Bdhsg vật lí 9

  • Số trang: 30 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 37 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 Tiết 1,2: §1. SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ - ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN – ĐỊNH LUẬT ÔM. A.Tóm tắt lý thuyết : I.Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế : -Tỉ số U I luôn luôn không đổi : I ~ U -U=0 thì I=0, I và U là hai đại lượng tỉ lệ thuận, đồ thị là đường thẳng đi qua gốc toạ độ. II. Điện trở : -Cường độ dòng điện phụ thuộc bản chất của vật dẫn. - U I =R R là điện trở của dây dẫn -U không đổi, R càng lớn thì I càng nhỏ và ngược lại. -R đặc trưng cho tính cản trở dòng điện. 1 -I~ R III. Định luật Ôm : I= U R U = IR B.Hướng dẫn giải bài tập : 1.Vấn đề 1. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn. U I U U 1 1 1 2 - U  I hay I  I = const 2 2 1 2 -Ngoài ra : U2 = U1 + U U2 I2  U1 I1 I2 = I1 + I U 1  U I 1  I  U1 I1 U U 1  I I1 2.Vấn đề 2. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy trong dây và hiệu điện thế giữa hai đầu của dây dẫn đó. Nếu U = 0 thì I = 0 U, I tỉ lệ thuận với nhau. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ U, I là đường thẳng đi qua gốc toạ độ và I có hệ số góc a = U GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 1 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9  Bài tập vận dụng : Nếu áp hai đầu dây dẫn vào hiệu điện thế U = 6V, thì cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là I = 0,5A. a)Vẽ Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa I và U (I = a.U) b)Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa U và I (U = b.I) Giải. Tỉ số U 6  12 I 0,5 U = 12I Hay I = U 12 a)Đồ thị biểu diễn U = 12I Đồ thị hàm số luôn luôn đi qua gốc toạ độ o I 0 0,5 U 0 6 6 4 2 -5 5 -2 -4 -6 U b) Đồ thị hàm số I = 12 Đồ thị hàm số luôn luôn đi qua gốc toạ độ O U I 0 0 12 1 6 4 2 -5 5 10 -2 -4 -6 3.Vấn đề 3. Điện trở của dây dẫn - Định luật Ohm : -R = U I -So sánh hai điện trở : lập tỉ số giữa hai điện trở. GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 2 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 -Định luật ôm : I = U R  Bài tập vận dụng : cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. khi đóng khoá K, ampe kế chỉ 0,8A. a)Nếu thay điện trở M1N1 bằng điện trở mới M2N2 thì ampe kế chỉ 1,6A. So sánh điện trở của hai dây dẫn nói trên, cho rằng nguồn U không đổi. b)Biết U=6v. Muốn chỉ số của ampe kế trong cả hai trường hợp là không đổi và bằng 0,8A; thì đối với điện trở M 2N2 ta phải thay hiệu điện thế U một hiệu điện thế khác có giá trị là bao nhiêu ? M1 A N1 V + U K Giải a)Gọi R1, R2 lần lượt là điện trở của dây M1N1 và M2N2, ta có : U U  I1 0,8 U U = I 1,6 2 R1 = (1) R2 (2) R 1,6 1 Lập tỉ số (1)/(2) suy ra R  0,8 2 2 Vậy R1 = 2R2 b) Điện trở dây M1N1 U R1 = I 1  6 0,8 = 7,5 Điện trở dây M2N2 R2 = R1 7,5  2 2 = 3,75 Hiệu điện thế nguồn cần thay thế U2 = I2R2 = 0,8.3,75 = 3(V) Tiết 3-6: §2. ĐOẠN MẠCH MẮC NỐI TIẾP-ĐOẠN MẠCH MẮC SONG SONG. ĐỊNH LUẬT ÔM TRONG ĐOẠN MẠCH MẮC NỐI TIẾP VÀ SONG SONG. A.Tóm tắt lý thuyết : GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 3 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 I. Đoạn mạch mắc nối tiếp-Định luật ôm trong đoạn mạch mắc nối tiếp : - I1=I2=I3=...