 = 4 v ⇒ v«n kÕ chØ 4 v

+ IA = I2 =

U

R2=2A -> I = I1,3 + I2 = 2

3+2=
8

3 (A)

+ P = U . I = 12 8

3 = 32 (w)

Câu 2: Cho các dụng cụ sau: một nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi U =
12v hai bóng đèn D1 ( 6 v - 0,4 A) Đ2 ( 6v - 0,1A) và một biến trở Rb.

a. có thể mắc chúng thành mạch nh thế nào để hai đèn đều sáng bình thờng vẽ sơ đồ
mạch và tính điện trở của biến trở tơng ứng với mỗi cách mắc đó.

b. Tính công suất tiêu thụ của biến trở ứng với mỗi sơ đồ. Từ đó suy ra dùng sơ đồ
nào có li hn.

bài giải:

a. cú th mc theo 2 s

+ Sơ đồ 1: A Đ1 C Đ2 B

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

§Ĩ U1 = U2Rx = U

2 =6 v Rx

⇒ R2Rx = R1 = 15 Ω ⇒

15=

1
60+

Rx §2

⇒ Rx = 20 Ω A C

§1

Pb = U

Rx

= 62

20 = 1,8 w

* Sơ đồ 2 : U1,,2 =Ux' = 6v ⇒ R'x = R12 ->

1
R 'x=

1
15+

60 ⇒ R'x = 12

Ω P'x = 6

12 = 3 w

b. So sánh Px và P'x ở hai sơ đồ

P'x > Px ( 3w > 1,8 w) nên ta chọn sơ đồ 1( công xuất toả nhiệt trên Rx là vơ ích).

Bài 7: 1. Đặt một quả cầu trung hoà điện đợc treo bằng dây tơ mảnh vào chính giữa
hai bản kim loại tích điện trái dấu nhau. Biết quả cầu không thể chạm hai bản kim
loại. Quả cầu có đứng n hay khơng nếu: a. Hai bản có điện tích bằng nhau. b. Một
bản có điện tích lớn hơn.

2. Cho sơ đồ (hình vẽ 3). R=4 Ω ; R1 là đèn 6V – 3W; R2 là biến trở; UMN không

đổi bằng 10V.

a. Xác định R2 để đèn sáng bình thờng.b. Xác định R2 để công suất tiêu thụ của R2 là

cực đại.

c. Xác định R2 để công suất tiêu thụ của mạch song song cực đại.

M N
 R R1 
 A B

R2

Bài giải :

a. Do hởng ứng nên ở quả cầu xuất hiện các điện tích. Các lực hút và đẩy giữa các
điện tích và các bản cực cân bằng nhau nên quả cầu vẫn ở vị trí cũ.

b. Khi bản dơng tích điện lớn hơn, thì các lực hút và đẩy từ hai bản lên quả cầu
không còn cân bằng nhau. Kết quả là lực hút của bản dơng lớn hơn nên quả cầu bị
hút về phía bản dơng. Hiện tợng xảy ra tơng tự nếu bản âm tích điện lớn hơn (quả
cầu bị hút về phía bản âm. (Học sinh tự vẽ hình minh ho¹)

2. a. Khi đèn sáng bình thờng thì: U R2 = 6V ; I2 = I – I1. Với I =(U0+Ud) ⇒ R2

= 12 Ω

b. TÝnh RMN theo R2; I theo R2 vµ I2 theo R2 ta cã: P2 = I22 .R2. ⇒ P2 =

√

R2+

√

R2
¿2

4¿

225

⇒ P2 cực đại khi R2 = 3 Ω

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

c. + Đặt điện trở tơng đơng của đoạn mạch song song là x thì cơng suất tiêu thụ của
đoạn mạch này là:PAB = x.I2 = x. 10/(4+x)2

Khi đó: PAB cực đại khi x = 4 Ω . Vậy: R2 = 6 ơm.

