Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (480.49 KB, 53 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Ngày soạn: 15 -8 - 2011
Ngày dạy: 19 – 8 - 2011
<b> Chủ đề 1 :</b>
<b>SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DỊNG ĐIỆN</b>
<b>VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ – ĐỊNH LUẬT ƠM CHO ĐOẠN MẠCH</b>
<b>CĨ CÁC ĐIỆN TRỞ MẮC NỐI TIẾP , SONG SONG & HỖN HỢP</b>
<b>Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: 9 tiết.</b>
<b>I- MỤC TIÊU:</b>
<b>1. Về kiến thức:</b>
Học sinh nắm chắc được cường độ dòng điện qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch, nắm chắc các tính chất về cường độ dịng điện, hiệu điện thế, điện trở
tương đương của các đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp, song song và hỗn hợp.
<b>2.Veà kỹ năng :</b>
- Vẽ được đồ thị của sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế.
- Dựa vào sơ đồ mạch điện, có thể biết được tác dụng của mỗi bộ phận trong mạch điện,
nhận dạng được đoạn mạch nối tiếp , đoạn mạch song song và đoạn mạch hỗn hợp.
- Tính được các đại lượng hiệu điện thế, cường độ dòng điện và điện trở tương đương của
các mạch điện nối tiếp, song song và hỗn hợp .
<b>3. Về thái độ:</b>
- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, khả năng quan sát.
<b> Tiết 1 : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.</b>
GV : Củng cố cho HS những kiến thức sau:
<b>1. Cường độ dòng điện chạy qua một đây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai</b>
<b>đầu dây dẫn đó (I ~ U).</b>
HS : Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U.
(Là đường thẳng đi qua gốc tọa độ: Trục tung là trục cường độ dịng điện, trục hồnh là trục
<i>hiệu điện thế.)</i>
<b>2. Điện trở của dây dẫn – Định luật Ôm.</b>
GV : Cho HS nhắc lại khái niệm điện trở, đơn vị, kí hiệu trong sơ đồ mạch diện của điện trở.
Cách xác định điện trở của vật dẫn bằng Vôn kế và Am pe kế : <i>R</i>=<i>U</i>
<i>I</i> .
HS: Nhắc lại định luật Ơâm, cơng thức của định luật Ơm.
<i><b>Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận vói hiệu điện thế dặt vào hai đầu dây</b></i>
<i><b>dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.</b></i>
<i>I</i>=<i>U</i>
<i>R</i> <i><b> (1)</b></i>
Từ (1) <i>⇒</i> U = I. R Và <i>R</i>=<i>U</i>
<i>I</i> <b>.</b>
GV cho HS nhắc lại các tính chất về cường độ dịng điện và hiệu điện thế của đoạn
mạch có hai điện trở mắc nối tiếp, cơng thức tính điện trở tương đương <i>⇒</i> đoạn mạch gồm n
điện trở mắc nối tiếp.
Trong đoạn mạch nối tiếp, cường độ dịng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:
<b>I = I1 = I2 = …… = In</b>
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các
hiệu điện thế trên mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U2 + …… + Un .
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các
điện trở thành phần: R = R1 + R2 + …… + Rn.
Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi
điện trở tỉ lệ thuận với điện trở đó: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>R</i>1
<i>R</i>2 .
Các thiết bị, dụng cụ điện thường dùng được mắc nối tiếp nhau khi chúng có cùng
cường độ dòng điện định mức.
<b>Tiết 2 : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.(tiếp theo)</b>
HS : Nhắc lại các tính chất về cường độ dịng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của
đoạn mạch có : R1 //R2 // …… // Rn.
Đối với đoạn mạch song song , cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng
cường độ dịng điện chạy qua các mạch rẽ:
<b>I = I1 + I2 + …… + In</b>
* Điện trở tương tương của đoạn mạch gồm R1 // R2 được tính theo cơng thức:
1
<i>R</i>tđ
= 1
<i>R</i>1
+ 1
<i>R</i>2
<i>⇒R</i><sub>tđ</sub>=<i>R</i>1<i>⋅R</i>2
<i>R</i>1+<i>R</i>2 <b>.</b>
Nếu đoạn mạch có n điện trở mắc song song thì điện trở tương đương được tính theo
cơng thức: <i><sub>R</sub></i>1
tt
= 1
<i>R</i><sub>1</sub>+
1
<i>R</i><sub>2</sub>+. .. .. .+
1
<i>R<sub>n</sub></i> .
Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song, cường độ dịng điện qua mỗi
điện trở tỉ lệ nghịch vói điện trở đó: <i>I</i>1
<i>I</i>2
=<i>R</i>2
<i>R</i>1 .
Các thiết bị, dụng cụ điện thường dùng được mắc song song với nhau khi chúng có
cùng hiệu điện thế định mức.
Nếu đoạn mạch có n điện trở mắc song song, tất cả các điện trở có giá trị bằng nhau
( R1 = R2 = …… = Rn) thì điện trở tương đương của đoạn mạch được tính theo cơng
thức: <i><sub>R</sub></i>1
tt
= 1
<i>R</i><sub>1</sub>+
1
<i>R</i><sub>2</sub>+. .. .. .+
1
<i>R<sub>n</sub></i> =
1
<i>R</i><sub>1</sub> +
1
<i>R</i><sub>1</sub> + …… +
1
<i>R</i><sub>1</sub> ( n soá
1
<i>R</i><sub>1</sub> )
<i>⇒</i> 1
<i>R</i>tñ
= <i>n</i>
<i>R</i>1
<i>⇒R</i><sub>tñ</sub>=<i>R</i>1
<i>n</i> .
GV : Cho HS so sánh các tính chất về cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương
đương của đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song.
<b>5. Bài tập:</b>
<b>Bài 2 : Dịng điện chạy qua một dây dẫn có cường độ là 12 mA khi nó được dặt vào hiệu điện</b>
thế 6V. Muốn cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là 9 mA thì hiệu điện thế đặt
vào hai đầu dây dẫn là:
A. 4V. B. 3,5V. C. 4,5V. D. 5V.
<b>Baøi 3 : </b>
Trên hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc
của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế của bốn
dây dẫn khác nhau , dây dẫn có điện trở lớn nhất là:
A. dây 1.
B. dây 2.
C. daây 3
D. daây 4.
<b>Bài 4: Câu phát biểu nào sau đây là đúng.</b>
Đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu các dây dẫn khác nhau , đo cường độ dịng điện I chạy
qua mỗi dây dẫn đó và tính <i>U<sub>I</sub></i> , ta thấy giá trị <i>U<sub>I</sub></i> :
A. càng lớn nếu hiệu điện thế giữa hai đầu day dẫn càng lớn.
B. không xác định đối với mỗi dây dẫn.
C. lớn đối với dây dẫn nào thì dây dẫn đó có điện trở càng nhỏ.
D. lớn đối với dây dẫn nào thì dây dẫn đó có điện trở càng lớn.
<b>Bài 5 : Hai điện trở R</b>1 = 3 <i>Ω</i> và R2 = 6 <i>Ω</i> được mắc nối tiếp giữa hai điểm A và B. Đặt
vàohai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U=36V.Khi đó hiệu điện thếgiữa hai đầu R1 là:
A. 12V. B. 24V. C. 18V. D. 6V.
<b>Bài 6 : Hai điện thế R</b>1, R2 ( với R1 = 2R2) mắc songsong giữa hai điểm có hiệu điện thế là U.
cường độ dòng điện qua R1 là I1 và qua R2 là I2. Biểu thức nào dưới dây là đúng:
A. I1 = 2I2. B. U/(R1 + R2). C. I1 =I2. D. <i>I</i>1=
<i>I</i><sub>2</sub>
2 .
<b>Tiết 3 :BAØI TẬP VỀ VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM VỚI ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP</b>
GV : hướng dẫn HS giải các bài tập sau:
<b>Bài 1 : Hai điện trở R</b>1 = 4 <i>Ω</i> và R2 = 6 <i>Ω</i> được mắc nối tiếp giữa hai điểm A và B có hiệu
điện thế UAB = 12V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b) Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
Bài giải:
a)
Điện trở tượng đương của đoạn mạch:
Vì R1 nt R2 nên Rtđ = R1 + R2 = 4 + 6 = 10 <i>Ω</i> .
b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:
I1 = I2 = I =
<i>U</i><sub>AB</sub>
<i>R</i>tñ
=12
10=1,2<i>A</i> .
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở:
U1 = I1R1 = 1,2.4 = 4,8 (V)
U2 = I2 R2 = 1,2.6 = 7,2 (V)
<b>Bài 2 : Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. </b>
3
-U(V)
I(A)
R<sub>4</sub>
R<sub>3</sub>
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
O
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
-+
B
A
-+
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub> <sub>B</sub>
Bieát R1 = 5 <i>Ω</i> và R2 = 15 <i>Ω</i> , vôn kế chỉ 3 V.
a) Tính số chỉ của Am pe kế.
<b>Bài giải:</b>
<b>a)Số chỉ của ampe kế chings là cường độ dòng điện qua mạch :</b>
I = I1 = I2 =
<i>U</i><sub>2</sub>
<i>R</i>2
= 3
15=0,2<i>A</i> .
b) Điện trở tương đương của đoạn mạch:
Rtñ = R1 + R2 = 5 + 15 = 20 <i>Ω</i> .
Hiệu điện thế UAB là: UAB + I.Rtđ = 0,2. 20 = 4 (V).
<b>Bài 3: Cho hai điện trở R</b>1 và R2 mắc nối tiếp nhau vào hiệu điện thế U. biết R1 = 20 <i>Ω</i> chịu
được cường độ dòng điện tối đa là 2A;R2 = 40 <i>Ω</i> chịu được dịng điện tối đa là1,5A Tính
hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch đó để khi hoạt động khơng có điện trở
nào bị hỏng?
<b>Bài giải: </b>
Vì R1 nt R2 nên I1 = I2 = I.
Để hai điện trở hoạt động được mà không điện trở nào bị hỏng thì cường độ dịng điện
tối đa qua mạch chính là I = 1,5 A.
Điện trở tương đương của mạch là: Rtđ = R1 + R2 = 20 + 40 =60 <i>Ω</i> .
Vậy hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là:
U = I .Rtđ = 1,5. 60 = 90 (V).
<b>Bài 4 :Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế U = 24V. Nếu mắc nối tiếp hai điện trở R</b>1 và R2
thì cường độ dịng điện qua mạch là 4A ; nếu mắc nối tiếp hai điện trở R2 và R3 thì cường độ
dịng điện qua mạch là2,4A ; nếu mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R3 thì cường độ dịng điện qua
mạch là 3A . Tính R1, R2 và R3.
<b>Bài giải:</b>
Khi R1 nt R2 ta coù : R1 + R2 =
<i>U</i>
<i>I</i><sub>1</sub>=
24
4 =6<i>Ω</i> (1).
Khi R2 nt R3 ta coù : R2 + R3 =
<i>U</i>
<i>I</i><sub>2</sub>=
24
2,4=10<i>Ω</i> (2).
Khi R1 nt R3 ta coù : R1 + R3 =
<i>U</i>
<i>I</i><sub>3</sub>=
24
3 =8<i>Ω</i> (3).
Từ (1) <i>⇒</i> R1 = 6 – R2 , thay vào 3 ta được: 6 – R2 + R3 = 8
<i>⇒</i> R3 – R2 =8-6 = 2 (4).
Từ (1) và (4) ta có hệ phương trình: R2 + R3 = 10
R3 – R2 = 2
R3 + R2= 10
R3 – R2 = 2
<i>⇒</i> R2 = R3 – 2 = 6 – 2 = 4 <i>Ω</i>
R1 = 6 - R2 = 6 – 4 = 2 <i>Ω</i> .
R<sub>2</sub>
-+
B
A
I<sub>1</sub>=4A R1 R2
A B
I<sub>2</sub> = 2,4A R2 R3 <sub>B</sub>
A
I<sub>3</sub>=3A R1 R3
A B
<i>⇒</i> <sub> 2R</sub><sub>3</sub><sub> = 12 </sub> <i>⇒</i> <sub> R</sub><sub>3</sub><sub> = 12 : 2 = 6</sub>
<i>Ω</i> .
<b>Tiết 4 : BAØI TẬP ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH SONG SONG</b>
<b>Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó </b>
R1 = 5 <i>Ω</i> và R2 = 10 <i>Ω</i> , ampe kế A1 chỉ 0,6A.
a) Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB.
b) Tính cường độ địng điện qua mạch chính.
<b>Bài giải : </b>
a) Vì R1 //R2 neân UAB = U1 = U2.
Số chỉ của ampe kế A1cho biết cường độ dòng điện qua R1 là I1 = 0,6A.
Hiệu điện thế của đoạn mạch AB: UAB = U1 = U2 = I1.R1 = 0,6.5 = 3 V.
b) Cường độ dòng điện qua R1 là: <i>I</i>2=
<i>U</i><sub>2</sub>
<i>R</i>2
= 3
10=0,3<i>A</i>.
Cường độ dịng điện trong mạch chính là: I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0,9 A.
<b>Hoặc: Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: </b> <i>R</i><sub>td</sub>=<i>R</i>1<i>⋅R</i>2
<i>R</i>1+<i>R</i>2
=5. 10
5+10=
50
15=
10
3 <i>Ω</i> .
<i>U</i><sub>AB</sub>
<i>R</i>td
= 3
10
3
=3<i>⋅</i> 3
10=
9
10=0,9<i>A</i>.
<b>Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.</b>
Vôn kế chỉ 36V, ampe kế A chỉ 2A, R1 = 30 <i>Ω</i>
a) Tính số chỉ của các ampe kế A1, A2.
b) Tính điện trở R2.
<b>Bài giải:</b>
a) Sổ chỉ của ampe kế A1, A2 cho biết I1 , I2.
Vì R1//R2 nên U = U1 = U2 = 36V (Số chỉ của vôn kế) và I = I1 + I2.
Số chỉ của ampe kế A1 là : <i>I</i>1=
<i>U</i><sub>1</sub>
<i>R</i>1
=36
20=1,2<i>A</i> .
Số chỉ của am pe kế A2 là: I2 = I – I1 = 2 – 1,2 = 0,8A.
b) Điện trở R2 có giá trị là: <i>R</i>2=
<i>U</i><sub>2</sub>
<i>I</i>2
=36
0,8=
360
8 =
90
2 =45<i>Ω</i> .
<b>Bài 3: Ba điện trở R</b>1 = 10 <i>Ω</i> , R2 = R3 = 20 <i>Ω</i> được mắc song song với nhau vào hiệu điện
thế 12V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch:
b) Tính cường độ dịng điện qua mạch chính và qua mỗi mạch rẽ.
<b>Bài giải:</b>
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch:
Vì R1//R2 //R3 nên
1
<i>R</i><sub>td</sub>=
1
<i>R</i><sub>1</sub>+
1
<i>R</i><sub>2</sub>+
1
<i>R</i><sub>3</sub>=
1
10+
1
20+
1
20=¿
2
20+
1
20+
1
2020=4<i>⇒R</i>td=
20
4 =5<i>Ω</i>
Cường độ dịng điện chạy trong mạch chính: <i>I</i>=<i>U</i>
<i>R</i><sub>td</sub>=
12
5 =2,4<i>A</i>.
Cường độ dòng điện chạy qua các điện trở R1, R2, R3 là:
<i>I</i><sub>1</sub>=<i>U</i>1
<i>R</i>1
=12
10=1,2<i>A</i>.
Vì R2 = R3 và U2 = U3 neân: I2 = I3 =
<i>R</i>2
=12
20=0,6<i>A</i>. .
<b>Bài 4: Một dây dẫn có điện trở R = 100</b> <i>Ω</i>
a) Phải cắt dây dẫn R thành hai đoạn có điện trở R1 và R2 như thế nào để khi mắc chúng
song song với nhau ta có điện trở tương đương là lớn nhất?
b) Phảo cắt dây dẫn R thành bao nhiêu đoạn như nhau để khi ghép chúng song song với
nhau ta được điện trở tương đương là Rtđ = 1 <i>Ω</i>
<b>Bài giải:</b>
a) Ta có R1 + R2 = 100 <i>Ω</i> <i>⇒</i> R2 = 100 – R1 .
Khi cắt rời ra rồi mắc chúng song song với nhau thì :
<i>R</i><sub>td</sub>=<i>R</i>1<i>⋅R</i>2
<i>R</i><sub>1</sub>+<i>R</i><sub>2</sub>=
<i>R</i>1(100<i>− R</i>1)
100 <i>⇒R</i>td=
100<i>R</i>1<i>− R</i>1
2
100 =
<i>− R</i>1
2
+100<i>R</i>1<i>−</i>2500+2500
100 .
<i>R</i>1<i>−</i>50¿2+2500
¿
<i>−</i>¿
<i>R</i><sub>td</sub>=<i>−</i>(<i>R</i>1
2
<i>−</i>100<i>R</i><sub>1</sub>+502)+2500
100 =¿
.
Vậy Rtđ lớn nhất khi R1 – 50 = 0 <i>⇒</i> R1 =50 <i>Ω</i> và <i>⇒</i> R2 = 50 <i>Ω</i> .
b) Gọi n là số điện trở sau khi cắt, khi đó điện trở của mỗi phần là: <i>r</i>=100
<i>n</i> .
Sau khi mắc n điện trở r song song với nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch là:
<i>R</i><sub>td</sub>=<i>r</i>
<i>n</i>=
100
<i>n</i> :<i>n</i>=
100
<i>n</i>2 .
Theo đề bài : Rtđ = 1 <i>⇒</i>
100
<i>n</i>2 =1⇒<i>n</i>
2
=100<i>⇒n</i>=
Vậy phải cắt dây dẫn R thành 10 đoạn như nhau thì khi ghép chúng song song với nhau
ta được đoạn mạch có điện trở tương đương là 1 <i>Ω</i> .
<b>Tiết 5: CÁCH TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH HỖN HỢP </b>
<b>GV: Hướng dẫn cho HS cách tính điện trở tương đương của đoạn mạch hỗn hợp qua các</b>
ví dụ sau:
<i>- Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB ( như hình vẽ).</i>
<i>a)Đoạn mạch AB gồm R1 nt (R2 // R3).</i>
<i><b>Ví dụ: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết R</b>1 = 2,8</i> <i>Ω</i> , R<i>2 = 2</i> <i>Ω</i> , R<i>3 = 3</i> <i>Ω</i> . Tính
<i>điện trở tương đương của đoạn mạch AB.</i>
<i> Điện trở tương đương của R2 và R3 :</i>
<i> </i> <i>R</i>❑
=<i>R</i>2<i>⋅R</i>3
<i>R</i>2+<i>R</i>3
=2⋅3
2+3=
6
5=1,2<i>Ω</i>
<i> Điện trở tương đương R của R1, R2 và R3 là điện trở</i>
<i>tương đương của R1 nt với R/</i>
<i> Ta coù: R = R1 + R/ = 2,8 + 1,2 = 4</i> <i>Ω</i> .
<i>b) Đoạn mạch AB gồm R1 nt {( R2 nt R3) // R4</i>}.
<i><b>Ví dụ: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.</b></i>
<i> Biết R1 =10</i> <i>Ω</i> , R<i>2 = 2</i> <i>Ω</i> , R<i>3 = 3</i> <i>Ω</i> , R4 = 5 <i>Ω</i> .
<i> Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.</i>
<i> R/<sub> là điện trở tương đương của R</sub></i>
<i>2 và</i>
<i>R3</i>
R<sub>3</sub>
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
C B
A
C B
A R1 R/
R<sub>4</sub>
R<sub>3</sub>
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
C B
A
R3
R2
R1 B
<i> R/<sub> = R</sub></i>
<i>2 + R3 = 2+ 3 = 5</i> <i>Ω</i> .