=In=I - U1+U2+U3+...+Un=UAB - U1=I1.R1=I.R1 - U2=I2.R2=I. R2 - U3=I3.R3=I.R3 - Un=In.Rn=I.Rn - UAB=I.RAB RAB= R1+ R2+ R3+...+ Rn U AB - I= R AB II. Đoạn mạch mắc song song-Định luật ôm cho đoạn mạch mắc song song : - I=I1+I2+I3+…+In - UAB=U1=U2=U3=…=Un U U U U U U U U 1 - I1= R  R 1 1 2 - I2= R  R 2 2 3 - I3= R  R 3 3 n - In= R  R n n - 1 1 1 1 1     ...  R AB R1 R2 R3 Rn U AB - Định luật ôm : I= R AB B.Hướng dẫn giải toán : 1.vấn đề 4. Tính điện trở tương đương. - Quan sát mạch điện theo dạng nào ? - Mạch điện phức tạp có đoạn nối tắt, chập hai điểm nối tắt, vẽ lại mạch. - Mạch điện phức tạp có nhiều cụm, phải chia thành các cụm nhỏ, sau đó mới gộp lại tuỳ theo dạng.  Bài tập vận dụng : 1.a)cho hai điện trở R1=40 và R2=60 mắc nối tiếp với nhau. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nói trên. b)Nếu R1 và R2 nói trên được mắc song song. Điện trở tương đương của chúng là bao nhiêu ? 2.Cho mạch điện như hình vẽ. với R1=R2=R3=60; R4=40. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nói trên. GV: TRẦN THANH BÌNH A R1 C R 2 R3 D R4 B Trang 4 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 Quan sát hình vẽ ta thấy (A,B) và (C,D) là hai cặp điểm được nối tắt, mạch điện có thể vẽ lại : AB R1 CD R4 R2 R3 R1//R2//R3 1 1 1 1 1 1 1 1        R123 R1 R2 R3 60 60 60 20 R123=20()  R123 nối tiếp R4 Rtđ=R123+R4=20+40=60() 2.Vấn đề 5. Tính điện trở tương đương trong đoạn mạch phức tạp. Công thức biến đổi từ mạch tam giác () thành mạch sao () A A R12 R1 R2 R13 B B R3 R23 C C R1 R2 R12= R  R  R 1 2 3 R1 R3 R13= R  R  R 1 2 3 R2 R3 R23= R  R  R 1 2 3 GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 5 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9  Bài tập áp dụng : cho mạch điện tam giác như hình vẽ (hình trên) Hãy biến đổi mạch tam giác nói trên thành mạch sao tương đương (định luật Kennơli) Áp dụng cho R1=1, R2=2, R3=3. Tính R12, R13, R23 Giải Điện trở tương đương của cả hai mạch bằng nhau bất kể xét giữa hai điểm nào - Xét giữa hai điểm AB : R1 ( R2  R3 ) RAB= R  R  R =R12+R13 1 2 3 - Xét giữa hai điểm AC : R2 ( R1  R3 ) RAC= R  R  R =R12+R23 1 2 3 - Xét giữa hai điểm BC : R3 ( R1  R2 ) RBC= R  R  R =R13+R23 1 2 3 (1) (2) (3) R1 R3  R2 R3 (1)-(2) R13-R23= R  R  R 1 2 3 (3)+(4) 1 3 2 3 1 3 2 3 2R13 = R  R  R  R  R  R 1 2 3 1 2 3 R R R R (4) RR  R R 2 R1 R3 =R R R 1 2 3 R1 R3 R13= R  R  R 1 2 3 R2 R3 R23= R  R  R 1 2 3 Thế R13 vào (1) R1 R2 R12= R  R  R 1 2 3 Áp dụng : R1 R2 1 R1 R3 1 R12= R  R  R = 3  1 2 3 R13= R  R  R = 2  1 2 3 R2 R3 R23= R  R  R =1 1 2 3 3.Vấn đề 6. Tìm số điện trở giống nhau ít nhất có trong đoạn mạch có điện trở xác định. Nếu Ri> điện trở thành phần R0 : R0 Ri GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 6 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 - Nếu Ri< điện trở thành phần R0 : R0 Ri 4.Vấn đề 7. Áp dụng định luật ôm trong đoạn mạch mắc nối tiếp : - Định luật : I= U R - Đặc điểm : + Dòng điện chạy từ điện trở này đến điện trở kia. + Cường độ dòng điện I=I1=I2=I3=…=In + Hiệu điện thế U=U1+U2+…+Un 5.Vấn đề 8. So sánh độ sáng của đèn. - Trên mỗi đèn có (Udm-Pdm).Nếu số liệu này bé hơn thực tế, đèn cháy sáng hơn bình thường và có thể bị hư. - Có