Bµi 8 Cho mạch điện nh hình dới, có hai công tắc K1 và K2, biết các điện trở

R1 = 12,5 ; R2 = 4, R3 = 6 . HiƯu ®iƯn thÕ hai đầu đoạn mạch UMN =

48,5(V) K2

a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm cờng độ dịng điện

qua các điện trở

b) K1 ngt, K2 úng, cng dũng in

trong mạch lúc này là 1A. Tính R4

c) K1 và K2 cùng đóng. Tính điện trở tơng đơng của cả mạch

R3và cờng độ dịng điện của mạch chính.

Bµi gi¶i

a) Khi K1 đóng, K2 ngắt, mạch điện có R1 và R2 mắc nối tiếp. Vậy dũng in qua

điện trở là :

I= UMN

R1+R2
=48,5

12,5+4=2,94(A)

b) Khi K1 ngt, K2 đóng. Mạch điện gồm R1, R4 và R3 mắc nối tiếp với nhau

-> Điện trở tơng đơng R1,4,3 = R1 + R4 + R3 =

UMN

I =

48,5

1 =48,5

Vậy điện trở tơng đơng R1,4,3 = 48,5 => R4 = R143 – R1 – R3 = 48,5 – 12,5 – 6 =

30

c) Khi K1 và K2 cùng đóng mạch điện gồm R1nt {R2 //(R3 nt R4)}

Ta cã : R3,4 = R3 + R4 = 6 + 30 = 36 => R2,3,4=

R2.R3,4
R2+R3,4

=4 . 36

4+36=3,6Ω

Điện trở tơng đơng của mạch là :RMN = R1 + R234 = 12,5 + 3,6 = 16,1

Cờng độ dịng điện trong mạch chính là : I=UMN

RMN

=48,5

16,1 ~ 3A

Bài 9 Cho mạch điện có sơ đồ sau. Biết UAB = 12V không đổi, R1 = 5 ; R2 = 25 ;

R3 = 20 . Nhánh DB có hai điện trở giống nhau và bằng r, khi hai điện trở r mắc

nối tiếp vôn kế V chỉ giá trị U1, khi hai điện trở r mắc song song vôn kế V chỉ giá trị

U2 = 3U1 : R1 C R2

1) Xác định giá trị của điện trở r ? ( vơnkế có R =  )

2) Khi nhánh DB chỉ có một điện trở r, vơnkế V
chỉ giá trị bao nhiêu ? A V
3) Vônkế V đang chỉ giá trị U1 ( hai điện trở r R3 D r

nối tiếp ). Để V chỉ số 0 chỉ cần :
+ Hoặc chuyển chỗ một điện trở, đó là điện trở nào r
và chuyển nó đi đâu trong mạch điện ?

+ Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, đó là những điện trở nào ?

Bài giải :

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

1) Do vụnk có điện trở vơ cùng lớn nên ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) .

Ta tính được cường độ dịng điện qua điện trở R1 là I1 = 0,4A; cường độ dòng điện

qua R3 là I3 =

UAB
R3+2r

=12

20+2r

UDC = UAC - UAD = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5 - 12. 2020

+2r =

4r −200

20+r (1)

Ttự khi hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc là ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) ;

lý luận như trên, ta có:
U’DC = 402r −400

+r (2) . Theo bài ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2) một phương

trình bậc 2 theo r; giải PT này ta được r = 20 ( loại giá trị r = - 100 ). Phần 2)

tính UAC & UAD ( tự giải ) ĐS : 4V

3) Khi vôn kế chỉ số 0 thì khi đó mạch cầu cân bằng và : RAC

RAD

=RCB

RDB (3)

+ Chuyển chỗ một điện trở : Để thoả mãn (3), ta nhận thấy có thể chuyển một điện
trở r lên nhánh AC và mắc nối tiếp với R1. Thật vậy, khi đó có RAC = r + R1 = 25 ;

RCB = 25 ; RAD = 20 và RDB = 20 (3) được thoả mãn.

