Tài liệu Bài tập vật lí 9

LỜI NÓI ĐẦU Quyển Tài liệu bài tập Vật lý 9 được biên soạn nhằm giúp các em có thêm tài liệu tham khảo để học tốt hơn môn Vật lý 9. Tài liệu được soạn dựa theo chương trình chuẩn của BGD & ĐT gồm 4 chương. Tài liệu giúp các em có thể tự mình hệ thống lại lý thuyết đã học ở trên lớp bằng cách điền vào phần CÂU HỎI LÝ THUYẾT trong từng bài. Qua việc điền từ như vậy các em đã thuộc bài mà không cần phải học theo kiểu đọc – nhớ, rất mau quên, thay vào đó là viết – nhớ. Bên cạnh đó tài liệu còn cung cấp cho các em một lượng bài tập khá phong phú và đầy đủ dạng ở phần BÀI TẬP TỰ LUYỆN, được soạn theo mức độ từ dễ đến khó cho từng bài học. Các em có thể sử dụng tài liệu này như một quyển sách bài tập ở nhà, một tài liệu ôn tập cho các kỳ kiểm tra và thi trong năm học. Chúc các em học giỏi! GV: Mai Quang Hưởng Trường THCS-THPT Ngôi Sao CHƯƠNG 1: ĐIỆN HỌC BÀI 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN I – CÂ HỎI LÝ THUYẾT 1. Hãy nêu ký hiệu, đơn vị của cường độ dòng điện và hiệu điện thế. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 2. Nêu mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn và hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 3. Kết luận về dạng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của CĐDĐ chạy qua dây dẫn vào HĐT giữa hai đầu dây dẫn. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Một học sinh trong quá trình làm thí nghiệm cho cường độ dòng điện đi qua một vật dẫn đã bỏ sót không ghi một vài giá trị vào bảng kết quả. Em hãy điền những giá trị còn thiếu vào bảng. Cho rằng sai số trong thí nghiệm là không đáng kể. Lần đo U(V) I(A) 1 2,0 0,1 2 2,5 … 3 0,4 … 4 5,0 … 5 … 0,6 2. Đặt vào hai đầu một dây dẫn một hiệu điện thế là 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,2A. Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn khi đặt vào hai đầu dây một hiệu điện thế 48V. ĐS: 0,8A 3. Khi đặt vào hai đầu một đoạn dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì đo được cường độ dòng điện chạy qua dây là 2A. Hãy tính hiệu điện thế phải đặt vào hai đầu dây để cường độ dòng điện chạy qua dây tăng thêm 0,5A nữa. ĐS: 15V 4. Khi đặt vào hai đầu một đoạn dây dẫn một hiệu điện thế 24V thì đo được cường độ dòng điện chạy qua dây là 0,5A. Một bạn học sinh nói rằng “Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây lên 30V thì cường độ dòng điện chạy qua dây sẽ nhỏ hơn 0,5A”. Không cần tính toán, hãy cho biết học sinh trên nói đúng hay sai, vì sao ? Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 1 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 5. Một học sinh làm thì nghiệm khảo sát dòng điện đi qua một đoạn dây dẫn và thu được bảng số liệu sau: Lần đo U(V) I(A) 1 3 0,1 2 4,5 0,15 3 6 0,2 Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa U và I trong thí nghiệm trên và nhận xét về dạng của đồ thị. ĐS: Dạng của đồ thị là một đường thẳng đi qua góc tọa độ. 6. Khi đặt vào hai đầu một đoạn dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì đo được cường độ dòng điện chạy qua dây là 0,5A. Muốn cường độ dòng điện chạy qua nó tăng gấp đôi thì phải đặt vào hai đầu dây một hiệu điện thế bao nhiêu? BÀI 2: ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN. ĐỊNH LUẬT ÔM I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Điện trở dây dẫn cho ta biết điều gì về dây dẫn? .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 2. Phát biểu và viết công thức định luật Ôm. Nêu tên và đơn vị của từng đại lượng trong công thức. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 3. Từ định luật Ôm suy ra công thức tính điện trở dây dẫn. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Một bóng đèn lúc sáng bình thường thì có điện trở 146,7Ω và cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là 0,75A. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn đó. ĐS: 110,025 V 2. Cho một điện trở có giá trị R=30Ω. a. Đặt vào hai đầu điện trở một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu? ĐS: 0,4A b. Muốn cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng lên gấp 3 lần thì cần đặt vào hai đầu điện trở một hiệu điện thế bao nhiêu? ĐS: 36V Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 2 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 3. Cho điện trở R=30Ω. Biết điện chịu được dòng điện chạy qua nó có cường độ tối đa là 2A. Người ta đặt vào hai đầu điện trở đó một hiệu điện thế 60V. Hỏi điện trở có bị hỏng không, vì sao? 4. Hai đầu một vật dẫn có hiệu điện thế 36V thì thấy cường độ dòng điện chạy qua nó là 2A. a. Nếu cho hiệu điện thế tăng thê 4V thì cường độ dòng điện bây giờ là bao nhiêu? ĐS: 2,2 A b. Nếu cho hiệu điện thế giảm còn một nửa thì cường độ dòng điện bây giờ là bao nhiêu? ĐS: 1A 5. Trên hình 2.5 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa I và U khi làm thí nghiệm với một vật dẫn. Hãy tính: a. Điện trở của vật dẫn. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn khi hiệu điện thế tăng đến 28V. ĐS: 4A 6. Một bóng đèn lúc sáng bình thường có điện trở R=18Ω và cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,9A. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn khi ta đặt vào hai cực của bóng một hiệu điện thế 27V, khi đó độ sáng của bóng thay đổi thế nào so với ban đầu? `ĐS: 1,5A, bóng đèn s|ng mạnh hơn v{ có thể hỏng. 7. Cho điện trở R=50Ω. Khi mắc điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện là I. Nếu giảm U đi 3 lần thì I là 1,8A. Hãy tính U. 8. Đặt vào hai đầu điện trở R=32Ω một hiệu điện thế Uthì cường độ dòng điện chạy qua điện trở là I=0,75A. a. Tính U. b. Thay điện trở R bằng điện trở R1 thì thấy I giảm 2 lần. Tính R1. 9. Cho mạch điện như hình 2.9. Biết Vôn kế chỉ 42V còn Ampe kế chỉ 1,2A. a. Tính R. b. Chỉ số Vôn kế và Ampe kế sẽ thay đổi thế nào nếu thay R bằng R1=100Ω? Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 3 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 10. Một học sinh làm thí nghiệm với hai điện trở R1 và R2 khác nhau và vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa U và I của hai điện trở như hình 2.10. Hãy so sánh R1 và R2. BÀI 4: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Vẽ sơ đồ mạch điện gồm hai điện trở mắc nối tiếp. .............................................................................................................................................................................................. 2. Viết biểu thức xác định các giá trị trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp. a. Cường độ dòng điện chạy qua mạch................................................................................................. b. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch: ..................................................................................................... c. Điện trở tương đương của mạch: ...................................................................................................... 3. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp có mối liên hệ như thế nào với điện trở của mạch? Viết biểu thức của sự phụ thuộc đó. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Quán sát hình 4.1. a. Hãy cho biết các điện trở và Ampe kế được mắc với nhau như thế nào? b. Biết R1=R2=5Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. ĐS: 10Ω c. Cho UAB=12V, khóa K đóng. Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch. ĐS: 1,2A 2. Cho hai điện trở R1=5Ω và R2=10Ω nối tiếp với nhau và mắc vào hiệu điện thế UAB. a. Vẽ sơ đồ mạch điện. b. Tính điện trở tương đương của mạch điện. ĐS: 15Ω c. Muốn điện trở tương đương của mạch là 25Ω thì phải mắc nối tiếp vào mạch điện trở R3 giá trị bao nhiêu? ĐS: 10Ω 3. Cho mạch điện như hình 4.3. Trong đó R2=18Ω, khóa K đóng thì Vôn kế chỉ giá trị 28V, Ampe kế chỉ giá trị 0,7A. a. Tính R1. ĐS: 40Ω b. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB. ĐS: 40,6V c. Nếu giữa nguyên UAB và thay R1 bằng R3 thì thấy Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 4 Trường THCS-THPT Ngôi Sao Ampe kế chỉ giá trị 0,4A. Tính R3 và cho biết số chỉ của Vôn kế khi đó. ĐS: 84,5Ω 4. Cho hai điện trở R1 và R2 và Ampe kế cùng mắc nối tiếp vào hai điểm A, B có hiệu điện thế UAB. a. Vẽ sơ đồ mạch điện. b. Cho R1=20Ω và R2=50Ω và Ampe kế chỉ 0,5A. Tính UAB . ĐS: 35V 5. Cho R1 và R2 cùng mắc nối tiếp vào hai điểm A, B có hiệu điện thế UAB. a. Chứng minh công thức Rtđ=R1+R2. b. Áp dụng với R1=10Ω và R2=20Ω. ĐS: 30Ω 6. Cho R1 và R2 cùng mắc nối tiếp vào hai điểm A, B có hiệu điện thế UAB. Biết R1=2R2 và điện trở tương đương của đoạn mạch là R=45Ω. Tính R1 và R2. ĐS: 30Ω v{ 15Ω 7. Cho mạch điện gồm hai bóng đèn dây tóc được mắc vào mạch A,B như hình 4.7. Cho UAB=24V, hai bóng đèn có điện trờ lần lượt là 24Ω và 48Ω và khóa K đóng. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn khi công tắc K đóng. ĐS: 1/3A b. Nếu gở bỏ đèn Đ1 thì đèn Đ2 có sáng không, vì sao? 8. Cho mạch điện gồm ba điện trở R1 và R2 và R3 mắc nối tiếp với nhau và mắc vào hai điểm A, B có hiệu điện thế UAB. a. Vẽ sơ đồ mạch điện. b. Tính điện trở tương đương. Cho R1=15Ω và R2=25Ω và R3=30Ω. c. Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở trong mạch. 9. Cho mạch điện như hình 4.9. R1=25Ω. Biết rằng khi K đóng thì Ampe kế chỉ 4A còn khi K mở thì Ampe kế chỉ 2,5A. Tính UAB và giá trị R2. 10. Trên hai bóng đèn dây tóc có ghi (12V-1A) và (12V-0,8A). Người ta mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào một hiệu điện thế 24V. a. Vẽ sơ đồ mạch điện. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn. c. Bóng đèn nào sáng bình thường ? Có nên mắc như thế không ? d. Nếu tăng hiệu điện thế trên lên đến 26V thì độ sáng của hai bóng đèn thay đổi thế nào? BÀI 5: ĐOẠN MẠCH SONG SONG I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Vẽ sơ đồ mạch điện gồm hai điện trở mắc song song. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 5 Trường THCS-THPT Ngôi Sao .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 2. Viết biểu thức xác định các giá trị trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song. a. Cường độ dòng điện chạy qua mạch................................................................................................. b. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch: ..................................................................................................... c. Điện trở tương đương của mạch: ...................................................................................................... .............................................................................................................................................................................................. d. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch mắc song song có mối liên hệ như thế nào với điện trở của mạch? Viết biểu thức của sự phụ thuộc đó. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Cho hai điện trở R1 và R2 được mắc song song với nhau và mắc vào hai điểm A, B. a. Vẽ sơ đồ mạch điện. b. Hãy chứng minh công thức 1 1 1   RAB R1 R2 2. Trong một phòng học có 4 bóng đèn đều có ghi (220V-40W) và 2 quạt trần đều có ghi (220V-50W). Hiệu điện thế sử dụng trong phòng học là 220V. a. Những thiết bị trên phải mắc với nhau như thế nào để chúng hoạt động bình thường? b. Vẽ sơ đồ mạch điện cho phòng học (mỗi bóng đèn và quạt trần có thể xem như những điện trở). 3. Cho 2 điện trở R1=R2=30Ω được mắc với nhau như hình 5.3.a. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b. Nếu mắc thêm điện trở R3 vào đoạn mạch như hình 5.3.b thì điện trở Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 6 Trường THCS-THPT Ngôi Sao tương đương của đoạn mạch là 75Ω. Tính R3. c. Có kết luận gì về độ lớn của Rtđ so với các điện trở thành phần trong mạch 5.3.b. 4. Cho 2 điện trở R1 và R2 mắc với nhai như hình 5.4. Biết R1=3Ω và R2=5Ω. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b. Biết hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB=12V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở. c. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. 5. Cho hai điện trở R1 và R2. Biết rằng khi mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của chúng là 50Ω còn khi mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của chúng là 12,5Ω. Tính điện trở R1 và R2. 6. Cho mạch điện như hình 5.6. Biết R1=18Ω, R2=12Ω, Vôn kế V chỉ 36V. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b. Tìm số chỉ của Ampe kế A1 và A2 và A. 7. Cho điện trở R1=25Ω chịu được cường độ dòng điện tối đa là 2,2A, điện trở R=30Ω chịu được cường độ dòng điện tối đa là 1,5A. Hỏi: a. Hãy tính toán và cho biết hai điện trở trên có thể mắc song song nhau và mắc vào hiệu điện thế U=15V được không? Vì sao? b. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu mạch điện trên là bao nhiêu? 8. Cho mạch điện như hình 5.8. Trong đó R1=5Ω và R2=10Ω, Ampe kế A1 chỉ 0,5A. a. Tính hiệu điện thế UAB ở hai đầu mạch. b. Tìm số chỉ của Ampe kế A. 9. Cho mạch điện như hình 5.9. Trong đó R2=2R1. Hiệu điện thế UAB=24V, dòng điện qua R2 là I2=0,8A. Tính R1, R2 và cường độ dòng điện trong mạch chính. 10. (*)Cho ba điện trở mắc song song với nhau và mắc vào hai cực của nguồn điện A,B. Biết R1=18Ω, R2=12Ω và R3=25Ω. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 7 Trường THCS-THPT Ngôi Sao a. Vẽ sơ đồ mạch điện. b. Tính điện trở tương đương của mạch. c. Biết nguồn điện có hiệu điện thế giữa hai cực là 24V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và chạy qua mạch chính. BÀI 6: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT Phát biểu và viết công thức của định luật Ôm. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Cho mạch điện như hình 6.1. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là UAB=60V. Biết R1=18Ω, R2=30Ω và R3=20Ω. a. Tính điện trở tương đương của toàn mạch AB. ĐS: 30Ω b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở. ĐS: 2A, 0,8A, 1,2A 2. Cho mạch điện như hình 6.2. Biết R1=10Ω, R2=15Ω và R3=25Ω. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện là 45V. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. ĐS: 12,5Ω b. Khi K đóng tìm số chỉ của Ampe kế. ĐS: 3,6A c. Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở. ĐS: 18V, 27V, 45V 3. Cho mạch điện như hình 6.3. Trong đó R1=15Ω, R2=3Ω và R3=7Ω và R4=10Ω. Hiệu điện thế UAB=35V. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. ĐS: 20Ω b. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 8 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 4. Cho mạch điện như hình 6.4. Trong đó R1=12Ω, R2=8Ω và R3=16Ω và RX. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là 48V. Biết RX có thể thay đổi được. a. Cho RX=14Ω. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch chính. b. Muốn cường độ dòng điện chạy qua RX lớn hơn gấp 3 lần cường độ dòng điện chạy qua R1 thì RX phải có giá trị bao nhiêu? 5. Cho mạch điện như hình 6.5. Trên bóng đèn Đ có ghi (18V-2,5A), R1=4Ω, R2=6Ω. a. Cần đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế bao nhiêu để đèn Đ sáng bình thường? b. Tính cường độ dòng điện qua các điện trở khi đó. 6. Cho mạch điện như hình 6.6. Cho UMN=30V và R2=10Ω. - Khi K1 đóng K2 ngắt thì Ampe kế chỉ 1A. - Khi K1 ngắt K2 đóng thì Ampe kế chỉ 2A. a. Tìm giá trị R1 và R2. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở khi cả K1 và K2 đều đóng. BÀI 7: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn như thế nào? .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Một dây dẫn dài l có điện trở R. Nếu dùng hai đoạn dây dẫn giống như vậy mắc nối tiếp với nhau thì điện trở của cả sợi dây là bao nhiêu ? Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 9 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 2. Hai đoạn dây dẫn làm từ cùng một loại chất liệu, có tiết diện như nhau. Nếu đặt vào hai đầu của hai đoạn dây cùng một hiệu điện thế U thì thấy I1=0,25I2. Hỏi dây thứ nhất có chiều dài gấp bao nhiêu lần dây thứ hai. 3. Đường dây 500kV bắc – nam dài 1530km gồm 3 đường dây tải. Biết 1km dây tải laoị này có điện trở 0,085Ω. Thì tổng điện trở của đường truyền tải điện bắc nam là bao nhiêu? 4. Một dây dẫn dài 180m được dùng để quấn thành một cuộn dây. Khi đặt vào hai đầu dây một hiệu điện thế 36V thì dòng điện qua dây là 0,5A. a. Tính điện trở của dây. b. Nếu dùng 2 đoạn dây trên mắc nối tiếp với nhau thì điện trở của cả sợi dây là bao nhiêu? c. Mỗi đoạn dây dài 1m của sợi dây trên có điện trở bao nhiêu? 5. Một cuộc dây dẫn dài 200m. Khi đặt vào hai đầu dây một hiệu điện thế 50V thì cường độ dòng điện chạy qua dây là 1,2A. a. Tính điện trở của dây. b. Nếu tăng chiều dài của cuộn dây trên lên 300m thì điện trở của cả cuộn bây giờ là bao nhiêu? 6. Hai dây dẫn làm từ cùng một chất liệu, cùng tiết diện. Dây thứ nhất dài 50m có điện trở R1, dây thứ hai dài 100m, có điện trở R2. a. Lập tỷ số b. Nếu đặt vào hai đầu hai dây dẫn cùng một hiệu điện thế U thì thấy cường độ dòng điện chạy qua hai dây là I1 và I2. Lập tỷ số 7. Đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn AB một hiệu điện thế U. Hãy tìm tỷ số giữa UAC và UCB. Biết AC=2,5CB. BÀI 8: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO TIẾT DIỆN DÂY DẪN I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào tiết diện của dây như thế nào ? .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Hai đoạn dây dẫn có cùng chiều dài, cùng chất liệu. Dây thứ nhất có tiết diện 0,9mm2, dây thứ hai có tiết diện 1,2mm2. So sánh điện trở của hai dây trên. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 10 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 2. Hai dây điện bằng đồng có cùng chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện 0,5mm2 thì có điện trở R1=5Ω. Hỏi dây thứ hai có tiết diện 1mm2 thì có điện trở bao nhiêu? 