thể so sánh : + U>Udm : đèn sáng hơn bình thường. + UIdm : đèn sáng hơn bình thường. + II : đèn Đ2 sáng yếu hơn bình thường. Khi mắc nối tiếp hai đèn nói trên vào mạng điện U=220v thì đèn Đ 1 chóng bị hư, ta không thể mắc nối tiếp hai đèn vào mạng điện U=220v được. d)Khi hai đầu dây tim đèn gác được lên nhau, điện trở của đèn sẽ giảm (do chiều dài dây tóc giảm và có một đoạn dây tiết diện tăng gấp đôi) Mà P = U 2 R Do đó công suất P sẽ tăng, đèn cháy sáng hơn độ sáng ban đầu. Tiết 13,14: §6. ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN. A.Tóm tắt lý thuyết : - Dòng điện có mang năng lượng, năng lượng này gọi là điện năng. - Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác như : cơ năng, nhiệt năng, hoá năng, quang năng…và ngược lại. Điện năng tuân thủ đúng theo định luật bảo toàn năng lượng. GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 16 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 - Điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. Trong đó chỉ có một phần là có ích, phần còn lại là vô ích. Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác trong đoạn mạch đó, được tính bởi : A = UIt - Lượng điện năng tiêu thụ được đo bằng đồng hồ điện. 1ws = 1J 1wh = 3 600J 1kwh = 3 600 000J B. Hướng dẫn giải toán : 1.Vấn đề 19 : công của dòng điện – công của động cơ điện - hiệu suất sử dụng điện. - Công thức tính công của dòng điện A = UIt A = RI2t A=Pt A= U2 t R + Đơn vị của công 1J = 1V.1A.1s = 1W.1s 1kJ = 1000J + Ngoài ra công còn có thể tính bằng đơn vị Wh, kWh. - Công của động cơ điện là phần năng lượng có ích của dòng điện cung cấp cho động cơ. - Hiệu suất của động cơ điện cũng là hiệu suất sử dụng điện H= Aci Atp Aci = H.Atp  Aci : phần điện năng chuyển hoá thành cơ năng, hoá năng, quang năng… Atp : công sinh ra của dòng điện  Áp dụng : 1 bếp điện có hiệu suất 84 % tiêu thụ một lượng điện năng 660 kJ đun m kg từ 340C đến điểm sôi. Biết rằng bếp hoạt động ở hiệu điện thế U= 220V, trong 20 phút. a) Tính cường độ dòng điện qua bếp và điện trở của bếp. b) Tính khối lượng m. Giải a) Ta có t = 20 phút = 1200 s Công của dòng điện chạy qua bếp : A = UIt Cường độ dòng điện qua bếp : I = A Ut = 660000 220.1200 = 2,5A Điện trở của bếp : GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 17 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 R= U I 220 2,5 = = 88(  ) b) Nhiệt lượng do bếp toả ra ( công có ích ) Aci = Atp. H = 660 000. 84% = 554 400(J) Mặt khác Aci = Q = mc (t2 –t1) m= Aci c (t 2  t1 ) = 554400 4200(100  34) = 2 (kg) 2. Vấn đề 20 :Công suất điện-Điện năng tiêu thụ- Tiền điện phải trả . - Công thức tính điện năng tiêu thụ cũng là công thức tính công sinh ra của dòng điện. A = UIt = P t - Nếu sử dụng công thức A = UIt = RI2t = U2 t R Với t tính bằng giây (s) thì đơn vị của A là Jun (J) - Nếu sử dụng công thức A=Pt Với P tính bằng kW, t tính bằng giờ, đơn vị của A là kWh.  