<i> R//<sub> là điện trở tương đương của R</sub>/<sub> và R</sub></i>
<i>4 :</i>
<i> </i>
<i> R//<sub> = </sub></i> <i>R</i>
❑<i><sub>⋅</sub><sub>R</sub></i>
4
<i>R</i>❑
+<i>R</i><sub>4</sub>=
5⋅5
5+5=
25
10=2,5<i>Ω</i> <i>.</i>
<i> </i>
<i> R làđiện trở tương đương của R1 và R//</i>
<i> ( hay cuûa R1, R2, R3,R4 ). </i>
<i> R = R1 + R// = 10 + 2,5 = 12,5</i> <i>Ω</i>
<i>c) Đoạn mạch AB gồm (R1 nt R2) // ( R3 nt R4) </i>
<i><b>Ví dụ: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB</b></i>
<i> ( như hình vẽ). Biết:</i>
<i>R1 = 5</i> <i>Ω</i> <i> , R2 = 7</i> <i>Ω</i>
<i> R3 = 8</i> <i>Ω</i> <i> , R4= 10</i> <i>Ω</i>
<i> Bài giải:</i>
<i> R/<sub> là điện trở tương đương của R</sub></i>
<i>1 vaø R2:</i>
<i> R/<sub> = R</sub></i>
<i>1 + R2 = 5 + 7 = 12 </i> <i>Ω</i>
<b> R</b><i>//<sub> là điện trở tương đương của R</sub></i>
<i>3 vaø R4:</i>
<i> R//<sub> = R</sub></i>
<i>3 + R4 = 8 + 10 = 18</i> <i>Ω</i> <i>.</i>
<i> R là điện trở tương đương của đoạn mạch AB:</i>
<i> </i> <i>R</i>=<i>R</i>
❑<i><sub>⋅</sub></i>
<i>R</i>//
<i>R</i>❑
+<i>R</i>//=
12<i>⋅</i>18
12+18=
216
30 =7,2<i>Ω</i>
<b>Tiết 6: VẼ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN KHI BIẾT HIỆU ĐIỆN THẾ Ở 2 ĐẦU ĐOẠN MẠCH VÀ</b>
<i><b>CƯỜNG ĐỘ DỊNG ĐIỆN TRONG MẠCH CHÍNH:</b></i>
<b>GV: Ta tính điện trở tương đương của đoạn mạch theo công thức </b> <i>R</i>=<i>U</i>
<i>I</i> <i>⇒</i> <i>Bài tồn trở về</i>
<i> dạng : tìm cách ghép các điện trở khi biết điện trở tương đương của chúng:</i>
<i><b>Ví dụ: Cho ba điện trở R</b>1 = R2 = R3 = R = 9</i> <i>Ω</i> <i>.</i>
<i>Hãy vẽ sơ đồ mạch điện ghép ba điện trở trên để</i>
<i>điện trở tương đương của chúng bằng 6</i> <i>Ω</i> <i>.</i>
<i><b>Giải:</b></i>
<i>Các sơ đồ mạch điện có thể ghép ba điện trở trên</i>
<i>Như các hình I, II, III và IV.Tính điện trở tương đương</i>
<i> của 4 sơ đồ ngoài giấy nháp ta thấy ở sơ đồ hình IV</i>
<i>có điện trở tương đương bằng 6</i> <i>Ω</i> <i>.</i>
<i>Ta tính điện trở tương đương của sơ đồ hình IV</i>
<i>Điện trở tương đương của R1 và R2 :</i>
<i> R12 = R1 + R2 = 9 + 9 = 18</i> <i>Ω</i>
<i> Điện trở tương đương của R12 và R3 :</i>
<i> </i> <i>R</i><sub>123</sub>=<i>R</i>12<i>⋅R</i>3
<i>R</i>12+<i>R</i>3
=18<i>⋅</i>9
18+9=
3<i>⋅</i>6<i>⋅</i>9
27 =6<i>Ω</i> <i> </i>
R/
R4
R1
A B
C
R//
A <sub>C</sub> B
R B
A
A <sub>B</sub>
R<sub>4</sub>
R<sub>3</sub>
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
A B
R4
R3
R2
R1
A B
R//
R/
B
A R
(H.I)
R<sub>3</sub>
R2
R<sub>1</sub> <sub>B</sub>
<b>* Chú ý: Trong mạch điện , các điện trở của dây dẫn không đáng kể( R</b>d 0) nên khi
dây dẫn mắc song song với một điện trở Ro giữa A và B, ta có: <i>R</i>AB=
<i>Rd⋅Ro</i>
<i>Rd</i>+<i>Ro</i>
<i>≈</i>0 . Lúc này ta
có thể chập A trùng với B ( đoản mạch).
Ví dụ như trong mạch đang vẽ, dịng điện khơng
qua Ro, mạch xem như chỉ có bóng đèn Đ tham gia trong
mạch .
* Trong mạch điện có ampe kế , thường ampe kế
có điện trở Ra 0 nên khi mắc ampe kế nối tiếp với mạch
thì ampe kế khơng ảnh hưởng đến dịng điện qua mạch.
* Trong mạch điện có vơn kế, thường vơn kế có điện trở RV rất lớn nên khi mắc vôn kế
song song với mạch thì vơn kế khơng ảnh hưởng đến dịng điện qua mạch.
<b>Tiết 7: BÀI TẬP VỀ ĐOẠN MẠCH HỖN HỢP.</b>
<b>Bài 1:Có hai điện trở R</b>1 và R2 được mắc giữa hai điểm A và B . Khi chúng được mắc nối tiếp
thì điện trở tương đương của mạch là 9 <i>Ω</i> ; khi chúng được mắc song song thì điện trở tương
đương của mạch là 2 <i>Ω</i> . Tính các điện trở R1 và R2.
<b>Bài giải: Khi R</b>1 nt với R2 thì ta có: R1 + R2 = 9 (1)
Khi R1 // R2 thì ta có:
<i>R</i><sub>1</sub><i>⋅R</i><sub>2</sub>
<i>R1</i>+<i>R</i>=2 (2)
Từ (1) <i>⇒</i> R2 = 9 – R1 , thay vào (2) ta được:
<i>R</i>1(9<i>− R</i>1)
9 =2<i>⇒</i>9<i>R</i>1<i>− R</i>1
2<sub>=18</sub><i><sub>⇔</sub><sub>R</sub></i>
1
2<i><sub>−</sub></i><sub>9</sub><i><sub>R</sub></i>
1+18=0
<i>⇔R</i>1
2
<i>−</i>6<i>R</i>1<i>−</i>3<i>R</i>1+18=0
<i>⇔</i>(<i>R</i>12<i>−</i>6<i>R</i>1)<i>−</i>(3<i>R</i>1<i>−</i>18)=0
<i>⇒</i> R1(R1 – 6) – 3( R1 – 6) = 0
<i>⇒</i> (R1 – 6) (R1 – 3) = 0
R1 – 6 =0 <i>⇒</i> R1 = 6 <i>Ω</i> <i>⇒</i> R2 = 3 <i>Ω</i>
R1 – 3 = 0 <i>⇒</i> R1 = 3 <i>Ω</i> <i>⇒</i> R2 =6 <i>Ω</i>
<b>Bài 2: Có ba điện trở R</b>1 = 2 <i>Ω</i> , R2 = 4 <i>Ω</i> và R3 = 12 <i>Ω</i> được mắc giữa hai điểm có hiệu
điện thế là 12V ( hình vẽ)
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b) Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R1 và R2.
<b>Bài giải: Mạch điện gồm : ( R</b>1 nt R2 ) // R3.
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 nt R2 là:
R12 = R1 + R2 = 2 + 4 = 6 <i>Ω</i>
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:
Rtđ =
<i>R</i>12<i>⋅R</i>3
<i>R</i>12+<i>R</i>3
=6<i>⋅12</i>
6+12=
6 .3 . 4
3 .6 =4<i>Ω</i> .
b) Cường độ dịng điện qua mỗi điện trở:
Vì R1 nt R2 neân I1 = I2 =
<i>U</i><sub>AB</sub>
<i>R12</i>=
12
6 =2<i>A</i> .;
<i>I</i><sub>3</sub>=<i>U</i>AB
<i>R</i> =
12
12=1<i>A</i>.
(H.IV)
R3
R2
R1
A B
_
+
Ñ
U
B
A <sub>X</sub>
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R1, R2 là:
U1 = I1R1 = 2.2 = 4V ; U2 = I2R2 = 2.4 = 8V.
<b>Bài 3: Có hai điện trở R</b>1 và R2 được mắc song song vào giwuax hai điểm A và B có hiệu diện
thế 6V . Dùng am pe kế có điện trở khơng đáng kể để đo cường độ dòng điện qua R1 là 0,5A và
qua mạch chính là 0,8A. Tính điện trở R1 , R2.
<b>Bài giải: Vì R</b>1 //R2 nên U1 = U2 = U = 6V.
Vaø I = I1 + I2 <i>⇒</i> I2 = I – I1 = 0,8 – 0,5 = 0,3A.
( vì ampe kế có điện trở khơng đáng kể nên ta có thể bỏ qua điện trở của am pe kế khi nó mắc
nối tiếp với các điện trở)
Giá trị của điện trở R1 là: <i>R</i>1=
<i>U</i><sub>1</sub>
<i>I</i>1
= 6
0,5=12<i>Ω</i> .
Giá trị của điện trở R2 là: <i>R</i>2=
<i>U</i><sub>2</sub>
<i>I</i>2
= 6
0,3=20<i>Ω</i> .
* GV lưu ý HS: Đối với đoạn mạch có nhiều điện trở mắc hỗn hợp, đầu tiên ta phải xét
xem các điện trở mắc với nhau như thế nào? Đoạn mạch nào mắc nối tiếp thì áp dụng các tính
chất của cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp.
Đoạn mạch nào mắc song song thì áp dụng các tính chất của cường độ dòng điện, hiệu điện thế
và điện trở tương đương của đoạn mạch song song.
<b>Tiết 8: BÀI TẬP CỦNG CỐ:</b>
<b>Bài 1: Hai điện trở R</b>1= 8 <i>Ω</i> và R2 = 12 <i>Ω</i> được mắc nối tiếp nhau vào hai điểm A,B có
hiệu điện thế 24V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
b) Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở,
<b>Bài giải:</b>
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: Rtđ = R1 + R2 = 8 + 12 = 20 <i>Ω</i>
b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:
I = I1 = I2 =
<i>U</i>
<i>R</i><sub>td</sub>=
24
20=1,2<i>A</i>.
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở:
U1 = I1 R1 = 1,2 . 8 = 9,6V
U2 = I2 R2 = 1,2 . 12 = 14,4V.
<b>Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó:</b>
R1 = 10 <i>Ω</i> , R2 = 20 <i>Ω</i> .Ampe kế chỉ 0,6A.Tính:
a) Hiệu điện thế của đoạn mạch AB.
b) Cường độ dịng điện qua mạch chính.
<b>Bài giải: Số chỉ của Ampe kế cho biết : I</b>1 = 0,6A.
Vì R1 // R2 nên UAB = U1 = U2 .
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB là:
UAB = U1 =U2 = I1.R1 = 0,6.10 = 6V.
Cường độ dòng điện qua R2 là: <i>I</i>2=
<i>U</i><sub>2</sub>
<i>R</i>2
= 6
20=0,3<i>A</i>.
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: I = I1 + I2 = 0,6 + 0,3 = 0.9A.
<b>Bài 3 :Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó:</b>
R1 = 15 <i>Ω</i> , R2 = R3 = 30 <i>Ω</i> .UAB = 12V.
B
A
_
+ <sub>R</sub><sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
A
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
b) Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở.
<b>Bài giải: Đoạn mạch AB gồm: R</b>1 nt (R2 // R3)
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch CB:
Vì R2 // R3 và R2 = R3 và R2 = R3 nên RCB =
<i>R</i><sub>2</sub>
2 =
30
2 =15<i>Ω</i> .
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: RAB = R1 + RCB = 15 + 15 = 30 <i>Ω</i> .
b) Cường độ dòng điện qua R1: I1 = I =
<i>U</i>AB
<i>R</i>AB
=12
30=
4
10=0,4<i>A</i>.
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1: U1 = I1 . R1 = 0,4 . 15 = 6V.
Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R2, R3:
Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = UAB – U1 = 12 – 6 = 6V.
Cường độ dòng điện qua các điện trở R2, R3 là:
Vì R2 // R3 và R2 = R3 neân I2 = I3 =
<i>U</i><sub>2</sub>
<i>R</i>2
= 6
30=
2
10=0,2<i>A</i> .
<i><b>Bài tập thêm: (HS tự giải ở nhà)</b></i>
<b>1. Có ba điện trở R</b>1= 4 <i>Ω</i> ,R2= 6 <i>Ω</i> ,R3=12 <i>Ω</i> được mắc
vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 24V (hình vẽ).
a.Tính điện trở tương đương của mạch.
b .Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở.
<b>2. Có ba điện trở R</b>1= 2 <i>Ω</i> ,R2= 4 <i>Ω</i> ,R3=12 <i>Ω</i> được
mắc vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 12V (hình vẽ).
a. Tính điện trở tương đương của mạch.
b. Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở.
c.Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 và R2.
<b>3. Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B không đổi bằng 12 V. Các</b>
điện trở R1 = 12 <i>Ω</i> , R2 = R3 = R4 = 24 <i>Ω</i> .
Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3 khi :
a) K1 mở, K2 đóng.
b) K1 đóng, K2 mở.
c) K1, K2 cùng đóng.
<b>---Tiết 9: KIỂM TRA:</b>
<b>PHẦN I :(1 điểm) Khoanh tròn chữ cái đứng trước phần trả lời đúng nhất của các câu sau :</b>
<b>1. Hệ thức của định luật Ôm là:</b>
A. <i>I</i>=<i>R</i>
<i>U</i> B. <i>I</i>=
<i>U</i>
<i>R</i> C. <i>U</i>=
<i>R</i>
<i>I</i> D. <i>R</i>=
<i>U</i>
<i>I</i>
<b>2. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở </b> <i>R</i>=6<i>Ω</i> là 0,6A. Khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu
điện trở là:
A. 3,6V B. 36V ; C. 0,1V ; D.10V
<b>3. Công thức nào trong các công thức sau đây cho phép ta xác định điện trở của một dây dẫn</b>
đồng chất hình trụ?
A
R3
R2
R1
B
R3
R2
R1
A B
K<sub>2</sub>
K<sub>1</sub> <sub>R</sub>
4
R<sub>3</sub>
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
A. <i>R</i>=<i>ρ⋅S</i>
<i>l</i> B. <i>R</i>=<i>ρ⋅</i>
<i>l</i>
<i>S</i> C. <i>R</i>=<i>S⋅</i>
<i>l</i>
<i>ρ</i> D. Một cơng thức
khác.
<b>4. Cho đoạn mạch điện gồm ba điện trở mắc song song, biết R</b>1 = R2 = R3 = 24 <i>Ω</i> . Điện trở
tương đương của đoạn mạch đó là:
A. 72 <i>Ω</i> B. 48 <i>Ω</i> C. 12 <i>Ω</i> D. 8
<i>Ω</i>
<b>PHẦN II :(1 điểm) Điền từ hoặc cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong các câu sau :</b>
<b>1.</b> a- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện ……….
b- Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc ………, hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện
trở ……….. với điện trở đó: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>R</i>1
<i>R</i>2 .
<b>PHẦN III : (8 điểm) Giải các bài tập sau: (HS làm ở mặt sau của đề này) </b>
<b>1. Hai điện trở R</b>1 = 5<i>Ω</i> và R2 = 15 <i>Ω</i> được mắc nối tiếp vào hai điếm A và B có hiệu điện
thế ln khơng đổi bằng 12V. Tính:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở.
<b>2. Ba điện trở R</b>1 = 5 <i>Ω</i> , R2 = R3 = 10 <i>Ω</i> mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 10V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b) Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch chính và qua mỗi mạch rẽ.
<b>3. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết R</b>1 = 100 <i>Ω</i> ; R2 = 150 <i>Ω</i> ; R3 = 40 <i>Ω</i> ; U =
90V.
a) Hãy đánh dấu các cực của nguồn điện và chiều dòng điện
chạy trong mạch.
b) Tính điện trở tương đương của mạch.
c) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
d) Biết điện trở R1 là một cuộn dây dẫn bằng đồng
có chiều dài 100m, điện trở suất 1,7.10-6 <i><sub>Ω</sub></i> <sub>m. </sub>
Tính tiết diện của dây R1.
<b>ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM</b>
<b>PHẦN I (1 điểm)</b>
Mỗi câu đúng 0,25 điểm.
1 .B ; 2 .A ; 3 .B ; 4 .D
<b>PHAÀN II (1 điểm)</b>
Câu a: càng tốt 0,5 điểm
Câu b: nối tiếp, tỉ lệ thuận 0,5 điểm
<b>PHẦN III (8 điểm)</b>
<b>Câu 1: (1,5 ñieåm)</b>
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:
Vì R1 nt R2 nên Rtñ = R1 + R2 = 5 +15 = 20 <i>Ω</i> 0,5 điểm
b) Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:
U
A R3
1 2
12
0,6
26
<i>td</i>
<i>U</i>
<i>I</i> <i>I</i> <i>I</i> <i>A</i>
<i>R</i>
. 0,5 điểm
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở:
U1= I1R1 = 0,6. 5 =3V ; U2 = I2. R2 = 0,6.15 = 9 V 0,5 điểm
<b>Câu 2: (2,0 điểm)</b>
Mạch gồm R1// R2 // R3
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R2 //R3 là:
2
23
10
5
2 2
<i>R</i>
<i>R</i>
0,5 điểm
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
R1 = R23 neân
1 5 <sub>2,5</sub>
2 2
<i>td</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
0,5 điểm
b) Vì R1// R2 // R3 nên U1 = U2 = U3 = U
Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở:
1
1
1
10
2
5
<i>U</i>
<i>I</i> <i>A</i>
<i>R</i>
0,5 điểm
Vì R1 = R2 nên
2
1 2
2
10
1
10
<i>U</i>
<i>I</i> <i>I</i> <i>A</i>
<i>R</i>
0,5 điểm.
<b>Câu 3: (4,5 điểm) </b>
Mạch goàm (R1// R2 ) nt R3 +
-a) Các cực của nguồn điện và chiều của địn điện như hình vẽ.(1đ)
b) Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 // R2 là:
1 2
12
1 2
100.150
60
100 150
<sub> 0,5 ñieåm</sub>
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
Rtñ = R12 + R3 = 60 + 40 = 100 <i>Ω</i> 0,5 điểm
c) Cường độ dịng điện qua R3 là :
3
90
0,9
100
<i>td</i>
<i>U</i>
<i>I</i> <i>I</i> <i>A</i>
<i>R</i>
0,5 điểm
Hiệu điện thế của R1, R2 laø: U1 = U2 = I R12 = 0,9 . 60 = 54V 0,5 điểm
Cường độ dịng điện qua các điện trở R1, R2 là:
1
1
1
54
0,54
100
<i>U</i>
<i>I</i> <i>A</i>
<i>R</i>
2
2
2
54
0,36
150
<i>U</i>
<i>I</i> <i>A</i>
<i>R</i>
0,5 điểm
d) Tiết diện của dây R1 là:
Từ
6
6 2 2
1
1
1, 7 10 100
1, 7 10 1,7
100
<i>l</i> <i>l</i>
<i>R</i> <i>S</i> <i>m</i> <i>mm</i>
<i>S</i> <i>R</i>
1,0 ñieåm
---Ngày soạn: 10 -10 - 2010
Ngày dạy: 13 – 10 - 2010
<b> Chủ đề 2 :</b>
<b>ĐIỆN NĂNG – CÔNG VÀ CÔNG SUẤT </b>
U
A R3
<b>CỦA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIEÀU</b>
<b>Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: 9 tiết.</b>
<b>I- MỤC TIÊU:</b>
<b>1. Về kiến thức:</b>
<b>- Hiểu được các khái niệm điện năng – Công và công suất của dịng điện.</b>
- Phân tích và giải được các bài tốn về xác định điện năng, cơng, cơng suất, nhiệt lượng
toả ra và hiệu suất của dòng điện một chiều.