+ Đổi chỗ hai điện trở : Để thoả mãn (3), có thể đổi chỗ R1 với một điện trở r ( lý

luận và trình bày tt )

Bài 10 Một ấm điện có 2 điện trở R1 và R2 . Nếu R1 và R2 mắc nối tiếp với nhau thì

thời gian đun sơi nước đựng trong ấm là 50 phút. Nếu R1 và R2 mắc song song với

nhau thì thời gian đun sơi nước trong ấm lúc này là 12 phút. Bỏ qua sự mất nhiệt với
môi trường và các điều kiện đun nước là như nhau, hỏi nếu dùng riêng từng điện trở

thì thời gian đun sôi nước tương ứng là bao nhiêu ? Cho hiệu điện thế U là không
đổi . Bài gi¶i :

* Gọi Q (J) là nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sơi nước thì Q ln
khơng đổi trong các trường hợp trên. Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 và t4 theo thứ tự là thời gian

bếp đun sôi nước tương ứng với khi dùng R1, R2 nối tiếp; R1, R2 song song ; chỉ dùng

R1 và chỉ dùng R2 thì theo định luật Jun-lenxơ ta có :

Q=
U2.t

R =

U2.t1

R1+R2=

U2.t2

R1.R2
R1+R2

=U

.t3

R1 =

U2.t4

R2 (1)
* Ta tính R1 và R2 theo Q; U ; t1 và t2 : + Từ (1)  R1 + R2 = U

.t1

Q
+ Cũng từ (1)  R1 . R2 = U

.t2

Q .(R1+R2)=

U4.t1.t2

Q2

Theo định lí Vi-et thì R1 và R2 phải là nghiệm số của phương trình:

R2 - U2.t1

Q .R +

U4.t
1.t2

Q2 = 0 (1)

Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) và giải ta có  = 102 . U

Q2 

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

√Δ = 10 .U2
Q

 R1 =

U2.t
1

Q +

10 .U2
Q

2 =

(t1+10).U2

2.Q =¿

30. U2

Q và R2 = 20.
U2

Q
* Ta có t3 =

Q.R1

U2 = 30 phút và t4 =

Q.R2

U2 = 20 phút . Vậy nếu dùng

riêng từng điện trở thì thời gian đun sơi nước trong ấm tương ứng là 30ph và 20
ph .

Bài 11 Một hộp kín chứa nguồn điện khơng đổi có hiệu điện thế U và một điện trở
thay đổi r ( Hvẽ ).

r

A U B

Khi sử dụng hộp kín trên để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ1 và Đ2 giống nhau

và một bóng đèn Đ3, người ta nhận thấy rằng, để cả 3 bóng đèn sáng bình thường thì

có thể tìm được hai cách mắc :

+ Cách mắc 1 : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A và B.

+ Cách mắc 2 : ( Đ1 nt Đ2 ) // Đ3 vào hai điểm A và B.

a) Cho U = 30V, tính hiệu điên thế định mức của mỗi đèn ?

b) Với một trong hai cách mắc trên, cơng suất tồn phần của hộp là P = 60W.
Hãy tính các giá trị định mức của mỗi bóng đèn và trị số của điện trở r ?
c) Nên chọn cách mắc nào trong hai cách trên ? Vì sao ?

Bài gi¶i :

a) Vẽ sơ đồ mỗi cách mắc và dựa vào đó để thấy :
+ Vì Đ1 và Đ2 giống nhau nên có I1 = I2 ; U1 = U2

+ Theo cách mắc 1 ta có I3 = I1 + I2 = 2.I1 = 2.I2 ; theo cách mắc 2 thì

U3 = U1 + U2 = 2U1 = 2U2 .