Áp dụng : Một hộ gia đình có các dụng cụ điện sau đây: - Bếp điện (220V-600W) - 4 quạt điện (220V-55W) - 6 đèn (220V-100W) Trung bình mỗi ngày bếp dùng 4 giờ, đèn dùng trong 6 giờ, quạt dùng trong 10 giờ a) Tính cường độ dòng điện qua mỗi dụng cụ điện và điện trở của chúng. b) Tính tiền điện phải trả trong 6 tháng. Cho rằng 1 tháng trung bình là 30 ngày. 100kWh đầu tiên giá 550 đ /kWh; 50kWh kế tiếp giá 900đ /kWh; 50kWh kế tiếp giá 1210đ /kWh ; 50kwh kế tiếp giá 1600đ /kWh. Giải a) Cường độ dòng điện qua bếp, quạt và đèn: Ib = Pb U 600 = 220 = 2,72 A 55 220 100 = 220 Iq = = 0,25A Id  0,45A Điện trở của bếp, quạt và đèn Rb = U2 48400  PB 600 Rq = U 2 220 2  Pq 55  80,6  = 880  GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 18 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 Rd = U 2 220 2  Pd 100 = 484  b)Số kwh điện mà bếp điện đã tiêu thụ trong 1 tháng : A 1= Pb.t = 0,6.4.30 = 72(kWh) Số kwh điện mà 4 quạt tiêu thụ trong 1 tháng : A2 = 4Pq.t = 4.0,055.10.30 = 60(kWh) Số kwh điện mà 6 đèn tiêu thụ trong 1 tháng : A3 = 6Pd.t = 6.0,1.6.30 = 108(kwh) Số kwh điện tiêu thụ tất cả trong tháng : A = A1 + A2 + A3 = 72 + 60 + 108 = 240(kWh) Số tiền phải trả trong tháng : M = (550.100) + (900.50) + (1210.50) + (1600.40) = 214500 (đồng) Tiết : 15,16 §7. ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ. A.Tóm tắt lý thuyết : - Phát biểu định luật : nhiệt lượng toả ra trong một dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua nó. Q=RI2t (J) (1) Đơn vị của điện trở là  Của cường độ dòng điện là A Của thời gian t là s Đơn vị của nhiệt lượng Q là J - Mối liên hệ giữa Jun và calo 1cal=4,18J 1J=0,24cal (1) suy ra Q=0,24RI2t (cal) B.Hướng dẫn giải toán : 1.Vấn đề 21 : nhiệt lượng toả ra trên một đoạn mạch, trên một dụng cụ điện. - Áp dụng các công thức về nhiệt lượng +Q=RI2t +Q=UIt +Q= U2 R t - Tuỳ theo tính chất của mỗi đoạn mạch, mà ta sử dụng một trong ba công thức trên  Áp dụng . Cho hai điện trở R1 và R2 được mắc vào hai điểm A,B có hiệu điện thế không đổi U. So sánh nhiệt lượng toả ra trên mỗi điện trở nếu chúng : a)Mắc nối tiếp – nêu kết luận chung. b)Mắc song song – nêu kết luận chung. c)Lần lượt mắc riêng rẽ từng điện trở vào giữa hai điểm A,B. Giải GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 19 Giaùo aùn BOÀ I DÖÔÕ N G ÑIEÄ N HOÏ C 9 a)Mắc nối tiếp : I=I1=I2 Áp dụng công thức Q=RI2t ta có : Q1=R1I2t (1) 2 Q2=R2I t (2) Lập tỉ số (1)/(2) : Q1 R  1 Q2 R2 Hai điện trở mắc nối tiếp nhau và được mắc vào hai điểm có hiệu điện thế U, thì nhiệt lượng toả ra trên mỗi điện trở tỉ lệ thuận với giá trị điện trở của chúng. b)Mắc song song : U=U1=U2 Áp dụng công thức Q= U2 R t, ta có : Q1= U2 R1 t (3) Q2= U2 R2 t (4) Lập tỉ số (3)/(4) : Q1 R2  Q2 R1 Hai điện trở mắc song song với nhau và được mắc vào nguồn điện U, nhiệt lượng toả ra trên mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với giá trị điện trở của chúng. c)Từng điện trở một gắn vào nguồn U : Tương tự như hai điện trở mắc song song nhưng thời gian khác nhau, ta có : Q1= U2 R1 t1 (5) Q2= U2 R2 t2 (6) Lập tỉ số (5)/(6) : Q1 Rt  21 Q2 R1t 2 Hai điện trở lần lượt cùng mắc vào nguồn điện U (hay giữa hai điểm có hiệu điện thế bằng nhau) Nhiệt lượng toả ra trên mỗi điện trở tỉ lệ thuận với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với giá trị điện trở của chúng. 2. Vấn đề 22. Nhiệt lượng toả ra của dây dẫn và các vấn đề có liên quan (đun nước bằng bếp điện) -Tính nhiệt lượng toả ra của bếp A=RI2t=UIt= U2 R t - Tính nhiệt lượng có ích của bếp + Qci=H.Qtp H : hiệu suất của bếp GV: TRẦN THANH BÌNH Trang 20
- Xem thêm -