<b>2.Về kỹ năng : </b>
Rèn luyên các kỹ năng sau:
- Tìm được cơng của dịng điện khi biết U, I , t và P.
- Cách tìm cơng có ích của dịng điện, tìm hiệu suất.
- Cách tìm cơng suất của dịng điện, cơng suất của đoạn mạch nối tiếp, song song và
công suất tiêu thụ của dụng cụ điện khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dụng cụ khác với hiệu
điện thế định mức.
- Cách tính nhiệt lượng toả ra ở một dụng cụ dùng điện.
- Rèn luyện năng lực tư duy, phán đoán, phân tích và tổng hợp.
- Rèn luyện tính cẩn thận, an toàn và tiết kiệm khi sử dụng điện.
<b>II- LÊN LỚP :</b>
<b> Tiết 1 :CỦNG CỐ LÝ THUYẾT.</b>
GV : Củng cố cho HS những kiến thức sau:
<b>I. Công suất:</b>
<b>1. Ý nghĩa của số vơn và số oát</b>
-Trên các dụng cụ điện thường có ghi số vơn và số ốt.
<i> - số vôn ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện cho biết hiệu diện thế định mức của dụng cụ đó.</i>
<i>Khi dụng cụ được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức thì cơng suất điện bằng</i>
<i>số ốt ghi trên dụng cụ đó( đây chính là cơng suất điện của dụng cụ( công suất định mức) của</i>
<i>dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường).</i>
<i> * Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì cơng suất của nó càng lớn.</i>
<b>2. Cơng thức tính cơng suất:</b>
<i> - Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch</i>
<i>và cường độ dịng điện qua nó. </i>
<i> Trong đó: </i>
<i> U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V).</i>
<i> * Trong trường hợp bóng đèn hay đoạn mạch chỉ có điện trở R, khi đó cơng suất có thể</i>
<i>tính:</i>
<i>. </i>
<i>R</i>
<b>3. Một số ví dụ :</b>
b) Tính cường độ dịng điện định mức chạy qua đèn.
c) Tính điện trở của đèn khi nó sáng bình thường.
<b>Ví dụ2: Trên bóng đèn có ghi 220V – 75W. Tính cường độ dịng điện chạy qua bóng đèn và</b>
điện trở của nó khi đèn sáng bình thường.
<b>Ví dụ 3: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dịng điện chạy qua nó có cường độ</b>
0,4A. Tính cơng suất điện của bóng đèn này và điện trở của bóng đèn khi đó.
<b>Ví dụ 4: Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế 220V và khi đó</b>
bếp có điện trở 48,4 <i>Ω</i> . Tính cơng suất của bếp điện này.
<b>* HƯỚNG DẪN GIẢI:</b>
<b>Ví dụ 1: a)6V là hiệu điện thế định mức của đèn (Hiệu điện thế để đèn hoạt động bình thường)</b>
và khi đó cơng suất tiêu thụ của đèn là 3W (
b) Cường độ dòng điện định mức chạy qua đèn: <i>I</i><sub>dm</sub>=<i>P</i>dm
<i>U</i>dm
=3
6=0,5<i>A</i> .
c) Điện trở của đèn khi đèn sáng bình thường:
2
<i>R</i> <i>⇒R</i>=
<i>U</i>dm2
<i>P</i><sub>dm</sub>=
36
3 =12<i>Ω</i> <i>.</i>
<b>Ví dụ 2: Khi đèn sáng bình thường, cường độ dòng điện qua đèn là:</b> <i>I</i><sub>dm</sub>=<i>P</i>dm
<i>U</i>dm
=75
220<i>≈</i>0<i>,</i>34<i>A</i>
.
Điện trở của đèn khi đèn sáng bình thường: <i>R</i>=<i>U</i>dm
<i>I</i>dm
=220 :75
220=
2202
75 <i>≈</i>645<i>Ω</i> .
<b>Ví dụ 3: Cơng suất điện của bóng đèn: </b>
Điện trở của bóng đèn: <i>R</i>=<i>U</i>
<i>I</i> =
12
0,4=30<i>Ω</i> .
<b>Ví dụ 4: Cơng suất của bếp điện khi bếp hoạt động bình thường:</b>
<i>R</i> =
2202
48<i>,</i>4=1000<i>W</i> .
<b>Tiết 2 : NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GHI NHỚ.(tiếp theo)</b>
<b>II- Điện năng – Công của dịng điện</b>:
<b>1. Dịng điện có mang năng lượng:</b>
<i> Dịng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện cơng và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng</i>
<i>của dòng điện được gọi là điện năng.</i>
<b>2.Điện năng:</b>
<b> Điện năng là năng lượng của dòng điện. </b>
<i> Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng</i>
<i>lượng là có ích và có phần năng lượng là vơ ích. Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển</i>
<i>hóa từ điện năng và tồn bộ điện năng sử dụng càng lớn thì hiệu suất sử dụng điện càng cao:</i>
<i>H</i>= <i>Ai</i>
<i>A</i>tp
<i>⋅</i>100 % <i><sub>.</sub></i>
<i> Trong đó: H là hiệu suất của dịng điện (%)</i>
<i> Ai là phần điện năng có ích ( J).</i>
<i> Atp là điện năng toàn phần(toàn bộ điện năng tiêu thụ).</i>
<b> Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa</b>
<i>thành các dạng năng lượng khác trong đoạn mạch đó</i>
<i> Cơng thức tính cơng của dòng điện: A = </i>
Trong cơng thức trên, hiệu điện thế U tính bằng vơn(V), cường độ dịng điện I tính bằng
<i>ampe (A) và thời gian t tính bằng giây (s) thì cơng của dịng điện tính bằng jun (J),ta có: 1J=</i>
<i>1W.s=1V.A.s</i>
<i> Ngồi ra cơng của dịng điện cịn được đo bằng đơn vị kilơốt giờ (kW.h)</i>
<i> Ta có: 1 kW.h = 3,6. 106<sub>J.</sub></i>
<i> Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết</i>
<i>lượng điện năng đã được sử dụng là 1kilơốt giờ (1 kW.h) .</i>
<b>4. Một số ví dụ :</b>
<b>Ví dụ 1: Một bóng đèn có ghi 220V – 75W được thắp sáng liên tục ở hiệu điện thế 220V trong 4</b>
giờ.Tính lượng điện năng mà bóng đèn này đã sử dụng và số đếm của công tơ khi đó.
<b>Ví dụ 2: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của</b>
cơng tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện đã sử dụng, công suất của bếp
điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.
<b>Ví dụ 3: Trong 30 ngày, chỉ số cơng tơ điện của một gia đình tăng thêm 40 số. Biết rằng thời</b>
gian sử dụng điện trung bình mỗi ngày là 4 giờ, tính cơng suất tiêu thụ điện năng trung bình của
gia đình này.
<b>Ví dụ 4: Một khu dân cư có 500 hộ gia đình, trung bình mỗi hộ sử dụng 4 giờ một ngày với cơng</b>
suất điện 120W.
a) Tính công suất điện trung bình của cả khu dân cư.
b) Tính điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 30 ngày.
c) Tính tiền điện của mỗi hộ và của cả khu dân cư trong 30 ngày với giá 850 đồng/ kW.h.
<b>* HƯỚNG DẪN GIẢI:</b>
<b>Ví dụ1: Vì đèn được sử dụng ở hiệu điện thế định mức nên công suất của đèn đạt được đúng</b>
bằng công suất định mức ghi trên đèn:
Điện năng mà bóng đèn đã sử dụng : A =
<b>Ví dụ 2: Điện năng mà bếp đã sử dụng: A = 1,5.1 = 1,5 kW.h .</b>
Công suất của bếp:
<i>t</i> =
1,5
2 =0<i>,</i>75 kW = 750W.
Cường độ dòng điện chạy qua bếp:
220 <i>≈</i>3,4<i>A</i>
<b>Ví dụ 3: Điện năng gia đình này đã tiêu thụ trong 30 ngày: A = 40.1 kW.h = 40 kW.h</b>
Thời gian sử dụng điện của gia đình trong 1 tháng (30) ngày: t = 30.4 = 120 h.
Công suất tiêu thụ điện năng trung bình của gia đình đó:
<i>t</i> =
40
120 <i>≈</i>0<i>,</i>33 kW = 330W.
<b>Ví dụ 4: a) Cơng suất điện trung bình của cả khu dân cư: 500.120 = 60000W = 60 kW.</b>
b)Điện năng mà khu dân cư đó sử dụng trong 30 ngày: A =
<b>Tiết 3 :BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT</b>
<b>Bài 1: Một hộ gia đình sử dụng điện gồm có: 4 bóng đèn, cơng suất mỗi bóng 100W; 2 quạt</b>
máy, cơng suất mỗi quạt 60W; 1 bếp điện cơng suất 100W. Trung bình mỗi ngày sử dụng 4 giờ.
Tính cơng dịng điện và tiền điện hộ gia đình phải trả mỗi tháng (30 ngày), cho biết mỗi kW.h
giá 850 đồng.
<b>Bài 2: Dòng điện cường độ 5A qua bình điện phân đựng dung dịch axit sun-fua-ric trong 1 giờ.</b>
Hiệu điện thế ở hai cực của bình điện phân bằng 24V. Tính cơng có ích của dịng điện. Cho biết
hiệu suất của bình điện phân bằng 80%.
<b>Bài 3: Một động cơ điện hoạt động ở hiệu điện thế 110V, cường độ dòng điện qua động cơ bằng</b>
5A. Phần điện năng biến thành cơ năng trong 30 phút bằng 792 kJ. Tính cơng của dịng điện
trong thời gian đó và hiệu suất của động cơ.
<b>Bài 4 : Một bếp điện 220V – 800W dùng để đun 2 lít nước ở 20</b>o<sub>C trong một ấm nhơm.Cho</sub>
dòng điện qua ấm trong 10 phút. Tính:
a) Năng lượng bếp điện tiêu thụ ra Jun (J) và kilơốt giờ (kW.h).
b) Tìm nhiệt độ sau cùng của nước. Biết hao phí nhiệt do ấm nhơm và tỏa nhiệt ra mơi
Biết nguồn điện sử dụng là 220V và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K.
<b>* HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 1: Công suất của 4 bóng đèn: </b>
Công suất của 2 quạt máy:
Công suất của bếp điện
Tổng công suất điện mà hộ gia đình đó sử dụng :
Thời gian sử dụng điện trong mỗi tháng (30) ngày: t = 4.30 = 120 h
Điện năng tiêu thụ của hộ gia đình trong 1 tháng: A =
<b>Bài 2: Cơng tồn phần của dòng điện: A = U.I.t = 24.5.3600 = 432000J.</b>
Gọi Ai là cơng có ích ( phần điện năng chuyển hóa thành hóa năng):
Ta coù : H = <i>Ai</i>
<i>A</i> <i>⇒Ai</i>=<i>H⋅A</i>=
80
100 <i>⋅</i>432000=345600<i>J</i> .
<b>Bài 3: Cơng của dịng điện sản ra trong thời gian 30 phút = 1800s là:</b>
A = U.I.t = 110.5 .1800 = 990000J.
Phần điện năng biến thành cơ năng là công có ích Ai = 792 kJ = 792000J.
Hiệu suất của động cơ: H = <i>Ai</i>
<i>A</i>=
792000
990000=0,8=80 % .
<b>Bài 4: a) Vì bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức nên công suất</b>
của bếp bằng công suất định mức:
Năng lượng điện bếp điện đã tiêu thụ( điện năng tiêu thụ của bếp):
A=
3600000<i>≈</i>0<i>,</i>133 kW .<i>h</i>
b) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong thời gian 10 phút là: Q =A = 480000J.
Theo đề bài, chỉ có 80%Q = Q/<sub> là để đun sôi nước: </sub>
Ta coù: Q/<sub> = cm.(</sub> <i><sub>t</sub></i>
2
<i>°</i>
<i>−t</i>1<i>°</i> ) với <i>t</i>1<i>°</i>=20<i>°C</i> , m = 2kg , C = 4200J/kg.K.
<i>⇒t</i>2
<i>°</i>
<i>− t</i>1
<i>°</i>
=<i>Q</i>
❑
cm <i>⇒t</i>2
<i>°</i>
=<i>Q</i>
❑
cm+<i>t</i>1
<i>°</i>
=384000
4200<i>⋅</i>2+20=45<i>,</i>7+20=65<i>,</i>7
<i>°</i>
<i>C</i>.
Vậy nhiệt độ sau cùng của nước là 65,7o<sub>C.</sub>
<b>* BAØI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>1 Công thức nào dưới đây không phải là cơng thức tính cơng của dịng điện:</b>
A. A =
<b>2. Đơn vị của công dòng điện là:</b>
A. Ampe (A). B. Jun (J). C. Vôn (V). D. Oát (W)
<b>3. Một kW.h bằng:</b>
A. 3,6 . 106<sub>J. B. 3,6 . 10</sub>5<sub>J. C. 36 .10</sub>5<sub>J. D. 3,6 .10</sub>7<sub>J.</sub>
<b>4. Công thức nói lên mối quan hệ giữa cơng và cơng suất là:</b>
A.
A.k <i>Ω</i> B. kW C. kW.h D. kV
<b>6. Trên hai bóng đèn có ghi Đ</b>1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 6W. Nếu chúng được mắc nối tiếp vào một
mạch điện và sử dụng trong cùng một khoảng thời gian , câu phát biểu nào sau đây là đúng:
A. Điện năng tiêu thụ trên hai bóng bằng nhau.
B. Điện năng tiêu thụ trên bóng Đ1 lớn hơn điện năng tiêu thụ trên bóng Đ2<b> .</b>
<b> C. Điện năng tiêu thụ trên bóng Đ</b>1 nhỏ hơn điện năng tiêu thụ trên bóng Ñ2<b> .</b>
D. Cả ba câu trên đều sai.
<b>7. Dòng điện làm cho một cái quạt điện quay. Trong trường hợp này điện năng đã chuyển hóa</b>
thành các dạng năng lượng nào? Dựa vào đâu mà em biết điều đó?
<b>8. Dây tóc của một bóng đèn ơ tơ khi thắp sáng là 24</b> <i>Ω</i> . Tính cơng của dịng điện sản ra trên
dây tóc trong 1 giờ. Biết rằng hiệu điện thế của bóng đèn bằng 12V.
<b>9. Một bàn là tiêu thụ một điện năng 396kJ trong 12 phút . Tính cường độ dịng điện qua bàn là</b>
và điện trở của nó khi làm việc, biết rằng hiệu điện thế của bàn là bằng 220V.
<b>10.Tính cơng có ích của một động cơ điện trong thời gian làm việc 30 phút, biết rằng hiệu điện</b>
thế làm việc của động cơ là 380V, cường độ dòng điện là 5A và hiệu suất động cơ là 75%.
<b>Tiết 4 : BAØI TẬP VỀ CƠNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG</b>
<b>A- CÂU HỎI VAØ BAØI TẬP LUYỆN TẬP</b>
<b>Bài 1: Một mạch điện có hai điện trở ghép nối tiếp nhau ( R</b>1 R2) . Dòng điện chạy qua các
điện trở như nhau, nhưng cơng của dịng điện sản ra khi qua R1 và R2 lại khác nhau.Tại sao như
vaäy?
<b>Bài 2:Để đun sơi một lượng nước nào đó có thể sử dụng một trong hai ấm điện : ấm thứ nhất có</b>
cơng suất
điện do mất mát( vì thời gian đun lâu hơn) ít hơn? Giải thích sự lựa chọn đó.
<b>Bài 3: Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức U . Nhưng có cơng suất định mức khác</b>
nhau. Có thể mắc nối tiếp hai bóng vào hiệu điện thế 2U được khơng? Giải thích sự lựa chọn
đó.
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI.</b>
Mà A1 = U1It và A2 = U2I t, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện qua các điện trở là như
nhau neân A1 A2.
<b>Bài 2: Nên lựa chọn ấm thứ hai, vì nhiệt lượng cần cung cấp cho nước là như nhau , ấm nào có</b>
cơng suất lớn hơn thì thời gian đun sẽ nhỏ hơn ( A =
<b>Bài 3:Ta không thể mắc nối tiếp hai bóng đèn đóvì khi có hai đèn có cùng hiệu điện thế định</b>
mức làU nhưng công suất định mức khác nhau thì cường độ dịng điện định mức và điện trở
của hai đèn là khác nhau nên khi mắc nối tiếp hai đèn đó vào mạng điện có hiệu điện thế 2U
thì hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn sẽ khác so với hiệu điện thế định mức của mỗi đèn. Khi đó
có bóng sáng yếu và có bóng sáng q mức bóng đó sẽ bị cháy.
<b>C- BÀI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>1. Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 110V thì dịng điện chạy qua nó là 2A. Điện trở và</b>
cơng suất của đèn khi đó:
A. R = 55 <i>Ω</i> ;
C. R = 220 <i>Ω</i> ;
<b>2. Hai bóng đèn có ghi Đ</b>1:6V – 3W; Đ2: 6V – 6W.
a)So sánh điện trở của chúng khi chúng sáng bình thường.
b) Để chúng sáng bình thường khi mắc vào hiệu điện thế 12V. Ta phải mắc thêm điện trở
Rx như thế nào? Và Rx bằng bao nhiêu?
<b>3. Một quạt điện có ghi : 220V – 100W.</b>
a) Cần phải gắn quạt vào hiệu điện thế bao nhiêu để nó hoạt dộng bình thường? Tính cường
độ dịng điện chạy qua nó khi đó.
b) Tính điện năng quạt tiêu thụ trong 2 giờ khi nó hoạt động bình thường.
<b>4. Cho mạch điện như hình vẽ, hiệu điện thế </b>
U = 12V; hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 12W.
Biết rằng các đèn sáng bình thường.
a) Tính cường độ dịng điện qua mỗi bóng và qua mạch chính.
b)Tính điện trở R.
<b>5. Cho mạch điện như hình vẽ, </b>
hiệu điện thế U = 12V; hai bóng đèn có ghi
Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V – 12W.
Tính điện trở R để hai đèn sáng bình thường.
<b>Tiết 5: BÀI TẬP VỀ CƠNG SUẤT ĐIỆN VAØ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG (tt)</b>
<b>A-</b> <b>CÂU HỎI VAØ BÀI TẬP LUYỆN TẬP (tt)</b>
<b>Bài 4: Có ba bóng đèn Đ</b>1: 110V – 50W; Đ2: 110V – 50W và Đ3: 110V – 100W. Có cách nào
mắc ba bóng trên vào mạng điện 220V để chúng vẫn sáng bình thường hay khơng?
<b>Bài 5: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dịng điện qua nó có cường độ</b>
341mA.
a) Tính điện trở và cơng suất của bóng đèn khi đó.
b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong 1 ngày. Tính điện năng mà
bóng đèn tiêu thụ ttrong 30 ngày theo đơn vị Jun và số đếm tương ứng của công tơ điện.
Ñ<sub>2</sub>
Ñ<sub>1</sub>
R
U
X
X
Ñ<sub>2</sub>
Ñ<sub>1</sub>
R
U
<b>Bài 6: Một đoạn mạch điện gồm một bóng đèn có ghi 6V – 4,5W được mắc nối tiếp với một</b>
biến trở và được đặt vào hiệu điện thế khơng đổi 9V như hình vẽ.
Điện trở của dây nối và am pe kế là rất nhỏ.
a) Đóng cơng tắc K, bóng đèn sáng bình thường.
Xác định số chỉ của ampe kế khi đó.
b)Tính điện trở và cơng suất tiêu thụ điện của
c)Tính cơng của dịng điện sản ra ở biến trở và ở toàn mạch trong 10 phút.