+ Ta có UAB = U1 + U3 . Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính thì : I = I3

U1 + U3 = U - rI  1,5U3 = U - rI3  rI3 = U - 1,5U3 (1)

+ Theo cách mắc 2 thì UAB = U3 = U - rI’ ( với I’ là cường độ dịng điện trong mạch

chính ) và I’ = I1 + I3

 U3 = U - r( I1 + I3 ) = U - 1,5.r.I3 (2) ( vì theo trên thì 2I1 = I3 )

+ Thay (2) vào (1), ta có : U3 = U - 1,5( U - 1,5U3 )  U3 = 0,4U = 12V
 U1 = U2 = U3/2 = 6V

b) Ta hãy xét từng sơ đồ cách mắc :

* Sơ đồ cách mắc 1 : Ta có P = U.I = U.I3  I3 = 2A, thay vào (1) ta có r = 6 P3

= U3.I3 = 24W ; P1 = P2 = U1.I1 = U1.I3 / 2 = 6W

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

* Sơ đồ cách mắc 2 : Ta có P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3  I3 = 4/3 A, (2) r =

U −1,5U3

I3 = 9

Tương tự : P3 = U3I3 = 16W và P1 = P2 = U1. I3 / 2 = 4W.

c) Để chọn sơ đồ cách mắc, ta hãy tính hiệu suất sử dụng địên trên mỗi sơ đồ :
+ Với cách mắc 1 : H1=U1+U3

U . 100  = 60 ;
Với cách mắc 2 : H1=U3

U . 100  = 40.

+ Ta chọn sơ đồ cách mắc 1 vì có hiệu suất sử dụng điện cao hơn.

Nhiệt lợng -định luật jun - lenxơ

I. các dạng bài tập

Bài 1: một dây dẫn có điện trở 42ơm, đợc đặt vào hđt 18V. Tính nhiệt lợng mà dây 
dẫn toả ra trong 25 phút theo đơn vị Jun và calo

Bài 2: Một ấm điện có ghi 220V-1000W đợc sử dụng với hđt 220V để đun sôi 2,1l 
nớ từ nhiệt độ ban đầu là 220C. Bỏ qua nhiệt lợng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lợng toả

ra mơi trờng. Tính thời gian đun sơi nớc, biết nhiệt dung riêng của nớc 4200J/kg.K
Bài 3: Một bếp điện khi hoạt động bình thờng có điện trở R = 80ơm và cđdđ qua bếp
khi đó là 2,5A

a/ Tính nhiệt lợng mà bếp toả ra trong 1 giây

b/ Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 l nớc có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian

đun sôi nớc là 20 phút. Coi nhiệt lợng cần thiết để đun sơi nớc là có ích, tính hiệu
suất của bếp, biết nhiệt dung riêng của nớc 4200J/kg.K

c/ Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp
đó trong 30 ngày, nếu giá 1kWh điện là 700đ

Bài 4: Một ấm điện có ghi 220V-1000W đợc sử dụng với hđt 220V để đun sôi 2l nớc
từ nhiệt độ 200C. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lợng cung cấp để đun sơi

níc lµ cã Ých.

a/ Tính nhiệt lợng cần thiết để đun sôi lợng nớc trên, biết nhiệt dung riêng của nớc
4200J/kg.K

b/ Tính nhiệt lợng mà bếp đã toả ra khi đó
c/ Tính thời gian đun sôi lợng nớc trên

Bài 5: Đờng dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng 
40m và có lõi bằng đồng với tiết diện 0,5mm2. Hđt ở tại nhà là 220V. Gia đình này sử

dụng các dụng cụ điện có tổng cơng suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biết
điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ω m

a/ TÝnh ®iƯn trở của toàn bộ dây dẫn

b/ Tính nhiệt lợng toả ra trên dây dẫn trong 30 ngày

Bi 6: Mt bp điện khi hoạt động bình thờng có điện trở R = 120ơm và cờng độ 
dịng điện qua bếp khi ú l 2,4A