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 4: Để ba bóng đèn sáng bình thường khi mắc vào mạng điện </b>
220V, ta mắc (Đ1//Đ2 )nt Đ3 như sơ đồ hình vẽ.Vì khi đó ta có:
I1 = I2 vaø I1 + I2 = I3
U1 = U2 = 110V,ø U3 = 110V vaø U1 + U3 = UAB = 220V.
Nên các đèn sẽ sáng bình thường.
<b>Bài 5:a) Điện trở của đèn : R = </b> <i>U<sub>I</sub></i> =220
0<i>,</i>341=645<i>Ω</i> .
Công suất của bóng đèn khi đó:
b)Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày: A =
<b>Bài 6: a) Số chỉ của ampe kế khi đèn sáng bình thường: I = </b>
6 =0<i>,</i>75<i>A</i> .
b) Khi đèn sáng bình thường , ta có: hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở:
Ub = U – UÑ = 9 – 6 = 3V
Vì biến trở nối tiếp với đèn nên cường độ dòng điện qua biến trở lúc này là :Ib = I =
0,75A.
Điện trở của biến trở khi đó: Rb =
<i>U<sub>b</sub></i>
<i>Ib</i>
= 3
0<i>,</i>75=4<i>Ω</i> .
Cơng suất tiêu thụ của biến trở khi đó:
a) Công của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút = 600s là:
A1 = Ub Ib t = 3.0,75. 600 = 1350J.
Công của dịng điện sản ra ở tồn mạch trong 10 phút:
A = U I t = 9.0,75.600 = 4050J.
<b>C- BAØI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>6. Cho mạch điện như hình vẽ, đèn Đ</b>1:120V – 300W;
Đèn Đ2 ghi 12V mắc nối tiếp với điện trở R.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là UAB = 120V.
Biết hai đèn sáng bình thường.
b) Tính R biết số chỉ ampe kế A2 là 2A.
c) Nếu bỏ bóng đèn Đ2 ra khỏi mạch điện thì độ sáng của bóng đèn Đ1 thay đổi như thế
nào? Tại sao?
<b>7. Một bóng đèn có ghi Đ</b>1: 120V – 60W sử dụng với mạng điện có hiệu điện thế 220V.
a) Cần mắc bóng đèn với điện trở R bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường. Tính R.
9V
Đ
_
+
K
A
X
Đ3
Đ<sub>2</sub>
Đ<sub>1</sub>
I<sub>3</sub>
I<sub>2</sub>
I<sub>1</sub>
_
+ B
A
X
X
X
_
+ Đ<sub>2</sub>
Đ<sub>1</sub>
A<sub>2</sub>
A<sub>1</sub>
R
X
X
b) Tìm hiệu suất của cách sử dụng trên.
<b>8. Một gia đình có hai loại đèn 220V – 40W; 220V – 100W và một bếp điện 220V – 1000W.</b>
Nguồn điện sử dụng là 220V.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện cách mắc các dụng cụ đó vào nguồn điện để chúng hoạt động bình
thường ( mỗi dụng cụ có cơng tắc riêng để điều khiển).
b) Tính điện trở của mỗi dụng cụ khi chúng hoạt động bình thường.
c) Trong một ngày đêm các đèn dùng trung bình 5 giờ, bếp sử dụng 2 giờ. Tính điện năng
tiêu thụ và số tiền điện phải trả trong 1 tháng (30 ngày). Biết 1 kW.h giá 850 đồng.
<b>Tiết 6:BÀI TẬP VỀ CƠNG SUẤT ĐIỆN VAØ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG (tt)</b>
<b>A- CÂU HỎI VAØ BAØI TẬP LUYỆN TẬP (tt)</b>
<b> Bài 7: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W và một bàn là có ghi 220V – 1000W vùng</b>
được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình để cả hai cùng hoạt động bình thường.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện , trong đó bàn là được kí hiệu như một điện trở và tính điện trở tương
đương của đoạn mạch này.
b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun và đơn vị kilơốt
giờ.
<b>Bài 8. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W.</b>
a)Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thường bóng đèn này mồi ngày 4
giờ.
b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V . Tính cơng suất
của đoạn mạch nối tiếp này và tính cơng suất của mỗi bóng đèn khi đó.
c) Mắc nối tiếp bóng đèn trên đây với một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V – 75W vào
hiệu điện thế 220V. Hỏi các bóng đèn này có thể bị hỏng khơng ? Nếu khơng ,hãy tính
Cho rằng điện trở của các bóng đèn trong trường hợp b và c trên đâycó giá trị như khi chúng
sáng bình thường.
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 7: Vì hiệu điện thế định mức của đèn bằng hiệu điện thế định mức của bàn là và bằng</b>
220V nên để cả hai cùng hoạt động bình thường ta phải mắc đèn và bàn là song song với nhau
vào hiệu điện thế 220V.
a) Sơ đồ mạch điện:
Điện trở của đèn: R1 = U21đm /
2
100 =484<i>Ω</i> .
Điện trở của bàn là: R2 = U22đm /
2
1000=48<i>,</i>4<i>Ω</i> .
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 // R2 :
U=220V
<i>R</i>=<i>R</i>1<i>⋅R</i>2
<i>R</i>1+<i>R</i>2
=484<i>⋅</i>48<i>,</i>4
484+48<i>,</i>4=
23425<i>,</i>6
532<i>,</i>4 =44<i>Ω</i>
b) Công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch:
Điện năng đoạn mạch trên tiêu thụ trong 1 giờ:
A =
a) Điện năng sử dụng khi thắp sáng bình thường bóng đèn trong 30 ngày(mỗi ngày 4 giờ)
là:
A = P1ñm .t = 0,1.30.4 = 12 kW.h.
b) Khi mắc hai bóng đèn cùng loại trên vào hiệu điện thế U = 220V:
Điện trở của mỗi đèn là: R1 = U21đm /
2
100 =484<i>Ω</i> .
Điện trở của đoạn mạch này là R12 = 2R1 = 2. 484 = 968 <i>Ω</i> .
Công suất của đoạn mạch khi mắc hai đèn nối tiếp là:
<i>R</i>12
=220
2
968 =
48400
968 =50<i>W</i> .
Công suất của mỗi đèn:
c) Điện trở của đèn thứ hai là: R2 = U22đm /
2
75 =
48400
75 =645<i>Ω</i>
Cường độ dịng điện qua các bóng đèn khi mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện thế U =
220V:
I = I1 = I2 =
<i>U</i>
<i>R</i><sub>1</sub>+<i>R</i><sub>2</sub>=
220
484+645=
220
1129 <i>≈</i>0,2<i>A</i>
Cường độ dòng điện định mức của Đ1: I1đm =
220<i>≈</i>0<i>,</i>45<i>A</i> .
Cường độ dòng điện định mức của Đ2: I2đm =
220<i>≈</i>0<i>,</i>34<i>A</i> .
Vì I < I1đm và I2đm nên các đèn chỉ sáng yếu hơn bình thường chứ khơng bị hỏng khi mắc nối
tiếp hai đèn vào hiệu điện thế 220V.
Khi đó , cơng suất của đoạn mạch:
2<i><sub>⋅</sub></i>
484=19<i>,</i>36<i>W</i>
<i>I</i><sub>1</sub>2<i><sub>R</sub></i>
1=¿
2<i><sub>⋅</sub></i>
645=25<i>,</i>8<i>W</i>.
<i>I</i><sub>2</sub>2<i>⋅R</i><sub>2</sub>=¿
<b>C- BÀI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>9. Một ấm điện có ghi : 120V – 480W sử dụng ở mạch điện có hiệu điện thế 120V.</b>
a) Tính điện trở của ấm.
b) Dùng ấm để đun sôi 1,2 lít nước ở 20o<sub> C. Tìm thời gian đun sơi lượng nước , biết hiệu</sub>
suất của ấm là 70%, cho c = 4 200J/kg.K.
<b>10. Có 4 đèn gồm : một đèn Đ</b>1: 120V – 40W, một đèn Đ2: 120V – 60W và hai đèn Đ3: 120V –
50W. Cần mắc chúng như thế nào vào mạng điện có hiệu điện thế 240V để chúng sáng bình
thường? Vẽ sơ đồ cách mắc .
<b>11. Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế U</b>AB = 220V người ta mắc hai dây kim loại song
song . Cường độ dòng điện qua dây thứ nhất là I1 = 4A và qua dây thứ hai là I2 là 2A.
b) Để công suất của mạch trên là 2000W người ta phải cắt bỏ một đoạn của dây thứ hai rồi
lại mắc như cũ . Tính điện trở phần dây bị cắt đó.
<b>Tiết 7: CỦNG CỐ VỀ ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ:</b>
A- <b>KIẾN THỨC CƠ BẢN</b>
<b>1.</b><i><b>Định luật Jun – Lenxơ</b></i><b> :</b>
<b> Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường</b>
<i>độ dịng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.</i>
<b>2. </b><i><b>Hệ thức của định luật</b></i><b>: </b>
<b> Trong đó:</b>
<i><b>-</b></i> <i>Q là nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn ( J).</i>
<b>-</b> <i>I là cường độ dòng điện qua dây dẫn (A).</i>
<b>-</b> <i>R là điện trở của dây dẫn (</i> <i>Ω</i> <i>).</i>
<b>-</b> <i>t là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s) </i>
<b> * </b><i><b>Chú y</b></i><b>ù: Mối quan hệ giữa đơn vị Jun (J) và đơn vị calo(Cal) là : 1J = 0,24 cal hay 1cal =</b>
<i>4,18J.</i>
<i> Do đó, nếu nhiệt lượng Q đo bằng calo thì hệ thức của định luật Jun – Lenxơ được</i>
<i>viết là: Q = 0,24 I2<sub>R t.</sub></i>
<b>B- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP</b>
<b>Bài 1: Tại sao với cùng một dịng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao</b>
cịn dây nối với bóng đèn hầu như khơng nóng lên?
<b>Bài 2: Khi mắc nối tiếp hai dây dẫn đồng chất , cùng chiều dài, nhưng tiết diện dây này lớn hơn</b>
tiết diện dây kia 3 lần. Hỏi trong cùng một khoảng thời gian, dây nào tỏa ra nhiệt lượng lớn hơn
<b>Bài 3: Tại sao khi cầu chì bị đứt người ta lại thay một dây chì khác cùng tiết diện với dây ban</b>
đầu?
Nếu thay dây có tiết diện nhỏ hơn hay lớn hơn thì hiện tượng gì xảy ra?
<b>Bài 4: Sự tỏa nhiệt của một bếp điện sẽ thay đổi như thế nào khi ta cắt bớt dây xoắn của</b>
chúng?
<b>C- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 1: Với cùng một dịng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao cịn dây</b>
nối với bóng đèn hầu như khơng nóng lên là vì dây tóc bóng đèn có điện trở rất lớn so với dây
nối dẫn điện tới bóng đèn, nên cùng thời gian và cùng cường độ dòng điện đi qua nhiệt lượng
tỏa ra trên dây tóc bóng đèn rất lớn so với nhiệt lượng tỏa ra ở dây nối <i>→</i> dây tóc bóng đèn
nóng đến mức phát sáng cịn dây nối với bóng đèn hầu như khơng nóng lên.
<b>Bài 2: Khi mắc nối tiếp hai dây dẫn đồng chất , cùng chiều dài, nhưng tiết diện dây này lớn hơn</b>
tiết diện dây kia 3 lần. Trong cùng một khoảng thời gian và dịng điện qua các dây dẫn là như
nhau thì dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn sẽ tỏa ra nhiệt lượng lớn hơn vì tiết diện tỉ lệ nghịch với
điện trở nên tỉ lệ nghịch với nhiệt lượng tỏa ra ( <i>Q</i>=RI2<i>t</i>=<i>ρl</i>
<i>S</i> <i>I</i>
2
<i>t</i> <sub> ).</sub>
<b>Bài 3: Thay dây chì đúng kích cỡ sẽ đảm bảo an tồn về điện.</b>
Nếu thay dây chì có tiết diện lớn hơn thì khi dòng điện qua dây vượt quá giới hạn qui định
dây khơng nóng chảy được nên rất nguy hiểm. Nếu thay dây chì có tiết diện nhỏ hơn thì khi
dịng điện chưa đến mức qui định nó đã nóng chảy nên khơng sử dụng được mạch điện đó.
<b>Bài 4: khi ta cắt bớt dây xoắn củabếp điện thì nhiệt lượng tỏa ra ở bếp điện sẽ tăng lên, vì khi</b>
đó chiều dài l của dây sẽ giảm <i>→</i> điện trở R của dây giảm <i>→</i> nhiệt lượng Q tỏa ra ở dây
tăng.
( <i>Q</i>=<i>I</i>2Rt=
<i>R</i>
2
<i>R⋅t</i>=<i>U</i>
2
<i>R</i>2 <i>R</i>.<i>t</i>=
<i>U</i>2
<i>R</i> <i>⋅t</i> nên khi R giảm thì Q sẽ tăng).
Tuy nhiên ta không nên cắt ngắn vì nó sẽ ảnh hưởng đến “tuổi thọ” của dây và trong kĩ
thuật người ta đã có tính tốn rồi.
<b>D- BÀI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>1. Trong cùng một khoảng thời gian khi ta mắc hai điện trở R</b>1 và R2 nối tiếp nhau rồi cho dòng
điện I chạy qua , hệ thức nêu lên mối liên hệ giữa nhiệt lượng và điện trở của mỗi dụng cụ nào
sau đây là đúng:
A. Q1 / Q2 = R1 / R2. B. Q2 / Q1 = R1 / R2.
C. Q1 / Q2 = R2 / R1. D. Q1 . Q2 = R1 . R2.
<b>2. Khi mắc hai điện trở R</b>1và R2 song song nhau rồi cho dòng điện I chạy qua , hệ thức nêu lên
mối liên hệ giữa nhiệt lượng và điện trở của mỗi dụng cụ nào sau đây là đúng:
A. Q2 / Q1 = R2 / R1. B. Q2 . Q1 = R1 . R2.
C. Q1 / Q2 = R2 / R1. D. Q1 / Q2 = R1 / R2.
<b>3. Một dây dẫn hình trụ, đồng chất , tiết diện đều, dài l, điện trở suất </b> <i>ρ</i> . Cường độ dòng
điện chạy qua dây dẫn có giá trị I và khoảng thời gian t không đổi, nhiệt lượng tỏa ra trên dây
là
Q = I2<sub> .R .t.Nếu ta tăng đường kính dây dẫn lên hai lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây sẽ:</sub>
A. tăng bốn lần. B. giảm bốn lần. C. tăng hai lần. D. giảm hai
lần.
<b>4. Một dây dẫn có điện trở R , cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có giá trị I ; trong khoảng</b>
thời gian t , nhiệt lượng tỏa ra trên dây là Q. Nếu ta cho cường độ dòng điện I tăng lên hai lần
thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn trong khoảng thời gian trên sẽ:
A. tăng bốn lần. B. giảm bốn lần. C. tăng hai lần. D. giảm hai
lần.
<b>Tiết 8: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT JUN LEN – XƠ:</b>
<b>A-CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP</b>
<b>Bài 5: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít</b>
nước từ nhiệt độ ban đầu là 20o<sub> C . Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào</sub>
mơi trường . Tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.
<b>Bài 6: Một dây lị xo có điện trở 10 </b> <i>Ω</i> . Tính nhiệt lượng tỏa ra khi có dòng điện 10A chạy
qua trong thời gian 30 phút.
<b>Bài 7: Có hai điện trở R</b>1 = 2 <i>Ω</i> <i> và R</i>2 = 6 <i>Ω</i> .Tính nhiệt lượng tỏa ra trên hai điện trở trong
30 phuùt khi:
a) R1và R2 mắcnối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế 120V.
b) R1và R2 mắc song song vào nguồn điện có hiệu điện thế 120V.
<b>Bài 8: Một bóng đèn dây tóc có ghi : 220V – 100W . Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây tóc bóng</b>
đèn khi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 145,2V trong thời gian 1 giờ.
<b>Bài 5: Vì ấm điện được sử dụng ở hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức nên công suất tiêu</b>
thụ của ấm bằng công suất định mức :
Nhiệt lượng cần cung cấp để 2 kg nước tăng nhiệt độ từ 20o<sub>C đến 100</sub>o<sub>C là:</sub>
Q = cm(t2 – t1) = 4200.2 (100-20) = 8400.80 = 672 000 J.
Vì bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường nên:
Q = A =
Thời gian đun sôi nước là: t = Q /
1000 =672(<i>s</i>) = 11 phút 12 giây.
<b>Bài 6: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là: Q = RI</b>2<sub>t = 10. 10</sub>2<sub>. 1800 = 1800 000 J.</sub>
Hay: Q = 0,24. 1800 000 = 432000 cal.
<b>Bài 7: a) Khi R</b>1 và R2 mắc nối tiếp, điện trở tương đương của đoạn mạch là:
R12 = R1 + R2 = 2 + 6 = 8 <i>Ω</i> .
Cường độ dòng điện qua các điện trở: I = <i><sub>R</sub>U</i>
12
=120
8 =15<i>A</i> .
Nhiệt lượng tỏa ra trên hai điện trở trong thời gian 30 phút = 1800 giây là:
Q = R12 . I2.t = 8.152. 1800 = 3240 000J = 0,24.3 240 000 = 777 600 cal.
b) Khi R1 và R2 mắc song song, điện trở tương đương của R1 và R2 là:
R/
12 =
<i>R</i><sub>1</sub><i>⋅R</i><sub>2</sub>
<i>R</i>1+<i>R</i>2
=2<i>⋅</i>6
2+6=
12
8 =1,5<i>Ω</i> .
Cường độ dòng điện qua mạch chính: <i>I</i>❑
= <i>U</i>
<i>R</i><sub>12</sub>❑=
120
1,5=80<i>A</i> .
Nhiệt lượng tỏa ra trên hai điện trở trong thời gian 30 phút = 1800 giây là:
Q/<sub> = I</sub>/2<sub> R</sub>/
12.t = 802. 1,5.1800 = 17 280 000 J = 0,24. 17 280 000 = 4 147 200 cal.
<b>Bài 8: Điện trở của bóng đèn là : R = U</b>2
ñm /
2
100 =484<i>Ω</i> .
Khi nối bóng đèn vào nguồn có hiệu điện thế U = 145,2V thì cường độ dịng điện qua
bóng đèn là: <i>I</i>=<i>U</i>
<i>R</i>=
145<i>,</i>2
484 =0,3<i>A</i> .
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây tóc bóng đèn trong 1 giờ = 3600s là:
Q = R.I2<sub>t = 484 (0,3)</sub>2<sub>. 3600 = 156816 J = 0,24. 156816 = 37 635,84 cal.</sub>
<b>C- BAØI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>5. Đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế U, sau khoảng thời gian t, nhiệt lượng tỏa ra trên</b>
dây là Q. Nếu tăng hiệu điện thế U lên hai lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn sau khoảng
thời gian trên sẽ:
A. tăng bốn lần. B. giảm bốn lần. C. tăng hai lần. D. giảm hai
lần.
<b>6. Hai dây dẫn bằng đồng và sắt có cùng chiều dài, cùng tiết diện được mắc song song vào</b>
mạch điện, dây nào sẽ tỏa ra nhiệt lượng lớn hơn ? Vì sao?
<b>7. Một dây dẫn nhúng ngập trong 1 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 20</b>o<sub>C . Hỏi sau bao lâu nước</sub>
sôi, biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 220V và cường độ dòng điện trong dây là 5A? Bỏ qua
nhiệt lượng do ấm thu được và nhiệt lượng tỏa ra môi trường. Biết nhiệt dung riêng của nước là
4200 J/kg.K.
<b>Tieát 9: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT JUN LEN – XƠ: (tt)</b>
<b>A-CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP</b>
<b>Bài 9: a) Tính nhiệt lượng cần thiết phải cung cấp cho 300g nước ở 25</b>o<sub>C tăng lên 85</sub>o<sub>C. Cho</sub>
nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K.
b)Ta nhúng một dây dẫn có điện trở 10 <i>Ω</i> vào nhiệt lượng kế đựng 300g nước ở trên và
cho dòng điện 5A chạy qua dây dẫn . Tính thời gian để nhiệt độ của nước tăng từ 25o<sub>C lên</sub>
85o<sub>C . Cho biết nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt lượng.</sub>
<b>Bài 10: Nhúng một dây dẫn có điện trở 100</b> <i>Ω</i> vào một nhiệt lượng kế chứa m(g) nước ở
20o<sub>C . Cho dòng điện cường độ 2A chạy qua trong thời gian 14 phút thì nước sơi. Tính khối</sub>
lượng m(g) của nước. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và nhiệt lượng kế không
hấp thụ nhiệt lượng.
<b>Bài 11: Trên một điện trở dùng để đun nước có ghi : 220</b> <i>Ω</i> <i><sub> - 500W. Cắm điện trở vào nguồn</sub></i>
điện 110V và nhúng điện trở vào một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở 15o<sub>C.Hỏi sau một giờ</sub>
nhiệt độ của nước là bao nhiêu? Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và nhiệt lượng
kế không hấp thụ nhiệt lượng.
<b>C- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 9:</b> a) Gọi Q1 là nhiệt cần cung cấp cho 300g nước để nhiệt độ của nó tăng từ 25oC đến 85oC:
Q1 = cm (t2 – t1) = 4200. 0,3. (85 – 25) = 75600 J.
b) Gọi Q2 là nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở khi có dịng điện chạy qua trong thời gian t:
Q2 = R I2t = 10. 52 t = 250t
Theo định luật bảo tồn nhiệt lượng thì nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở bằng nhiệt lượng do
nước thu vào (vì nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt lượng).
Ta coù Q2 = Q1 hay 250t = 75600 <i>⇒t</i>=75600<sub>250</sub> =302<i>,</i>4<i>s</i> .
<b>Bài 10: </b>Nhiệt lượng do điện trở R tỏa ra trong thời gian t = 14 phút = 840 giây là:
Q1 = R I2t = 100.22. 840 = 336000 J.
Nhiệt lượng do mgam nước hấp thụ để nhiệt độ tăng từ 20o<sub>C đến 100</sub>o<sub>C là:</sub>
Q2 = mc (t2 – t1) = 4200.m.( 100 – 20) = 336000m
Theo định luật bảo toàn nhiệt lượng ta có: Q2 = Q1 hay 336000m = 336000
Suy ra : m = 1 kg = 1000g.
<b>Bài 11: </b>Điện trở của dây dẫn dùng để đun nước là: R = U2
ñm /
2
500 =96<i>,</i>8<i>Ω</i>
<b> </b>Công suất tiêu thụ của điện trở khi cắm vào nguồn điện có hiệu điện thế U/<sub> = 110V:</sub>
<i>R</i> =
1102
96<i>,</i>8=125<i>W</i>
Cơng của dịng điện qua điện trở R cũng là nhiệt lượng tỏa ra trên R trong thời gian t:
Q1 = A =
Nhiệt lượng do 2kg nước hất thụ để nhiệt độ tăng từ t1 = 15oC lên nhiệt độ t2 là:
Q2 = mc (t2 – t1) = 2. 4200. ( t2 – 15) = 8400.(t2 – 15)
Theo định luật bảo tồn nhiệt lượng , ta có: Q2 = Q1 hay 8400 (t2 – 15) = 450000
Suy ra: t2 – 15 = 450000<sub>8400</sub> <i>≈</i>53<i>,</i>6<i>°C⇒t</i>2=53<i>,</i>6+15=68<i>,</i>6
<i>°<sub>C</sub></i><sub>.</sub>
<b>9. Hai dây dẫn có điện trở lần lượt là 24</b> <i>Ω</i> <sub> và 8</sub> <i>Ω</i> <sub> , lần lượt mắc nối tiếp và song song vào</sub>
hai điểm M,N có hiệu điện thế khơng đổi bằng 12V. Theo mỗi cách mắc đó , tính:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch MN.
b) Hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
c) Nhiệt lượng tỏa ra ở đoạn MN trong thời gian 10 phút.
d) So sánh công suất trên đoạn MN trong hai cách mắc.
<b>10.Dùng bếp điện có hai điện trở R</b>1 = 4 <i>Ω</i> và R2 = 6 <i>Ω</i> , nếu bếp chỉ dùng điện trở R1 thì
thời gian đun sơi là t1 = 10 phút. Tính thời gian cần thiết để đun sơi ấm nước trên mạng điện có
hiệu điện thế không đổi khi:
a) Chỉ dùng R2.
b) Dùng R1 nối tiếp với R2.
c) Dùng R1 song song với R2. (Bỏ qua sự mất mát năng lượng).
<b>11. Dùng bếp điện mắc vào mạng điện có hiệu điện thế khơng đổi 110V thì cường độ dịng điện</b>
qua bếp là 4A.
a) Tính điện trở của bếp.
b) Tính cơng suất của bếp và nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút.
c) Nếu cắt ngắn điện trở của bếp đi một nửa và vẫn mắc vào hiệu điện thế trên thì cơng
suất của bếp so với lúc chưa cắt ra sao?
d) Nếu cắt đôi dây và chập lại ở hai đầu ( mắc song song) và vẫn mắc vào hiệu điện thế
trên. Công suất của bếp lúc này ra sao?
<b>12. Có ba điện trở mắc như sơ đồ hình vẽ. </b>
Bieát R1 = 30 <i>Ω</i> , R2 = 20 <i>Ω</i> vaø R3 = 50 <i>Ω</i> .
Khi có dịng điện chạy qua, điện trở nào tỏa
ra nhiệt lượng nhỏ nhất , lớn nhất? Giải thích.
Ngày soạn: 24 -12 - 2010
Ngày dạy: 29 – 12 - 2010
<b> Chủ đề 3 :</b>
<b>LỰC ĐIỆN TỪ – ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU </b>
<b>DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG – MÁY BIẾN THẾ</b>
<b>Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: 9 tiết.</b>
<b>I- MỤC TIÊU:</b>
<b>1. Về kiến thức:</b>
R<sub>3</sub>
R<sub>2</sub>
R<sub>1</sub>
<b>- Củng cố về điều kiện xuất hiện lực điện từ, tác dụng của lực điện từ lên khung dây dẫn</b>
có dịng điện, ứng dụng của lực điện từ.
- Điều kiện để có dịng điện cảm ứng điều kiện xuất hiện dòng điện xoay chiều.
- Ứng dụng của dòng điện cảm ứng: máy phát điện , máy biến thế.
- Cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều, của máy phát điện.
- Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. Vì sao phải sử dụng máy biến thế để truyền
tải điện năng đi xa.
<b>.Về kỹ năng : </b>
Rèn luyên các kỹ năng sau:
- Kỹ năng vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực điện tư tác dụng lên
đoạn dây dẫn có dịng điện, kỹ năng xác định tác dụng của cặp lực điện từ tác dụng lên khung
dây dẫnø.
- Có kỹ năng xác định được khi nào trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dịng điện xoay
chiều.
- Giải thích được vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện và cách khắc
phục.
- Biết cách điều chỉnh máy biến thế trong quá trình truyền tải điện năng đi xa.
<b>3. Về thái độ:</b>
- Rèn luyện năng lực tư duy, phán đốn, so sánh, phân tích và tổng hợp.
- Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, an tồn và tiết kiệm khi sử dụng điện.
<b>II- LÊN LỚP :</b>
<b> </b>
<b>Tiết 1 :ĐIỀU KIÊN XUẤT HIỆN LỰC ĐIỆN TỪ , QUY TẮC BAØN TAY TRÁI..</b>
GV : Khi nào có lực điện tử tác dụng lên dây dẫn ?
HS: Khi dây dẫn có dịng điện đặt trong từ trường và không song song với các đường sức từ thì
có lực điện từ tác dụng lên dây dẫn đó.
GV: Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào?
HS: Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây
dẫn và chiều của đường sức từ.
GV: Ta có thể xác định chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn bằng cách nào?
HS: Ta có thể xác định chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn bằng quy tắc bàn tay trái.
GV: Hãy phát biểu quy tắc bàn tay trái.
HS: <i>Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay</i>
<i>đến ngón tay giữa hướng theo chiều dịng điện thì ngón tay cái chỗi ra 900<sub> chỉ chiều của</sub></i>
<i>lực điện từ.</i>
<b>GV: Trong quy tắc bàn tay trái có ba yếu tố có chiều, đó là: đường sức từ, dòng điện và lực</b>
điện từ. Nếu biết hai trong ba yếu tố trên ta có thể dùng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của
yếu tố cịn lại.
HS: Vận dụng quy tâc bàn tay trái làm các bài tập sau:
Dây dẫn chuyểnđộng như thế nào trong các trường hợp sau:(Ở các hình a,b,c,d,e,g) ?
Cho biết dấu chỉ chiều dòng điện chạy về phía trước mặt, dầu chỉ chiều dịng điện chạy về phía
sau:
27
<b>-I</b> <b>I</b>
<b>+</b> <b><sub>+</sub></b>
<b>N</b>
<b>S</b>
<b>N</b>
<b>S</b>
<b>N</b>
<b>S</b>
<b>N</b>
<b>S</b>
<b>N</b>
<b>S</b>
<b>S</b>
<b> a- Dây dẫn chuyển động từ trái sang phải.</b>
<b> b- Dây dẫn chuyển động từ phải sang trái.</b>
c- Dây dẫn chuyển động từ phải sang trái.
<b> d- Dây dẫn chuyển động từ trái sang phải.</b>
e - Dây dẫn chuyển động ra phía ngồi.
g- Dây dẫn khơng chuyển động ( vì dây dẫn điện và đường sức từ có phương song song
với nhau).
<b>Tiết 2 : ỨNG DỤNG CỦA LỰC ĐIỆN TỪ. </b>
GV: Cho HS trình bày cấu tạo của động cơ điện một chiều ( mơ hình )
HS: Gồm hai bộ phận chính là nam châm vĩnh cửu và khung dây dẫn có thể quay quanh trục
OO’ được đặt trong từ trương của nam châm. Hai đầu của khung dây dẫn được gắn chặt với hai
bán khuyên B1 và B2 ; hai bán khuyên này được tý lên hai thanh quét C1, C2 được nối với hai cực
của một nguồn điện.
GV: Cung cấp khái niệm mặt phẳng trung hồ: là mặt phẳng của khung dây khi vng góc với
các đường sức từ.
Khi khung dây ABCD quay các bán khuyên trượt và tiếp xúc điện với hai thanh quét.
H: Hãy xác định chiều của dòng điện chạy trong khung dây ABCD.
GV: Cho HS tìm hiểu xem, khi có dịng điện chạy trong khung dây ABCD thì có lực điện từ tác
dụng lên các đoạn dây nào? Vì sao?
HS: Lực điện từ chỉ tác dụng lên các đoạn dây AB và CD vì các đoạn dây AB và CD không
song song với các đường sức từ còn các đoạn dây AD và BC đặt song song với các đường sức từ.
GV: Hãy vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của cặp lực điện từ tác dụng lên các
đoạn dây AB và CD.
HS: Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB có chiều từ phải sang trái (F1)
Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây CD có chiều từ trái sang phải (F2)
GV: Có nhâïn xét gì về trạng thái của khung dây khi đó ?
GV: Khi khung dây ở vị trí mặt phẳng trung hồ, có nhận xét gì về cặp lực điện từ F1 , F2 ?
HS: Khi đó F1 , F2 là cặp lực cân bằng.
GV: Khi đó cặp lực F1 , F2 có tác dụng làm cho khung dây quay khơng ? Khung có tiếp tục
quay không ? Vì sao?
HS: Khi đó cặp lực F1 , F2 khơng có tác dụng làm cho khung quay nhưng do quán tính nên
khung vẫn tiếp tục quay và vượt qua vị trí mặt phẳng trung hồ.
GV: Khi khung dây vượt qua khỏi vị trí mặt phẳng trung hồ, có nhận xét gì về các bán
khuyên B1, B2 và các rhanh quét C1, C2 ?
HS: Khi đó B1 chuyển sang tiếp xúc với C2 và B2 tiếp xúc với C1.
GV: Có nhận xét gì về chiều của dịng điện trong khung dây dẫn ABCD khi đó?
HS: Khi đó chiều của dòng điện trong khung dây dẫn là chiều ABCD.
GV: Khi đó cặp lực điện từ tác dụng lên các đoạn dây AB và CD đổi chiều. Vậy chiều quay
của khung dây dẫn có thay đổi khơng?
HS: Khung dây ABCD vẫn quay theo chiều cũ.
GV: Ta kết luận được điều gì khi có dòng điện một chiều chạy trong khung dây?
HS: Khi có dịng điện một chiều chạy trong khung dây của động cơ điện một chiều thì khung
<i><b>dây dẫn sẽ quay liên tục theo một chiều nhất định.</b></i>
GV: Cho HS trả lời các câu hỏi sau:
1/ Động cơ điện một chiều có những ưu điểm gì so với động cơ nhiệt?
HS: Động cơ điện có nhiều ưu điểm hơn động cơ nhiệt.:
<b>-</b> Hai động cơ cùng công suất thì điịng cơ điện bé hơn (kích thước) và thuận tiện hơn
trong việc vận hành.
<b>-</b> Động cơ điện không thải ra các chất khí hay hơi làm ơ nhiễm mơi trường như động cơ
nhiệt.
<b>-</b> Có thể tạo ra động cơ điện với bất cứ công suất nào từ vài ốt đến hàng trăm, hàng
chục nghìn ki lơ ốt.
<b>-</b> Hiệu suất của động cơ điện rất cao, có thể đạt tới 98% . Hiện nay chưa có hoệu suất
của một loại động cơ nào khác đạt được con số đó.
2/Nêu ứng dụng của động cơ điện.
HS: Vì động cơ điện có nhiều ưu điểm nên nó được sử dụng rát rộng rãi . Hầu như nó có
mặt ở khắp mọi nơi: quạt máy, máy khoan, máy sấy tóc, dao cạo râu điện, bộ phận
chuyển động trong máy giặt, tủ lạnh, máy bơm nước, máy khâu, may hút bụi, trong đồ
chơi trẻ em …
<b>-</b> Trong nông nghiệp động cơ điện được dùng chạy máy bơm, máy quạt thóc, máy tuốt
lúa…
<b>-</b> Trong cơng nghiệp có thể nói khơng một xưởng máy nào không dùng đến động cơ
điện
<b>-</b> Tromg giao thông vận tải, động cơ điện được dùng trong xe điện, xe lửa điện. Oâ tô
điện …
<b>Tiết 3 :ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG, DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU</b>
HS: - Khi có sự chuyển động tương đối giữa cuộn dây đặt trong từ trường và nam châm.
GV: Hãy nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
HS: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên
qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
GV: Trong vật lý người ta định nghĩa từ thông là đại lượng tỉ lệ với số đường sức từ xuyên qua
tiết diện S của một cuộn dây dẫn theo một mật độ đã chọn trước. CÓ nhiều cách để làm biến
đổi từ thông qua tiết diện S của một cuộn dây dẫn kín, ví dụ như:
+ Làm cho từ trường ở chỗ đặt cuộn dây mạnh lên hay yếu đi.
+ Cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm hoặc ngược lại.
+ Làm thay đỏi tiết diện S của cuộn dây.
Dùng khái niệm từ thơng , ta có thể nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng như sau:
<i><b>Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến thiên từ thơng qua tiết diện S của cuộn dây dẫn </b></i>
<i><b>kín.</b></i>
H: Khi nào dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều?
HS: Dịng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiếy
diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm mà chuyển
sang tăng ( luân phiên tăng, giảm)
GV: Nêu các cách làm xuất hiên dòng điện cảm ứng xoay xhiều trong cuộn dây dẫn kín?
HS: Có thể làm xuất hiện dịng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây dẫn kín bằng các
cách sau:
+ Cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm.
+ Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín.
GV: Hãy trình bày các bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều.
HS: Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây. Một trong hai
bộ phận đó quay được gọi là Roto, bộ phận còn lại đứng yên gọi là Stato.
GV: Hãy trình bày hoạt động của máy phát điện xoay chiều.
HS: Khi nam châm hoặc cuộn dây quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn
dây dẫn kín luân phiên tăng ,giảm Xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều trong cuộn dây
dẫn.
GV: Hãy trình bày những cách làm quay Roto của máy phát điện.
HS: Trong kỹ thuật, có nhiều cách làm quay Rôto của máy phát điện như dùng đồng cơ nổ,
dùng tua bin nước, dùng cánh quạt gió …
GV: Muốn cho dây dẫn điện khỏi xoắn đứt khi Roto quay, người ta dùng một bộ phận góp điện
gồm hai vành khuyên và hai thanh quét để đưc điện ra mạch ngồi.
<b>Tiết 4 : BÀI TẬP </b>
<b>GV: Cho HS trả lời các câu hỏi và làm các bài tập sau:</b>
1/ Thế nào là dòng điện xoay chiều? Khi nào xuất hiện dòng điện xoay chiều cảm ứng?
HS: Dịng điện xoay chiều là dịng điện có chiều thay đổi liên tục theo thời gian.
Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện Scủa cuộn dây dẫn kín ln phiên tăng giảm thì
trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cmr ứng xoay chiều.
2/ Hai bộ phận quan trọng của máy phát điện xoay chiều là hai bọ phận nào? Nêu tác
dụng của hai bộ phận này khi máy hoạt động.
HS: Các máy phát điện xoay chiều đều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn.
Một trong hai bộ phận đó, bộ phận nào đứng yên gọi là Stato, bộ phận nào quay gọi là Roto.
<b>-</b> Cuộn dây để tạo ra dòng điện cảm ứng.
3/ Em hãy so sánh các bộ phận sau gồm nam châm và cuộn dây dẫn kín trong máy phát
điện xoay chiều có cơng suất nhỏ và máy có cơng suất lớn. Tại sao có sự khác biệt đó?
HS: Trong máy phát điện xoay chiều có cơng suất nhỏ gồm có nam châm vĩnh cửu, khung dây
quay quanh một trục trong từ trường củ nam châm.
Trong máy phát điện xoay chiều có cơng suất lớn thì người ta dùng nam châm điện và
cuộn dây có kích thước lớn gồm nhiều vịng dây, nam châm là phần quay; mục đích là để tăng
cường độ dịng điện cảm ứng hay tăng cơng suất của máy và để tránh hiện tượng phóng tia lửa
điện thay vì dùng bộ góp điện thì người ta cho nam vhâm quay.
4/ Vì sao nói máy phát điện xoay chiều là ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ?
HS: Vì khi có sự chuyển động tương đối giữa cuộn dây và nam châm thì số đường sức từ xuyên
qua tiết diện S của cuộn dây thay đổi trong cuộn dây xuất hiện dịng điện cảm ứng.
5/ Đánh dấu X vồ các ơ trống thích hợp. Đúng Sai
a- Dòng điện xoay chiều rất giống dòng điện một
chiều của pin hoặc ăcqui.
b- Dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều
đều có tác dụng nhiệt.
c- Máy phát điện xoay chiều là máy biến đổi cơ
năng thành điện năng.
d- Các nhà máy nhiệt điện, thuỷ điện đều sinh ra
dòng điện xoay chiều.
e- Máy phát điện là một trong những ứng dụng quan
trọng nhất của hiện tượng cảm ứng điện từ.
Trả lời: Đúng: b,c, d, e. Sai:a.