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

a/ Tính nhiệt lợng mà bếp toả ra trong 25 giây

b/ Dựng bp trờn đun sơi 1l nớc có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nớc

là 14 phút. Tính hiệu suất của bếp, coi rằng nhiệt lợng cần thiết để đun sơi nớc là có
ích, biết nhiệt dung riờng ca nc 4200J/kg.K

Bài 7: Dây xoắn của một bếp ®iƯn dµi 12m, tiÕt diƯn 0,2mm2 , ®iƯn trë st là 1,1.10
-6 m

a/ Tính điện trở của dây xoắn và nhiệt lợng toả ra trong thời gian 10 phút khi mắc
bếp vào hđt 220V

b/ Trong thi gian 10 phút bếp này có thể đun sơi bao nhiêu l nớc từ nhiệt độn
240C,biết nhiệt dung riêng của nớc 4200J/kg.K, bỏ qua mọi sự mất mát về nhiệt.

Bài 8: Một bếp điện đợc sở dụng ở hiệu điện thế 220V thì dịng điện chạy qua bếp 
điện có cờng độ 2,8A . Dùnh bếp này đun sôi đợc1,2l nớc từ nhiệt độ ban đầu 210 C

trong thêi gian 14 phót. TÝnh hiÕut cđa bÕp ®iƯn , biÕt nhiƯt dung riªng cđa níc C =
4200J/kg.K

Bài 9: Một ấm điện có ghi 220V- 600W đợc sở dụng với hiệu điện thế đúng 220Vđể 
đun sôi 2,2l nớc từ nhiệt độ ban đầu là 270C. Bỏ qua nhiệt lợng làm nóng v m v

nhiệt lợng toả và môi trờng . Tính thời gian đun sôi nớc .

Bi 10: Mt gia đình sử dụng các dụng cụ điện có tổng cơng suất là 180W trung 
bình 4 giờ mỗi ngày ở hiệu điện thế 220V

a) Tính cờng độ dịng điện chạy trong dây dẫn nối từ cột điện vào nhà (Bỏ qua điện
trở của dây dẫn)

b/ Tính điện năng mà gia đình này đã sử dụng trong 30 ngày

Bài 11: Một ấm điện có ghi 220V-500W đợc sử dụng với hđt 220V để đun sôi 2,3l 
nớc từ nhiệt độ 240C. Hiệu suất của ấm là 76%, trong đó nhit lng cung cp un

sôi nớc là có Ých.

a/ Tính nhiệt lợng cần thiết để đun sơi lợng nớc trên, biết nhiệt dung riêng của nớc
4200J/kg.K

b/ Tính nhiệt lợng mà bếp tở ra khi đó và thời gian đun sôi lợng nớc trên.

Bài 12: Giữa hai điểm A và B có hđt 120V, ngời ta mắc song song 2 dây kim loại. 
C-ờng độ dòng điên qua dây thứ nhất là 4A, qua dây thứ hai là 2A.

a/ Tính cờng độ dịng điện trong mạch chính

b/ Tính điện trở của mỗi dây và điện trở tơng đơng ca mch

c/ Tính công suất điện của cả mạch và điện năng sử dụng trong 5 giờ

d/ cú cụng suất của cả đoạn là 800W ngời ta phải cắt bớt một đoạn của đoạn dây
thứ hai rồi mắc song song lại với dây thứ nhất vào hđt nói trên. Hãy tính điện trở của
đoạn dây bị cắt đó.

Bài 13: Dùng một bếp điện loại (220V-1100W) để đun sơi một ấm nớc thì sau 6 phút
nớc sơi nếu mắc bếp vào hđt u = 220V

a/ Nếu mắc bếp đó vào hđt U'= 110V để đun ấm nớc trên thì sau bao lâu nớc sơi

b/ Nếu cắt bớt 1/3 chiều dài của dây xoắn trong bếp điện và mắc bếpvào hđt U =
220V thì sau bao lâu nớc sơi?