6/ Khi đặt nam châm thẳng gần cuộn dây có dòng điện
chạy qua thì thấy chúng hút nhau như hình vẽ.
a) Hãy giải thích vì sao?
b) Xác định từ cực của ống dây và của nam châm (Nêu tóm tắt
cách làm)
a) Khi có dịng điện chạy qua ống dây thì tạo ra từ trường
và tương tác với thanh nam châm (hút nhau)
b) Mạch điện của ống dây đã biết cực âm – dương -> biết chiều dòng điện -> áp dụng quy
tắc nắm tay phải xác định được chiều đường sức của ống dây -> từ cực của ống dây -> Từ cực
của thanh nam châm (vì chúng hút nhau nên khác cực)
Kết quả: Đầu C của ống dây là từ cực Bắc (N)
Đầu B của thành nam châm là từ cực Nam (S)
7/ Hãy giải thích vì sao trong máy phát điện xoay chiều phải có khung dây dẫn và nam
châm?
Khi khung dây quay, nam châm đứng n thì trong khung dây xuất hiện dịng điện cảm
ứng xoay chiều. Ngược lại, nếu nam châm đứng yên mà khung dây quay (hoặc nếu cả khung
dây và nam châm đều quay như nhau) thì trong khung dây có xuất hiện dịng điện cảm ứng
khơng? Tại sao?
HS: Trong máy phát điện xoay chiều phải có nam châm mới tạo ra từ trường, có khung dây
mới tạo ra dịng điện để đưa ra ngồi khi khung dây quay quanh truch OO’. Khi khung dây quay
, nam châm đứng yên thì trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. Ngược lại:
<b>A</b>
<b>B</b>
<b>-</b> Nếu khung dây đứng yên mà nam châm quay thì trong khung dây cũng xuất hiện
dịng điện cảm ứng vì khi đó số đường sức từ xun qua tiết diện của khung dây cũng
thay đổi.
<b>-</b> Nếu cả khung dây và nam châm đều quay như nhau thì trong khung khơng xuất hiện
dịng điện cảm ứng vì khi đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện của khung dây
khơng thay đổi.
<b>Tiết 5: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA – MÁY BIẾN THẾ.</b>
A – <b>PHẦN LÝ THUYẾT</b>
<b>1. Hao phí điện năng trên đường dây tải điện:</b>
<b>- </b>Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí
do toả nhiệt trên đường dây tải điện.
- Cơng suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương
hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.
<b>2. Biện pháp để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện:</b>
Để làm giảm hao phí trên đường dây tải điện, cách tốt nhất đang được áp dụng hiện nay
là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây tải điện.
<b>a-</b> <b>Cấu tạo và hoạt động của máy biến thế :</b>
<b>-</b> Máy biến thế là thiết bị dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của dòng điện xoay
chiều.
<b>-</b> Bộ phận chính của máy biến thế gồm:
+ Hai cuộn dây dẫn có số vịng dây khác nhau,
đặt cách điện với nhau. Cuộn nối với mạng điện
gọi là cuộn sơ cấp, cuộn lấy hiệu điện thế ra sử
dụng gọi là cuộn thứ cấp.
+ Một lõi sắt chung cho cả hai cuộn dây.
<b>-</b> Đặt một hiệu điện thế xoay xhiều vào hai đầu
của cuộn dây sơ cấp của máy biến thế thì ở hai đầu
cuộn dây thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều.
<b>-</b> Tỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dâycủa máy biến thế bằng tỉ số giữa các
vịng dây của các cuộn dây đó: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2
Trong đó n1, U1 là số vịng dây và hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp; n2, U2 là số
vòng dây và hiệu điện thế ở hai đấu cuộn thứ cấp.
<b>b- Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện năng đi xa :</b>
Để giảm hao phí trên đường dây tải điện cần có hiệu điện thế rất lớn (hàng trăm ngàn
vôn), nhưng đến nơi sử dụng điện lại chỉ cần hiệu điện thếthích hợp (220V), chính vì vậy
mà máy biến thế có vai trị rất to lớn trong việc truyến tải điện năng đi xa. Ở hai đầu
đường dây tải điện , người ta đặt hai loại máy biến thế có nhiệm vụ khác nhau: Đầu
đường dây tải điện, đặt máy biến thế có nhiệm vụ tăng hiệu điện thế, đến nơi sử dụng
điện đặt máy biến thế có nhiệm vụ giảm hiệu điện thế đến mức phù hợp.
B – <b>PHẦN BÀI TẬP LUYÊN TẬP </b>
Để làm giảm sự hao phí đó người ta đã dùng biện pháp gì? Tại sao?
<i>Trả lời: Khi truyền điện năng đi xa có cùng một cơng suất điện thì có bị hao phí điện năng. Bởi</i>
vì do tác dụng nhiệt của dòng điện cho nên một phần điện năng đã biến thành nhiệt năng làm
Để làm giảm sự hao phí đó, người ta đã dùng máy tăng thế trước khi truyền tải điện năng
đi xa. Dựa vào cơng thức tính : Php = R.P2 / U2 .
Trong đó: P là cơng suất cần tải (W)
R là điện trở của dây tải điện ( <i>Ω</i> )
U là hiệu điện thế (V).
Như vậy muốn giảm Php thì tốt nhất và rất đơn giản nhất là tăng hiệu điện thế trước khi
truyền tải điện đi xa. Ta không thể giảm R vì rất tốn kém và bất tiện. Đến nơi tiêu thụ thì ta chỉ
cần giảm hiệu điện thế đến mức cần thiết cũng bằng cách dùng máy biến thế (hạ thế).
2.Khi truyền tải cùng mợt cơng suất điện , một học sinh nói rằng khi giảm điện trở của
đườngdây tải điện đi ba lần hoặc tăng hiệu điện thế lên ba lần thì cơng st hao phí vì toả nhiệt
trong hai trường hợp đó là bằng nhau. Điều đó đúng hay sai? Tại sao
<i>Trả lời: Khi truyền tải cùng mợt cơng suất điện , một học sinh nói rằng khi giảm điện trở của</i>
đườngdây tải điện đi ba lần hoặc tăng hiệu điện thế lên ba lần thì cơng st hao phí vì toả nhiệt
trong hai trường hợp đó là bằng nhau. Điều đó là sai? Tại vì:
Ta có: Php = R.P2 / U2 . Php1 = R.P2 / 3U2 (1) và Php2 = R.P2 / (3U)2 (2).
Từ (1) và (2) Php1 = 3Php2 .
Vậy khi giảm điện trở của đường dây tải điện đi 3 lần thì cơng suất hao phí lớn gấp 3 lần
so với khi tăng hiệu điện thế lên 3 lần.
<b>Tiết 6: BÀI TẬP VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG VÂ MÁY BIẾN THẾ </b>
<b>Bài 1: </b>a) Người ta có thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện
khơng đổi được khơng? Tại sao?
b)Trong nhà có một máy biến thế tăng từ 110V lên 220V. Có thể dùng nó để hạ thế từ
220V xuống 110V được khơng? Vì sao?
<b>Bài 2. Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có số vòng là 12000 vòng. Muốn dùng để hạ thế từ</b>
6kV xuống 220V thì cuộn thứ cấp phải có số vịng là bao nhiêu?
<b>Bài 3. Ngươiø ta cần truyền tải một công suất điện 100kW đi xa 90 km, với điều kiện hao phí</b>
điện năng do toả nhiệt trên đường dây tải điện không vượt quá 2% công suất cần truyền đi.
Người ta dùng dây dẫn bằng đồng có điện trở suất lần lượt là 1,7.10-8 <i><sub>Ω</sub></i> <sub>.m và 8800 kg/m</sub>3<sub>.</sub>
Tính khối lượng của dây dẫn khi truyền điện năng dưới hiệu điện thế U = 6 kV.
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Baøi 1: </b>
a) Người ta không thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện
khơng đổi được. Bởi vì khi có dịng điện khơng đổi đi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm
từ nhưng số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp là không thay đổi nên trong cuộn thứ
cấp không xuất hiện dòng điện cảm ứng.
vào cuộn sơ cấp (có số vịng dây nhiều hơn) thì cuộn thứ cấp sẽ cho ta dịng diện có
hiệu điện thế 110V
<b>Bài 2: Để hạ thế từ 6kV xuống 220V thì máy biến thế đó phải có số vịng dây ở cuộn thứ cấp</b>
là:
Ta coù: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 n
2 = U2. n1/U1 = 220. 12000/ 6000 = 440 (vòng)
<b>Bài 3: Chiều dài dây dẫn : l = 2.90 = 180 km = 180000m.</b>
Công suất cần truyền : P = 100kW = 100000W
Coâng suất hao phí cho phép: Php = 2%. Php = 0,02. 100 000 = 2000 W.
Điện trở của dây dẫn: Php = U2 /R R = U2/ Php = 60002/ 2000 = 18000 <i>Ω</i>
Tiết diện của dây dẫn: S = <i>ρ</i> .l / R = 1,7.10-8<sub>.18.10</sub>4<sub> / 18000 = 17.10</sub>-8<sub> m</sub>2
Khối lượng của dây dẫn: m = D.l.S =88.102<sub>.18.10</sub>4<sub>.17.10</sub>-8<sub> = 269,28 kg.</sub>
<b>C- BAØI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>1. Một máy biến thế dùng trong nhà có hiệu điện thế đầu vào là 220V ( HĐT ở hai đầu cuộn sơ</b>
cấp), có hai ngõ ra ứng với HĐT là 110V và 22V. Biết số vịng dây của cuộn sơ cấp là3600
vịng. Tính số vòng dây của các cuộn thứ cấp tương ứng.
<b>2. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 500 vịng, cuộn thứ cấp có 40 000 vịng.</b>
a) Máy đó là máy tăng thế hay hạ thế.
b) Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế 400V. Tính HĐT ở hai đầu cuộn thứ cấp.
c) Điện trở của đường dây tải điện là 40 <i>Ω</i> . Cơng suất truyền đi là 1000000W. Tính
cơng suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện.
<b>Tiết 7: BÀI TẬP CỦNG CỐ :</b>
<b>1.Một trạm phát điện có cơng suất P = 50kW, hiệu điện thế tại trạm phát điện là U = 800V.</b>
Điện trở của đường dây tải điện là R= 4
a. Tính cơng suất hao phí trên đường dây.
b. Nêu một biện pháp để giảm cơng suất hao phí xuống 100 lần.
<b>2. Một máy phát điện xoay chiều cho một hiệu điện thế giữa hai cực của máy là 2500V. Muốn</b>
tải điện đi xa người ta phải tăng hiệu điện thế lên 50 000V. Hỏi phải dùng máy biến thế có các
cuộn dây có số vòng theo tỉ lệ nào ? Cuộn dây nào mắc vào hai đầu của máy phát điện.
<b>3. Một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 50 vòng và 11 000 vòng. Hiệu điện thế đặt </b>
vào cuộn sơ cấp là 1000V, công suất điện tải đi là 11000W.
a)Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
<b> b) Điện trở của đường dây tải điện là 100</b>. Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải điện?
<b>4.Một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 500vịng và 1100 vòng. Hiệu điện thế đặt</b>
vào cuộn sơ cấp là 1000V, cơng suất điện tải đi là 11 000W.
a) Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
b) Điện trở của đường dây tải điện là 100. Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải
điện?
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Baøi 1: </b>
<b> a) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:</b>
Tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây tải điện lên 10 lần bằng cách
dùng máy tăng thế.
<b>Bài 2: Một máy phát điện xoay chiều cho một hiệu điện thế giữa hai cực của máy là 2500V.</b>
Muốn tải điện đi xa người ta phải tăng hiệu điện thế lên 50 000V. Phải dùng máy biến thế có
các cuộn dây có số vịng theo tỉ lệ n2/n1 = U2 / U1 = 50000 / 2500 = 20 (Số vòng dây của cuộn
thứ cấp lớn gấp 20 lần số vòng dây của cuộ sơ cấp) Cuộn dây mắc vào hai đầu của máy phát
điện là cuộn sơ cấp.
<b>Bài 3: a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là:</b>
Ta có: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 1000. 11000/ 50 = 220 000 V
b) Công suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 102. 110002/2200002 = 102. 112. 106 /22.112. 108 = 0,25 W.
<b>Baøi 4: </b>
<b> a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là:</b>
Ta có: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n2</i> U2 = U1. n2/n1 = 1000. 1100/ 500 = 2200 V
b) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 102. 110002/22002 = 102. 112. 106 /22.112. 104 = 2500 W.
<b>Tiết 8: BÀI TẬP CỦNG CỐ</b>
<b>A- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM </b>
<b>1. Câu nào sau đây sai khi nói về cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều trong kỹ</b>
thuật:
A. Hai bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều là cuộn dây và nam châm.
B. Cuộn dây đứng yên gọi là Stato, nam châm là phần quay gọi là rơto.
C. Không có hệ thống vành khuyên và chổi quét.
D. Để quay rơto người ta dùng động cơ nổ hoặc tua bin nước.
<b>2. Nguồn điện nào dưới đây phat ra dòng điện cảm ưng xoay chiều:</b>
A. Pin. B. Ac quy. C. Máy phát điện xoay chiều. D. Pin quang điện.
<b>3. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay</b>
chiều:
A. Dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. B. Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
C. Dựa trên tác dụng hoá học của dòng điện. D. Dựa trên tác dụng sinh lý của dòng điện.
<b>4. Dùng ampe kế có kí hiệu AC (~) ta có thể đo được:</b>
A. Giá trị cực đại của dòng điện xoay chiều.
B. Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
C. Giá trị nhỏ nhất của cường độ dòng điện xoay chiều.
D. Giá trị tức thời của cường độ dịng điện xoay chiều.
<b>5.Cơng thức nào sau đây biểu thị cơng suất hao phí do toả nhiệt.</b>
A. Php = U2.I B. Php = R2.I C. Php = R.P2 / U2 D. Php = R.U2 / P2
<b>6. Trên cùng đường dây tải đi cùng công suất điện, nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây tải</b>
điện lên 3 lần thì cơng suất hao phí do toả nhiệt sẽ:
A. Giữ cho hiệu điện thế luôn ổn định. B. Giữ cho cường độ dịng điện ln ổn định.
C. Tăng hoặc giảm HĐT của dòng điện xoaychiều.D.Tăng hoặc giảm cường độdòngđiện1
chiều.
<b>8. Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn sơ cấp của một máy biến thế thì trong mạch kín</b>
cuộn thứ cấp:
A. xuất hiện dòng điện một chiều.
B. xuất hiện dòng điện cảm ứng một chiều khơng đổi.
C. xuất hiện dịng điện cảm ứng xoay chiều
D. khơng xuất hiện dịng điện nào cả.
B<b>- BÀI TẬP TỰ LUẬN:</b>
<b>1</b>. Dịng điện xoay chiều có những tác dụng gì ? Cho ví dụ.
<b>2.</b> Một HS mắc một bóng đèn 12V – 6 W vào mạng điện xoay chiều có hiêuụ điện thế hiệu
dụng12V, sau đó mắc bóng đèn trên vào mạch điện một chiềucó HĐT U = 12V thì độ sáng của
bóng đèn trong hai trường hợp trên như thế nào? Trường hợp nào đèn sáng hơn?
<b>3.</b> Đường dây tải điện từ huyện về thị xã có điện trở 20 , có hiệu điện thế là 10 000V, công
suất điện cần tải là 40 000W thì cơng st hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện là bao
nhiêu ?
<b>4. Một máy biến thế có số vịng dây ở cuộn sơ cấp là1500 vòng, số vòng dây của cuộn thứ cấp</b>
là 6000 vòng. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 55V. Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn
thứ cấp.
<b>5. Người ta muốn tải công suất điện 20.000W từ một nhà máy đến khu dân cư cách nhà máy50</b>
km. Hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải điện là 10.000V. Dây tải bằng đồng cứ 1 km có
điện trở 0,4.
a) Tính cơng suất do toả nhiệt trên đường dây tải điện.
b) Nếu tăng hiệu điện thế lên 20000V thì công suất hao phí giảm đi bao nhiêu?
<b>C- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 1 :</b> Dịng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng phát sáng và tác dụng
sinh lý. Ví dụ:
<b>-</b> Mắc bóng đèn dây tóc vào mạch điện xoay chiều, bóng đèm nóng lên chứng tỏ dịng
điện xoay chiều có tác dụng nhiệt.
<b>-</b> Đặt bút thử điện vào nguồn điện xoay chiều, bút thử điện sáng lên, chứng tỏ dịng
<b>-</b> Cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây của một nam châm điện, nam châm
điện hút đinh sắt, chứng tỏ dịng điện xoay chiều có tác dụng từ.
<b>-</b> Sơ ý cham vào mạch điện xoay chiều, có thể bị điện giật, chứng tỏ dịng điện xoay
chiều có tác dụng sinh lý.
<b>Bài 2: </b>Trong hai trường hợp đó độ sáng của bóng đèn như nhau vì hiệu điện thế hiệu dụng của
dịng điện xoay chiều tương đương với hiệu điện thế một chiều có cùng giá trị.
<b>Bài 3: </b>Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 2.10. 500002/100002 = 2. 25. 109 / 108 = 500 W.
<b>Baøi 4: </b>
Ta coù: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 55. 6000/ 1500 = 220 V
<b> Baøi 5: </b>
a)Điện trở của đường dây tải điện là: R = 2 . 50 . 0,4 = 40.
Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 4.10. 200002/100002 = 40. (20000/10000)2 = 40. 22 = 160 W.
Neáu U = 20000V Php = R.P2 / U2 = 4.10. 200002/200002 =
= 40. (20000/20000)2<sub> = 40. 1</sub>2<sub> = 40 W </sub>
Vậy khi đó cơng suất hao phí giảm đi 4 lần.
<b>D- BÀI TẬP TỰ GIẢI</b>
Ở hai đầu đường dây tải điện có một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 500
vịng và 11000 vịng. Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt một máy hạ thế có số vịng là
132000 vịng và 1320 vòng. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp là 1000V, công suất tải
đi là 110000W.
a) Tìm hiệu điện thế của mạch điện ở nơi sử dụng điện.
b) Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải điện, biết điện trở tổng cộng của đường dây
tải điện là 100.
<b>Tiết 9: KIỂM TRA:</b>
<b>PHẦN I :(1 điểm) Khoanh tròn chữ cái đứng trước phần trả lời đúng nhất của các câu sau :</b>
<b>1. Nguồn điện nào dưới đây phát ra dòng điện cảm ưng xoay chiều:</b>
A. Pin. B. Ac quy. C. Máy phát điện xoay chiều. D. Pin quang điện.
<b>2. Đường dây tải điện từ huyện về thị xã có điện trở 20</b> , có hiệu điện thế là 10 000V, cơng
suất điện cần tải là 50 000W thì cơng st hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện là :
A. 500W B. 100W ; C. 0,8W; D. 4W
<b>3. Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào nam châm điện thì đinh sắt đặt trước nam châm bị</b>
hút và đẩy liên tục , hiện tượng đó chứng tỏ dịng điện xoay chiều có:
A. Tác dụng nhiệt. B. Tác dụng từ. C.Tác dụng quang. D. Tác dụng hoá
học.
<b>4. Trên cùng đường dây tải đi cùng công suất điện, nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây tải</b>
điện lên 2 lần thì cơng suất hao phí do toả nhiệt sẽ:
A. tăng 2 lần. B. tăng 4 lần. C. giảm 2 lần. D. giảm 4 lần.
<b>PHẦN II :(1 điểm) Trả lời các câu hỏi sau các câu sau :</b>
1- a)Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa?
b) Nêu vai trò của máy biến thế trong việc truyền tải điện năng đi xa.
2- Người ta có thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện khơng
đổi được khơng? Tại sao?
<b>PHẦN III : (8 điểm) Giải các bài tập sau: </b>
<b>1. Trong nhà có một máy biến thế tăng từ 110V lên 220V. Có thể dùng nó để hạ thế từ 220V </b>
xuống 110V được khơng? Vì sao?
a) Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
b) Điện trở của đường dây tải điện là 100. Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải
điện?
<b>3. Ở hai đầu đường dây tải điện có một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 500 vịng</b>
và 11000 vòng. Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt một máy hạ thế có số vịng là
a) Tìm hiệu điện thế của mạch điện ở nơi sử dụng điện.
b) Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải điện, biết điện trở tổng cộng của đường dây
tải điện là 100.