Bài 14: CHo dịng điện cờng độ 2,5A chạy qua một ấm đun nớc bằng điện chứa 500g
nớc ở 150C trong thời gian 15 phút thì nớc sơi. Tính điện trở của ấm đun nớc. Cho

biết ấm đun nớc và môi trờng đã hấp thụ một nhiệt lợng bằng 15% nhiệt lợng do điện
trở toả ra, biết nhiệt dung riêng của nớc 4200J/kg.K

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

Bài 15: Để đun sôi 10 l nớc trong một cái xô từ nhiệt đọ ban đầu 100C mất thời gian

là 1giờ 45 phút, ngời ta dùng hai dây dẫn mắc nối tiếp có cùng chất liệu, cùng tiết
diện, nhng chiều dài của dây này gấp hai lần dây kia. Cho nhiệt lợng mất mát là
không đáng kể, biết nhiệt dung riêng của nớc 4200J/kg.K. Xác định công suất của
mỗi dây.

Bài 16: Một bếp điện (220V-600W) đợc mắc vào hđt 220V. Hỏi
a/ Cờng độ dòng điện qua dây xoắn

b/ Điện trở của dây xoắn

c/ Dựng bp ny un 1 l nớc sau 10 phút thì sơi. Tính nhiệt lợng do bếp toả ra
d/ Xác định nhiệt độ ban đầu của nớc. Cho biết biết nhiệt dung riêng của nớc
4200J/kg.K và bỏ qua sự mất mát nhiệt do ấm đun nớc và môi trờng hấp thụ
Bài 17: Hđt của lới điện là 220V. B là một ấm điện loại 220V-1000W. Vơn kế có 
điện trở rất lớn đợc mắc vào hai đầu ấm điện, chỉ 210V

a/ Dây dẫn tới bếp điện bằng đồng, đờng kính tiết diện bằng 1,2mm. Tính độ dài của
dây b/ Tính thời gian cần thiết để đun sôi 9 l nớc ở nhiệt độ ban đầu 200C, biết rằng

hiƯu st cđa quá trình đun bằng 85%.

c/ Tính nằng lợng hao phí (ra kWh) trên dây tải điện cộng với nhiệt mất vô ích tại vỏ
ấm điện trong khoảng thời gian ®un níc nãi trªn

Bài 18: Có động cơ xay bột dùng trong gia đình loại hđt 220V, cđdđ thờng xuyên 
qua động cơ khi làm việc là 4,5A, điện trở của động cơ là 1,5ôm. Trừ phần năng lợng
mất mát vì nhiệt, coi rằng năng lợng do dịng điện chuyển hố cho động cơ đều có
ích.

a/ Nếu động cơ đã mất nhãn ghi chỉ số kĩ thuật mà cần phải viết lại, thì ta viết nh thế
nào?

b/ Hiệu suất của động cơ bằng bao nhiêu?

c/ Động cơ làm việc trong 4phút40s thì nghiền đợc 1kg gạo. Tính điện năng tiêu thụ
tơng ứng. Mỗi ngày máy nghiền 20kg gạo, tính điện năng tiêu thụ tơng ứng (kWh)

Ch¬ng ii. điện từ học

I. Kiến thức cần nhớ và các dạng bài tập

1. Nam châm cã hai cùc: cùc B¾c (N), cùc nam (S)

Khi đặt hai nam châm gần nhau chúng tơng tác với nhau: Cùng cực đẩy nhau,
khác cực hút nhau.

2. Tõ trêng là không gian nam châm hoặc xung quanh dòng điện có khả năng tác
dụng lực từ lên kim nam châm.

3. Từ phổ cho ta hình ảnh trực quan về từ trờng. Thu đợc từ phổ bằng cách rắc

mạt sắt lên tấm bìa rồi gõ nhẹ cho các mạt sắt tự sắp xếp trên tấm bìa.