<b>ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM</b>
<b>PHẦN I (1 điểm)</b>
Mỗi câu đúng 0,25 điểm.
1 .C ; 2 .A ; 3 .B ; 4 .D
<b>PHẦN II (2,5 điểm)</b>
Câu 1:
a) - Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao
phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. (0,25đ)
- Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương
hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.(0,25đ)
b) Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện năng đi xa:
Để giảm hao phí trên đường dây tải điện cần có hiệu điện thế rất lớn (hàng trăm ngàn
vơn), nhưng đến nơi sử dụng điện lại chỉ cần hiệu điện thếthích hợp (220V), chính vì vậy mà
máy biến thế có vai trò rất to lớn trong việc truyến tải điện năng đi xa. Ở hai đầu đường dây tải
điện , người ta đặt hai loại máy biến thế có nhiệm vụ khác nhau: Đầu đường dây tải điện, đặt
Caâu 2:
Người ta không thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện
khơng đổi được. Bởi vì khi có dịng điện khơng đổi đi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm từ nhưng
số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp là không thay đổi nên trong cuộn thứ cấp khơng xuất
hiện dịng điện cảm ứng. (1,0đ)
<b>PHẦN III (6,5 điểm)</b>
<b>Câu 1: (1,0 điểm)</b>
Trong nhà có một máy biến thế tăng từ 110V lên 220V. Thì ta cũng có thể dùng nó để hạ
thếï từ 220V xuống 110V được, bằng cách cho dòng điện có hiệu điện thế 220V đi vào cuộn sơ
cấp (có số vịng dây nhiều hơn) thì cuộn thứ cấp sẽ cho ta dịng diện có hiệu điện thế 110V
<b>Câu 2 : (2điểm)</b>
<b> a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là:</b>
Ta có: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U
2 = U1. n2/n1 = 1000. 1100/ 500 = 2200 V (1,0ñ)
b) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
<b>Câu 3: (3,5 điểm) </b>
a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế (HĐT đặt vào
hai đầu đường dây tải điện là:
<i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 1000. 11000/ 500 = 22000 V (1,0ñ)
Hiệu điện thế của mạch điện ở nơi sử dụng điện ( HĐTở hai
đầu cuộn thứ cấp của máy hạ thế:
U’2 = U’1. n’2/n’1 = 22000. 1320/ 132000 = 220 V (1,0đ)
b) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện:
Php = R.P2 / U2 = 100. 1100002/220002 = (1,0ñ)
= 100. (110000/22000)2<sub> = 100. 5</sub>2<sub> = 2500 W. (0,5ñ)</sub>
---Ngày soạn: 02 -4 - 2012
Ngày dạy: 06 –4- 2012
<b> Chủ đề 4 :</b>
<b>ÏCÁC LOẠI THẤU KÍNH </b>
<b> ỨNG DỤNG CỦA CÁC LOẠI THẤU KÍNH </b>
<b>Loại chủ đề: Bám sát Thời lượng: 9 tiết.</b>
<b>I- MỤC TIÊU:</b>
<b>1. Về kiến thức:</b>
<b>- Củng cố về cấu tạo của các loại thấu kính.Đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua</b>
mỗi loại thấu kính.
- Ứng dụng của các loại thấu kính: máy ảnh, kính cận, kính lão kính lúp.
- Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi các loại thấu kính.
- Cách dựng ảnh của một điểm sáng, của một vật qua các loại thấu kính.
<b>2.Về kỹ năng : </b>
Rèn luyên các kỹ năng sau:
- So sánh được ảnh của vật tạo bởi TKHT và TKPK.
- Có kỹ năng dựng ảnh của một vật qua mỗi loại thấu kính trong các trường hợp:
+ Vật đặt vng góc với trục chính trong tiêu điểm, ngồi tiêu điểm của thấu kính.
+ Vật là một điểm sáng, một vật nằm trên trục chính.
- Có kỹ năng xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, từ vật đến thấu kính, độ cao
của ảnh, độ cao của vật và tiêu cự của thấu kính.
<b>3. Về thái độ:</b>
<b>II- LÊN LỚP :</b>
<b> </b>
<b>Tiết 1 :THẤU KÍNH HỘI TỤ – CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH TẠO BỞI TKHT..</b>
GV : Cấu tạo của TKHT.
HS: Có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
GV: Khi có chùm sáng chiếu đến TK thì cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm nên TK được gọi là
TKHT.
H: Nêu các khái niệm về trục chính, quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự của TKHT.
HS: Nêu các khái niệm…và vẽ hình minh hoạ.
GV: Trên hình vẽ ta quy ước gọi:
() là trục chính.
O là quang tâm.
F và F’ là các tiêu điểm.
Khoảng cách OF = OF’ = f gọi là tiêu cự của thấu kính.
GV: Đường truyền của một số tia sáng qua TKHT.
HS: - Một chùm tia tới song song với trục chínhcủa TKHT cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm
của thấu kính.
<b>-</b> Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt.
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
<b>-</b> Khi vật đặt ngoài khoảng tiêu cự :
+ d>f : cho ảnh thật ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật.
+ f <d < 2f: cho ảnh thật ngược chiều với vật và lớn hơn vật.
+ Khi vật đặt rất xa thấu kính thì cho ánh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng
tiêu cự.
- Khi vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo lớn hợ vật và cùng chiều với vật.
GV: Cách dựng ảnh của một vật qua TKHT .
a) Dựng ảnh của một điểm sáng S tạo bởi TKHT:
HS: Từ S dựng hai tia tới trong ba tia đặc biệt đến thấu kính, sau dó vẽ hai tia ló tương ứng ra
khỏi thấu kính:
+ Nếu hai tia ló cắt nhau thực thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh thật S’ của S.
+Nếu hai tia ló khơng cắt nhau thực sự mà có đường kéo dài của chúng cắt nhau, thì giao
điểm cắt nhau đó chính là ảnh ảo S’ của S qua ttấu kính.
b) Dựng ảnh của một vsstj sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ.( AB ).
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính (AB vng góc với thấu kính, A nằm trên
trục chính) , chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng hai trong ba tia đặc biệt, sau đó từ B’ hạ vng góc
xuống trục chính ta được ảnh A’ của A.
<b>Tiết 2 : BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH HỘI TỤ. </b>
<b>A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP</b>
<b>Bài 1:</b>Đặt một điểm sáng S trước một thấu kính hội tụ và ngồi khoảng tiêu cự của thấu kính.
Hãy dựng ảnh S’ của S qua thấu kính và cho biết S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?
40
<b>-O</b>
<b>F</b>
<b>F'</b>
<b>Baøi 2:</b>
Trên hình vẽ bên có vẽ trục chính của một
thấu kính hội tụ( ), S là một điểm sáng, S’
là ảnh của điểm sáng S. Bằng cách vẽ, hãy
xác định vị trí quang tâm, các tiêu điểm của
thấu kính.
<b>Bài 3:</b>
Cho thấu kính hội tụ có trục chính ( ) quang taâm
O
Tiêu điểm F như hình vẽ bên. Hãy vẽ các tia ló của
Tia tới AI, AO, AK
<b>Bài 4: Đặt vật AB trước thấu kính hội tụ có trục chính đen-ta. Biết tiêu cự của thấu kính là</b>
20cm.
Khoảng cách từ vật đến thấu kính là 50cm,
a) Hãy trình bày các bước dựng ảnh A’ B’ của vật AB và cho biết ảnh đó là ảnh thật
hay ảnh ảo ?
b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của ảnh. Biết độ cao của vật là
27cm.
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>1: </b>Muốn dựng ảnh S’ của S qua thấu kính hội tụ ta tiến hành vẽ các tia như sau:
<b>-</b> Vẽ tia tới SI song song với trục chính, cho tia ló qua tiêu điểm F’.
<b>-</b> Vẽ tia tới qua quang tâm, cho tia ló truyền thẳng.
Hai tia ló này cắt nhau tại S’. Khi đó S’ là ảnh của S qua thấu kính hội tụ. Ảnh này là
ảnh thật.
<b>Bài 2: </b>
<b>-</b> Vẽ tia tới truyền thẳng từ S đến S’
cắt trục chính tại quang tâm O.
<b>-</b> Vễ thấu kính hội tụ qua O và vng
góc với trục chính.
<b>-</b> Vẽ tia tới SI song song với trục chính.
<b>-</b> Vẽ tia ló IS’ cắt trục chính tại F’
<b>-</b> Lấy điểm F đối xứng với S’ qua O. Khi đó F và F’ chính là các tiêu điểm của thấu
kính.
<b>Bài 3:</b>
<b>I</b>
<b>O</b>
<b>K</b>
<b>F</b>
<b>A</b>
<b>I</b>
<b>O</b> <b>F'</b>
<b>F</b>
<b>S'</b>
<b>S</b>
<b>A'</b>
<b>A</b>
<b>F</b>
<b>-</b> Tia tới AI có đường kéo dài qua F sẽ
cho tia ló song song với trục chính.
<b>-</b> Tia tới AO đi qua quang tâm cho tia ló đi thẳng.
Hai tia ló nói trên có đường kéo dài cắt nhau tại A’.
- Tia tới AK cũng cho tia ló có đường kéo dài qua A’.
<b>Bài 4: </b>
a) Để vẽ ảnh của vật AB, trước hết ta vẽ ảnh B’ của điểm B
+ Vẽ tia tới BI song song với trục chính, cho tia ló đi qua F’.
+ Vẽ tia ló đi qua quang tâm O , cho tia ló đi thẳng.
+ Hai tia ló cắt nhau tại B’ (B’ là ảnh thật của B)
Dựng B’A’ vng góc với trục chính tại A’ A’ là ảnh thật của A). Khi đó A’B’ chính là
ảnh của AB qua thấu kính.
b) Ta coù: <i>Δ</i> <sub>A’B’O </sub><sub>∽ </sub> <i>Δ</i> <sub>ABO </sub> <i>⇒</i> <i>A ' B '</i>
AB =
<i>A ' O</i>
AO (1)
<i>Δ</i> <sub>A’B’F’ </sub><sub>∽ </sub> <i>Δ</i> <sub>OIF’</sub> <i>⇒A ' B '</i>
OI =
<i>A ' F '</i>
OF<i>'</i>
Hay <sub>AB</sub><i>A ' B '</i>=<i>A ' F '</i>
OF<i>'</i> (2)
Từ (1) & (2) <i>⇒A ' O</i>
AO =
<i>A ' F '</i>
OF<i>'</i> =
OA<i>' −</i>OF<i>'</i>
OF<i>'</i>
' ' ' ' '
1 1 1
' 50 20
<i>OA</i> <i>d</i> <i>d</i> <i>d</i> <i>d</i>
<i>OF</i> <i>d</i> <i>f</i>
<i>⇒</i>
' ' 5 ' 2 '
1 1
20 50 100
<i>d</i> <i>d</i> <i>d</i> <i>d</i>
100
3 ' 100 ' ( )
3
<i>d</i> <i>d</i> <i>cm</i>
Vậy ảnh cách thấu kính một khoảng 100/3 33,3 cm.
Chiều cao của ảnh: Thừ (1)
'. 33,3.27
' ' 18( )
50
<i>OA AB</i>
<i>A B</i> <i>cm</i>
<i>OA</i>
<b>C- BÀI TẬP VỀ NHÀ</b>
<b>Bài 1: Đặt một vật sáng AB vng góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Điểm A nằm </b>
trên trục chính cách thấu kính một khoảng 12 cm cho ảnh thật A’B’ cách thấu kính một khoảng
36 cm và lớn gấp 3 lần vật AB
a)Vẽ ảnh A’B’ của vật AB qua thấu kính và nêu cách vẽ.
b) Tính tiêu cự của thấu kính.
<b>Bài 2: Trên hình bên, đen-ta là trục chính của một thấu kính hội tụ, A’B’ là ảnh của vật AB (AB</b>
vng góc với trục chính).
<b>B'</b>
<b>A'</b>
<b>B</b>
<b>A</b>
<b>I</b>
<b>F'</b>
a) A’B’ là ảnh thật hay ảo? Tại sao?
b) Hãy xác định quang tâm O, các tiêu điểm F, F’ của thấu kính đó.
c) Biết chiều cao h’ lớn gấp1,5 lần chiều cao h của vật sáng. Hãy thiết lập công thức
thể hiện mối liên hệ giữa d và ftrong trường hợp này (d là khoảng cách từ vật đến
thấu kính, f là tiêu cự: f = OF)
<b>Tiết 3 : THẤU KÍNH PHÂN KỲ – CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH TẠO BỞI TKPK.</b>
<b>1. Đặc điểm của thấu kính phân kì:</b>
- TKPK được làm bằng vật liệu trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu (một trong hai mặt
có thể là mặt phẳng). Phần rìa ngồi dày hơn phần chính giữa.
- Mỗi TKPK đều cỏtục chính, quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự.
Trên hình vẽ ta quy ước gọi:
() là trục chính.
O là quang tâm.
F và F’ là các tiêu điểm.
Khoảng cách OF = OF’ = f gọi là tiêu cự của thấu kính.
- Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính
phân kìcho chùm tia ló có đường kéo dài cắt nhau tại
tiêu điểm của thấu kính.
- Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt:
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló có đường
kéo dài đi qua tiêu điểm F.
+ Tia tới tiêu điểm F’ cho tia ló song song với trục chính.
<b>3.</b> <b>Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kỳ :</b>
<b> - </b>Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì đều cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật
và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
<b> -</b>Vật đặt rất xa thấu kính cho ảnh ảo, vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
<b>4. Cách dựng ảnh của một vật qua thấu kính phân kỳ:</b>
a) Dựng cảnh của một điểm sáng S tạo bởi thấu kính phân kì:
Từ S ta dựng hai tia (trong ba tia đặc biệt) đến thấu kính,
sau đó vẽ tia ló ra khỏi thấu kính. Hai tia ló có đường kéo dài
cắt nhau tại S’, S’ là ảnh của S qua thấu kính phân kì.
b) Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi thấu kính phân kì:
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính phân kỳ
(AB vng góc với thấu kính, A nằm trên trục chính),
chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng hai trong ba tia đặc biệt,
sau đó từ B’ hạ đường vng góc xuống trục chính
<b>B'</b>
<b>A'</b>
<b>B</b>
<b>A</b>
<b>O</b> <b>F'</b>
<b>F</b>
<b>F</b>
<b>F'</b>
<b>O</b>
ta có ảnh A’ của A. Ta có A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính.
<b>Tiết 4 : BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH PHÂN KÌÏ.</b>
<b>Bài 1: </b>Hãy chọn những cụm từ thích hợp điền vào các ô trống trong các câu sau:
Tia tới qua quang tâm của ………. thì tí ló tiếp tục truyền thẳng. Tia tới song song với
trục chính của ……… thì tia ló đi qua tiêu điểm. Tia tới song song với trục chính của ………..
thì cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.
Khi vật sáng đặt rất xa thấu kính ………. thì cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một
khoảng bằng tiêu cự. Khi vật sáng đặt rất xa thấu kính ………. thì cho ảnh áo có vị trí cách
thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
Vật sáng đặt ngồi tiêu cự của một thấu kính ………… thì cho ảnh thật ngược chiều với vật.
Vật sáng đặt ở trong khoảng tiêu cự của một thấu kính ……….. thì cho ảnh ảo lớn hơn vật và cùng
chiều với vật, Vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính ………. luôn cho ảnh ảo , cùng chiều, nhỏ hơn
vật và ln nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
<b>Bài 2: </b>Ở hình vẽ bên, điểm sáng S đặt trước một TKPK
có trục chính ( ) , quang tâm O, các tiêu điểm F và F’.
a) Dựng ảnh S’ của điểm sáng S.
b) S’ là ảnh ảo hay ảnh thật? Tại sao?
<b>Bài 3: </b>Cho một TKPK có trục chính ( ), quang tâm O,
các tiêu điểm F và F’. Điểm S’ là ảnh của một điểm
sáng S nào đó (hình vẽ)
a) S’ là ảnh ảo hay ảnh thật? Tại sao?
b) Xác định vị trí của điểm sáng S.
<b>Bài 4: Đ</b>ặt 1 vật AB có dạng mũi tên vng góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ và
cách TK 30 cm, TK có tiêu cự 15 cm.
a) Dựng ảnh A’B’ của AB.
b) Tính khoảng cách OA’ từ ảnh đến thấu kính và độ cao của ảnh, biết vật cao 6 cm.
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 1: </b>Hãy chọn những cụm từ thích hợp điền vào các ơ trống trong các câu sau:
Tia tới qua quang tâm của <b>TKHT hay TKPK</b> thì tia ló tiếp tục truyền thẳng. Tia tới song
song với trục chính của <b>TKHT</b> thì tia ló đi qua tiêu điểm. Tia tới song song với trục chính của
<b>TKPK</b> thì cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.
Khi vật sáng đặt rất xa thấu kính <b>hội tu</b>ï thì cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một
khoảng bằng tiêu cự. Khi vật sáng đặt rất xa thấu kính <b>phân kì</b> thì cho ảnh ảo có vị trí cách thấu
kính một khoảng bằng tiêu cự.
Vật sáng đặt ngồi tiêu cự của một thấu kính <b>hội tụ</b> thì cho ảnh thật ngược chiều với vật.
Vật sáng đặt ở trong khoảng tiêu cự của một thấu kính <b>hội tụ</b> thì cho ảnh ảo lớn hơn vật và cùng
chiều với vật, Vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính <b>phân ky</b>ø luôn cho ảnh ảo , cùng chiều, nhỏ
hơn vật và ln nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
<b>Bài 2:</b>
a) Dựng ảnh như hình vẽ.
<b>-</b> Vẽ tia tới SI song song với trục chính cho tia ló
<b>S</b>
<b>F</b>
<b>F'</b>
<b>O</b>
<b>S'</b>
<b>O</b> <b>F'</b>
<b>F</b>
<b>-</b> có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F. S <b>S’</b>
<b>-</b> Vẽ tia tới SO qua quang tâm cho tia ló đi thẳng.
<b>-</b> Hai tia ló này cắt nhau tại S’ là ảnh của S.
b) S’ là ảnh ảo. Bởi vì S’ khơng phải là giao điểm thực của hai tia ló mà là giao điểm
của các đường kéo dài của các tia ló.
<b>Bài 3:</b>
a) S’ là ảnh ảo vì ta biết với mọi vị trí của điểm sáng trước thấu kính phân kỳ thì ảnh
của nó ln là ảnh ảo.
b) Xác định vị trí của điểm sáng S:
- Vẽ tia ló IK1 có phần kéo dài đi qua S’ và qua F
- Vẽ tia ló OK2 đi qua quang tâm có phần kéo dài
đi qua S’.
- Vẽ đoạn thẳng IS song song với trục chính
cắt S’O tại S.
S chính là điểm sáng cần xác định.
<b>Bài 4 : a. A’B’ là ảnh ảo của AB.</b>
b.tính khoảng cách OA’
Ta có :
' '
' ' '
1
<i>OA B</i> <i>OAB</i>
<i>A B</i> <i>OA</i>
<i>AB</i> <i>OA</i>
' '
' ' '
<i>FA B</i> <i>FOI</i>
<i>A B</i> <i>FA</i>
<i>OI</i> <i>FO</i>
Vì OI=AB neân
' ' '
2
<i>A B</i> <i>FA</i>
<i>AB</i> <i>FO</i>
Từ (1) và (2) ta có :
' ' ' '
<i>OA</i> <i>FA</i> <i>OA</i> <i>FO FA</i>
<i>hay</i>
<i>OA</i> <i>FO</i> <i>OA</i> <i>FO</i>
(VÌ FA’=FO-OA’)
Thay OA=30 cm, FO= 15 cm ta tính được OA’=10 cm.
<b>C- BÀI TẬP VỀ NHÀ</b>
<b>Bài 1: </b>Trên hình vẽ bên là trục chính của một
thấu kính, A’B’ là ảnh của vật sáng AB
(AB vng góc với trục chính).
a) A’B’ là ảnh ảo hay ảnh thật? Thấu kính
b) đó là thấu kính hợi tụ hay phân kỳ? Tại sao?
Hãy xác định quang tâm O, các tiêu điểm F và F’ của thấu kính đó.
<b>---(</b><b><sub>)</sub></b>
<b>S</b>
<b>S'</b>
<b>K<sub>2</sub></b>
<b>K<sub>1</sub></b>
<b>O</b>
<b>F</b>
<b>F'</b>
<b>(</b><b><sub>)</sub></b>
<b>B'</b>
<b>A'</b>
<b>B</b>
<b>Tiết 5: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ THẤU KÍNH HỘI TỤ</b>
<b>1. </b> <b>Dạng bài tìm chiều cao của ảnh và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính khi biết độ cao</b>
<b>của vật, khoản cách từ vật đến thấu kính và tiêu cự của thấu kính. </b>
<b>Ví dụ:</b>Vật AB = 3cm đặt vng góc với trục chính của TKHT tại A và cách TK một
đoạn d = 12 cm. Biết TK có tiêu cự f = 9 cm. Tính chiều cao của ảnh và khoảng cách từ ảnh
đến thấu kính.
Vẽ hình: Sử dụng 2 tia .
+ Tia tới quang tâm O
+Tia tới qua tiêu điểm F
<i>A B F</i>' ' ' <sub>∽</sub><sub> </sub><i>OKF</i>
' '
OF OF
(1)
AF OF
<i>OK</i> <i>A B</i>
<i>AB</i> <i>AB</i> <i>AO</i>
<sub> ( Vì OK=A</sub>’<sub>B</sub>’<sub>)</sub>
Thay AB=3cm; AO=12cm,OF=9cmvào (1)ta được:
' '
' '
9
9( )
3 12 9
<i>A B</i>
<i>A B</i> <i>cm</i>
<i>A B O</i>' ' <sub> </sub><sub>∽</sub>
' ' '
<i>A B</i> <i>AO</i>
<i>ABO</i>
<i>AB</i> <i>AO</i>
(2)
Thay A’<sub>B</sub>’<sub>= 9cm; AB=3cm;AO=12cm vào (2) ta được:</sub>
'
'
9
36( )
3 12
<i>AO</i>
<i>AO</i> <i>cm</i>
B – <b>PHẦN BÀI TẬP LUYÊN TẬP </b>
<b>Bài 1:</b>Cho TKHT có tiêu cự 20 cm, vật AB đặt cách thấu kính 60cm và có chiều cao h=
2cm.
a) Dựng ảnh của vật tạo bời thấu kính theo đúng tỉ lệ (tỉ xích tuỳ chọn) và nêu các
tính chất của ảnh.
A B
K
F
’
B
’ A’
O
F
b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh.
GV: Hướng dẫn HS cách vẽ hình theo đúng tỉ lệ
<b>Tiết 6: BÀI TẬP VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG VÂ MÁY BIẾN THẾ </b>
<b>A- CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP</b>
<b>Bài 1: </b>a) Người ta có thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện
khơng đổi được không? Tại sao?
b)Trong nhà có một máy biến thế tăng từ 110V lên 220V. Có thể dùng nó để hạ thế từ
220V xuống 110V được khơng? Vì sao?
<b>Bài 2. Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có số vịng là 12000 vịng. Muốn dùng để hạ thế từ</b>
6kV xuống 220V thì cuộn thứ cấp phải có số vịng là bao nhiêu?
<b>Bài 3. Ngươiø ta cần truyền tải một công suất điện 100kW đi xa 90 km, với điều kiện hao phí</b>
điện năng do toả nhiệt trên đường dây tải điện không vượt quá 2% công suất cần truyền đi.
Người ta dùng dây dẫn bằng đồng có điện trở suất lần lượt là 1,7.10-8 <i><sub>Ω</sub></i> <sub>.m và 8800 kg/m</sub>3<sub>.</sub>
Tính khối lượng của dây dẫn khi truyền điện năng dưới hiệu điện thế U = 6 kV.
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Baøi 1: </b>
c) Người ta không thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện
khơng đổi được. Bởi vì khi có dịng điện khơng đổi đi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm
từ nhưng số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp là không thay đổi nên trong cuộn thứ
cấp khơng xuất hiện dịng điện cảm ứng.
d) Trong nhà có một máy biến thế tăng từ 110V lên 220V. Thì ta cũng có thể dùng nó để
hạ thếï từ 220V xuống 110V được, bằng cách cho dịng điện có hiệu điện thế 220V đi
vào cuộn sơ cấp (có số vịng dây nhiều hơn) thì cuộn thứ cấp sẽ cho ta dịng diện có
<b>Bài 2: Để hạ thế từ 6kV xuống 220V thì máy biến thế đó phải có số vịng dây ở cuộn thứ cấp</b>
là:
Ta coù: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n2</i> n2 = U2. n1/U1 = 220. 12000/ 6000 = 440 (vòng)
<b>Bài 3: Chiều dài dây dẫn : l = 2.90 = 180 km = 180000m.</b>
Công suất cần truyền : P = 100kW = 100000W
Công suất hao phí cho phép: Php = 2%. Php = 0,02. 100 000 = 2000 W.
Điện trở của dây dẫn: Php = U2 /R R = U2/ Php = 60002/ 2000 = 18000 <i>Ω</i>
Tiết diện của dây dẫn: S = <i>ρ</i> .l / R = 1,7.10-8<sub>.18.10</sub>4<sub> / 18000 = 17.10</sub>-8<sub> m</sub>2
Khối lượng của dây dẫn: m = D.l.S =88.102<sub>.18.10</sub>4<sub>.17.10</sub>-8<sub> = 269,28 kg.</sub>
<b>C- BAØI TẬP TỰ GIẢI</b>
<b>1. Một máy biến thế dùng trong nhà có hiệu điện thế đầu vào là 220V ( HĐT ở hai đầu cuộn sơ</b>
cấp), có hai ngõ ra ứng với HĐT là 110V và 22V. Biết số vịng dây của cuộn sơ cấp là3600
vịng. Tính số vòng dây của các cuộn thứ cấp tương ứng.
<b>2. Một máy biến thế gồm cuộn sơ cấp có 500 vịng, cuộn thứ cấp có 40 000 vịng.</b>
a) Máy đó là máy tăng thế hay hạ thế.
c) Điện trở của đường dây tải điện là 40 <i>Ω</i> . Công suất truyền đi là 1000000W. Tính
<b>Tieát 7: BÀI TẬP CỦNG CỐ :</b>
<b>1.Một trạm phát điện có cơng suất P = 50kW, hiệu điện thế tại trạm phát điện là U = 800V.</b>
Điện trở của đường dây tải điện là R= 4
c. Tính cơng suất hao phí trên đường dây.
d. Nêu một biện pháp để giảm công suất hao phí xuống 100 lần.
<b>2. Một máy phát điện xoay chiều cho một hiệu điện thế giữa hai cực của máy là 2500V. Muốn</b>
tải điện đi xa người ta phải tăng hiệu điện thế lên 50 000V. Hỏi phải dùng máy biến thế có các
cuộn dây có số vịng theo tỉ lệ nào ? Cuộn dây nào mắc vào hai đầu của máy phát điện.
<b>3. Một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 50 vịng và 11 000 vòng. Hiệu điện thế đặt </b>
vào cuộn sơ cấp là 1000V, công suất điện tải đi là 11000W.
a)Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
<b> b) Điện trở của đường dây tải điện là 100</b>. Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải điện?
<b>4.Một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 500vịng và 1100 vịng. Hiệu điện thế đặt</b>
vào cuộn sơ cấp là 1000V, công suất điện tải đi là 11 000W.
c) Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
d) Điện trở của đường dây tải điện là 100. Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải
điện?
<b>B- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 1: </b>
<b> a) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:</b>
Php = R.P2 / U2 = 4. 50 0002/8002 = 22. 52. 108 /22.42. 104 = 15625 W.
b) Một biện pháp để giảm cơng suất hao phí xuống 100 lần:
Tốt nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây tải điện lên 10 lần bằng cách
dùng máy tăng thế.
<b>Bài 2: Một máy phát điện xoay chiều cho một hiệu điện thế giữa hai cực của máy là 2500V.</b>
Muốn tải điện đi xa người ta phải tăng hiệu điện thế lên 50 000V. Phải dùng máy biến thế có
các cuộn dây có số vịng theo tỉ lệ n2/n1 = U2 / U1 = 50000 / 2500 = 20 (Số vòng dây của cuộn
thứ cấp lớn gấp 20 lần số vòng dây của cuộ sơ cấp) Cuộn dây mắc vào hai đầu của máy phát
điện là cuộn sơ cấp.
<b>Bài 3: a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là:</b>
Ta có: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 1000. 11000/ 50 = 220 000 V
b) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 102. 110002/2200002 = 102. 112. 106 /22.112. 108 = 0,25 W.
<b>Baøi 4: </b>
<b> a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là:</b>
Ta có: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 1000. 1100/ 500 = 2200 V
b) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
<b>Tiết 8: BÀI TẬP CỦNG CỐ</b>
<b>A- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM </b>
<b>1. Câu nào sau đây sai khi nói về cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều trong kỹ</b>
thuật:
A. Hai bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều là cuộn dây và nam châm.
B. Cuộn dây đứng yên gọi là Stato, nam châm là phần quay gọi là rơto.
C. Không có hệ thống vành khuyên và chổi quét.
D. Để quay rôto người ta dùng động cơ nổ hoặc tua bin nước.
<b>2. Nguồn điện nào dưới đây phat ra dòng điện cảm ưng xoay chiều:</b>
A. Pin. B. Ac quy. C. Máy phát điện xoay chiều. D. Pin quang điện.
<b>3. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay</b>
chiều:
A. Dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện. B. Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
A. Giá trị cực đại của dòng điện xoay chiều.
B. Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
C. Giá trị nhỏ nhất của cường độ dòng điện xoay chiều.
D. Giá trị tức thời của cường độ dịng điện xoay chiều.
<b>5.Cơng thức nào sau đây biểu thị cơng suất hao phí do toả nhiệt.</b>
A. Php = U2.I B. Php = R2.I C. Php = R.P2 / U2 D. Php = R.U2 / P2
<b>6. Trên cùng đường dây tải đi cùng công suất điện, nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây tải</b>
điện lên 3 lần thì cơng suất hao phí do toả nhiệt sẽ:
A. tăng 9 lần. B. tăng 3 lần. C. giảm 3 lần. D. giảm 9 lần.
7. Máy biến thế là một dụng cụ để:
A. Giữ cho hiệu điện thế luôn ổn định. B. Giữ cho cường độ dòng điện ln ổn định.
C. Tăng hoặc giảm HĐT của dịng điện xoaychiều.D.Tăng hoặc giảm cường độdòngđiện1
chiều.
<b>8. Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn sơ cấp của một máy biến thế thì trong mạch kín</b>
cuộn thứ cấp:
A. xuất hiện dòng điện một chiều.
B. xuất hiện dịng điện cảm ứng một chiều khơng đổi.
C. xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
D. khơng xuất hiện dịng điện nào cả.
B<b>- BÀI TẬP TỰ LUẬN:</b>
<b>1</b>. Dịng điện xoay chiều có những tác dụng gì ? Cho ví dụ.
<b>2.</b> Một HS mắc một bóng đèn 12V – 6 W vào mạng điện xoay chiều có hiêuụ điện thế hiệu
dụng12V, sau đó mắc bóng đèn trên vào mạch điện một chiềucó HĐT U = 12V thì độ sáng của
bóng đèn trong hai trường hợp trên như thế nào? Trường hợp nào đèn sáng hơn?
<b>4. Một máy biến thế có số vịng dây ở cuộn sơ cấp là1500 vòng, số vòng dây của cuộn thứ cấp</b>
là 6000 vòng. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 55V. Tính hiệu điện thế ở hai đầu cuộn
thứ cấp.
<b>5. Người ta muốn tải công suất điện 20.000W từ một nhà máy đến khu dân cư cách nhà máy50</b>
km. Hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải điện là 10.000V. Dây tải bằng đồng cứ 1 km có
điện trở 0,4.
a) Tính cơng suất do toả nhiệt trên đường dây tải điện.
b) Nếu tăng hiệu điện thế lên 20000V thì công suất hao phí giảm đi bao nhiêu?
<b>C- HƯỚNG DẪN GIẢI</b>
<b>Bài 1 :</b> Dịng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng phát sáng và tác dụng
sinh lý. Ví dụ:
<b>-</b> Mắc bóng đèn dây tóc vào mạch điện xoay chiều, bóng đèm nóng lên chứng tỏ dịng
điện xoay chiều có tác dụng nhiệt.
<b>-</b> Đặt bút thử điện vào nguồn điện xoay chiều, bút thử điện sáng lên, chứng tỏ dòng
điện xoay chiều có tác dụng quang (tác dụng phát sáng).
<b>-</b> Cho dịng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây của một nam châm điện, nam châm
điện hút đinh sắt, chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng từ.
<b>-</b> Sơ ý cham vào mạch điện xoay chiều, có thể bị điện giật, chứng tỏ dịng điện xoay
chiều có tác dụng sinh lý.
<b>Bài 2: </b>Trong hai trường hợp đó độ sáng của bóng đèn như nhau vì hiệu điện thế hiệu dụng của
dòng điện xoay chiều tương đương với hiệu điện thế một chiều có cùng giá trị.
<b>Bài 3: </b>Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 2.10. 500002/100002 = 2. 25. 109 / 108 = 500 W.
<b>Baøi 4: </b>
<b> Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là:</b>
Ta có: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 55. 6000/ 1500 = 220 V
<b> Baøi 5: </b>
a)Điện trở của đường dây tải điện là: R = 2 . 50 . 0,4 = 40.
Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 4.10. 200002/100002 = 40. (20000/10000)2 = 40. 22 = 160 W.
Neáu U = 20000V Php = R.P2 / U2 = 4.10. 200002/200002 =
= 40. (20000/20000)2<sub> = 40. 1</sub>2<sub> = 40 W </sub>
Vậy khi đó cơng suất hao phí giảm đi 4 lần.
<b>D- BÀI TẬP TỰ GIẢI</b>
Ở hai đầu đường dây tải điện có một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 500
vịng và 11000 vịng. Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt một máy hạ thế có số vịng là
132000 vịng và 1320 vòng. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp là 1000V, công suất tải
đi là 110000W.
a) Tìm hiệu điện thế của mạch điện ở nơi sử dụng điện.
<b>Tieát 9: KIỂM TRA:</b>
<b>PHẦN I :(1 điểm) Khoanh trịn chữ cái đứng trước phần trả lời đúng nhất của các câu sau :</b>
<b>1. Nguồn điện nào dưới đây phát ra dòng điện cảm ưng xoay chiều:</b>
A. Pin. B. Ac quy. C. Máy phát điện xoay chiều. D. Pin quang điện.
<b>2. Đường dây tải điện từ huyện về thị xã có điện trở 20</b> , có hiệu điện thế là 10 000V, cơng
suất điện cần tải là 50 000W thì cơng st hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện là :
A. 500W B. 100W ; C. 0,8W; D. 4W
<b>3. Khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào nam châm điện thì đinh sắt đặt trước nam châm bị</b>
A. Tác dụng nhiệt. B. Tác dụng từ. C.Tác dụng quang. D. Tác dụng hoá
học.
<b>4. Trên cùng đường dây tải đi cùng công suất điện, nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây tải</b>
điện lên 2 lần thì cơng suất hao phí do toả nhiệt sẽ:
A. taêng 2 laàn. B. tăng 4 lần. C. giảm 2 laàn. D. giảm 4 lần.
<b>PHẦN II :(1 điểm) Trả lời các câu hỏi sau các câu sau :</b>
1- a)Vì sao có sự hao phí điện năng trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa?
b) Nêu vai trò của máy biến thế trong việc truyền tải điện năng đi xa.
2- Người ta có thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện khơng
đổi được khơng? Tại sao?
<b>PHẦN III : (8 điểm) Giải các bài tập sau: </b>
<b>1. Trong nhà có một máy biến thế tăng từ 110V lên 220V. Có thể dùng nó để hạ thế từ 220V </b>
xuống 110V được khơng? Vì sao?
<b>2. Một máy tăng thế với các cuộn dây có số vịng là 500vòng và 1100 vòng. Hiệu điện thế đặt</b>
vào cuộn sơ cấp là 1000V, công suất điện tải đi là 11 000W.
b) Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế.
b) Điện trở của đường dây tải điện là 100. Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải
<b>3. Ở hai đầu đường dây tải điện có một máy tăng thế với các cuộn dây có số vòng là 500 vòng</b>
và 11000 vòng. Ở cuối đường dây gần nơi sử dụng điện, đặt một máy hạ thế có số vịng là
132000 vịng và 1320 vịng. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp là 1000V, công suất tải
đi là 110000W.
a) Tìm hiệu điện thế của mạch điện ở nơi sử dụng điện.
b) Tìm cơng suất hao phí trên đường dây tải điện, biết điện trở tổng cộng của đường dây
tải điện là 100.
<b>ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM</b>
<b>PHẦN I (1 điểm)</b>
Mỗi câu đúng 0,25 điểm.
1 .C ; 2 .A ; 3 .B ; 4 .D
<b>PHẦN II (2,5 điểm)</b>
a) - Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao
phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện. (0,25đ)
- Cơng suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây tải điện tỉ lệ nghịch với bình phương
hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.(0,25đ)
b) Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện năng ñi xa:
Để giảm hao phí trên đường dây tải điện cần có hiệu điện thế rất lớn (hàng trăm ngàn
vôn), nhưng đến nơi sử dụng điện lại chỉ cần hiệu điện thếthích hợp (220V), chính vì vậy mà
Caâu 2:
Người ta không thể dùng máy biến thế để tăng hay giảm hiệu điện thế của dịng điện
khơng đổi được. Bởi vì khi có dịng điện không đổi đi qua cuộn sơ cấp, lõi sắt bị nhễm từ nhưng
số đường sức từ xuyên qua cuộn thứ cấp là không thay đổi nên trong cuộn thứ cấp khơng xuất
hiện dịng điện cảm ứng. (1,0đ)
<b>PHẦN III (6,5 điểm)</b>
<b>Câu 1: (1,0 điểm)</b>
Trong nhà có một máy biến thế tăng từ 110V lên 220V. Thì ta cũng có thể dùng nó để hạ
thếï từ 220V xuống 110V được, bằng cách cho dịng điện có hiệu điện thế 220V đi vào cuộn sơ
cấp (có số vịng dây nhiều hơn) thì cuộn thứ cấp sẽ cho ta dịng diện có hiệu điện thế 110V
<b>Câu 2 : (2điểm)</b>
<b> a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế là:</b>
Ta có: <i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 1000. 1100/ 500 = 2200 V (1,0đ)
b) Công suất hao phí trên đường dây tải điện là:
Php = R.P2 / U2 = 102. 110002/22002 = 102. 112. 106 /22.112. 104 = 2500 W. (1,0đ)
c) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy tăng thế (HĐT đặt vào
hai đầu đường dây tải điện là:
<i>U</i>1
<i>U</i>2
=<i>n</i>1
<i>n</i>2 U2 = U1. n2/n1 = 1000. 11000/ 500 = 22000 V (1,0ñ)
Hiệu điện thế của mạch điện ở nơi sử dụng điện ( HĐTở hai
đầu cuộn thứ cấp của máy hạ thế:
U’2 = U’1. n’2/n’1 = 22000. 1320/ 132000 = 220 V (1,0ñ)
d) Cơng suất hao phí trên đường dây tải điện:
Php = R.P2 / U2 = 100. 1100002/220002 = (1,0ñ)
= 100. (110000/22000)2<sub> = 100. 5</sub>2<sub> = 2500 W. (0,5ñ)</sub>