4. Đờng sức từ chính là hình ảnh cụ thể của từ trờng. Các đờng sức từ có chiều
xác định.

5. Quy tắc nắm tay phải ( áp dụng tìm chiều dịng điện, chiều đờng sức từ)

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hớng theo chiều dịng điện
chạy qua các vịng dây thì ngón tay cái chỗi ra chỉ chiều của đờng sức từ
trong lòng ống dây

8. Quy tắc bàn tay trái ( áp dụng tìm chiều dịng điện, chiều của lực điện từ,
chiều đờng sức từ)

Đặt bàn tay trái sao cho các đờng sức từ hớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay
đến ngón tay giữa hớng theo chiều dịng điện thì ngón tay cái chỗi ra 900 chỉ

chiỊu cđa lùc ®iƯn tõ.

9 Cơng suất hao phí do toả nhiệt trên đờng dây tải điện.
P = RP

U2

Để giảm hao phí điện năng trên đờng dây tải điện thì tốt nhất là tăng hiệu điện
thế đặt vào hai đầu đờng dây này.

10.M¸y biÕn thÕ

Gồm hai cuộn dây sơ cấp n1 và thứ cấp n2 đặt cách điện với nhau trong cùng

mét lâi thÐp kÜ thuËt.

Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì ở cuộn thứ
cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều.

U1
U2

= n1

n2
Nếu n1 < n2 thì máy có tác dụng tăng thế.

Nếu n1 > n2 thì máy có tác dụng hạ thế.

Bài tập điện từ học

Bài 1. Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 4000 vòng, cuộn thứ cấp có 250 vòng.
a) Máy biến thế này có tác dụng tăng thế hay hạ thế ?

b) Khi t vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 220 V thì ở
hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế là bao nhiêu ?

( 13.75V)

Bài 2. Ngời ta muốn tải một công suất điện 4500W từ nhà máy thuỷ điện đến một
khu dân c cách nhà

Máy 65km. Biết cứ 1km dây dẫn có ®iÖn trë 0,8 .

a) Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điệnlà 25 000V. Tính cơng suất hao phí vì
toả nhiệt trên đờng dây.

b) Nếu cứ để hiệu điện thế hai đầu đoạn dây tải điện là 220V mà truyền đi thì
cơng suất toả nhiệt trên đờng dây là bao nhiêu ?

( 336.96 W ; 4349306W)

Bµi 3. Một máy phát điện xoay chiều cho một hiệu điện thế ở hai cực của máy là
1800V. muốn

Tải điện đi xa ngời ta phải tăng hiệu điện thế lên 36 000V.

a) Hỏi phải dùng máy biến thế có các cuộn dây có số vòng theo tỉ lệ nào ?
Cuộn dây nào mắc vào hai đầu máy phát điện ?

b) Công suất hao phí sẽ giảm bao nhiêu lần ?
( n2 = 20n1 ; 400lần)

</div>

GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG

<b>Chuyên đề : điện học</b>

<b>Sự phụ thuộc của cờng độ dòng điện vào hiệu điện</b>

<b>thế hai đầu dây dẫn</b>

<b>Điện trở - Định luật ôm</b>

<i><b>Đoạn mạch nối tiếp - Đoạn mạch song song</b></i>

<b>Đoạn mạch nối tiếp - Đoạn mạch song song</b>

<b>và đoạn mạch hỗn hợp</b>

<b>áp dụng định luật Ơm vào gii bi tp Vt lý nõng cao</b>









<b>Sự phụ thuộc của điện trở và chiều dài, tiết diện và vật</b>

<b>liệu làm dây dẫn Biến trở</b>

<b>Điện năng, công và công suất, Định luật Jun </b>

<b>-Len- Xơ</b>

<b>Bµi tËp tỉng hợp phần điện học</b>













√

√

<b>Nhiệt lợng -định luật jun - lenxơ</b>

<b>Ch¬ng ii. điện từ học</b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về