3. Một đoạn dây dẫn bằng Constantan (một loại hợp kim chịu nhiệt cao thường để làm dây tóc bóng đèn) dài l1=100m có tiết diện S1=0,1mm2 thì có điện trở R1=500Ω. Hỏi một dây dẫn khác cũng làm bằng Constantan, có chiều dài l2=50m thì, có tiết diện S2=0,5mm2 thì có điện trở bao nhiêu? 4. Một đoạn dây dẫn làm bằng hợp kim có chiều dài l1=125m, có tiết diện S1=0,15mm2 thì có điện trở là R1=60Ω. Một đoạn dây dẫn khác làm bằng hợp kim như trên, có chiều dài l2=25m, điện trở R2=30Ω thì có tiết diện là bao nhiêu mm2? 5. Một sợi dây dẫn bằng nhôm có chiều dài l1=200m, có tiết diện S1=0,3mm2 và có điện trở R1=120Ω. Hỏi một dây khác có chiều dài l2=50m, có điện trở R2=50Ω thì có tiết diện S2 bằng bao nhiêu? 6. Hai dây dẫn có cùng chiều dài, được làm từ sắt. Dây thứ nhất có tiết diện S1=5mm2 và điện trở R1=10Ω. Hỏi dây thứ hai có tiết diện S2=0,5mm2 thì có điện trở R2 bằng bao nhiêu? 7. Hai dây dẫn bằng nhôm, có chiều dài, tiết diện, điện trở tương ứng là l1, S1, R1 và l2, S2, R2. Biết l1=4l2, S1=2S2. Hãy tìm tỷ lệ giữa R1/R2. 8. Hai dây dẫn có cùng chiều dài, được làm từ cùng một chất liệu. Dây thứ nhất có tiết diện S1, dây thứ hai có tiết diện S2=2S1. Mắc hai dây dẫn này song song nhau và mắc vào hiệu điện thế U thì thấy cường độ dòng điện chạy qua dây thứ nhất là I1=1A. Xác định cường độ dòng điện I2 chạy qua dây thứ hai. BÀI 9: SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO VẬT LIỆU LÀM DÂY DẪN I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Nêu ý nghĩa của điện trở suất . .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 2. Nêu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn. Viết biểu thức của sự phụ thuộc đó (Công thức tính điện trở dây dẫn). .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 11 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 1. Hai dây dẫn có cùng chiều dài, cùng tiết diện. Dây thứ nhất được làm từ chất liệu có điện trở suất 0,5.10-6Ωm, dây thứ hai có điện trở suất 1,7.10-8Ωm. Tìm tỷ lệ điện trở R1/R2 của hai dây. 2. Tính điện trở của đoạn dây dẫn Constantan dài 50m, có tiết diện 0,5mm2. Biết điện trở suất của Constantan là 0,5.10-5Ωm. 3. Dựa vào bảng điện trở suất SGK. Hãy tính: a. Điện trở của một đoạn dây đồng dài 10m, tiết diện 2mm2. b. Điện trở của dây Nikelin dài 10m, tiết diện 2mm2. 4. Hãy tính điện trở của một đoạn dây nhôm, dài 50m, tiết diện tròn, có đường kính tiết diện là 2mm. Cho điện trở suất của nhôm là 1,7.10-8Ωm. (Lấy 4). 5. Một dây dẫn bằng đồng có tiết diện 1mm2, có khối lượng 0,5kg. a. Tính chiều dài của dây. Cho khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3. b. Tính điện trở của dây. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ωm. 6. Một dây tóc bóng đèn làm bằng Vonfram ở nhiệt độ 200C có điện trở 20Ω, có tiết diện tròn bán kính 0,01mm2. Tính chiều dài của đoạn dây này. Cho điện trở suất của Vonfram là 5,5.10-8Ωm. 7. Người ta đặt vào hai đầu đoạn dây dẫn dài 300m một hiệu điện thế U=8,5V thì thấy cường độ dòng điện chạy qua dây là 2,5A. Dây có tiết diện 1,5mm2. Hỏi dây trên làm bằng chất liệu gì? 8. Một đoạn dây dẫn bằng đồng có chiều dài 32m, tiết diện 0,2mm2. a. Tính điện trở của dây dẫn. b. Cần dùng bao nhiêu đoạn dây dẫn và mắc chúng như thế nào để có một mạch điện có điện trở tương đương là 195,84Ω. Cho điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ωm. 9. Mắc một đoạn dây dẫn vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế 50V thì đo được dòng điện chạy qua dây là 2A. a. Tính điện trở của dây. b. Biết đoạn dây dẫn dài 10m, tiết diện 1mm2. Hãy tính điện trở suất của chất làm dây dẫn. 10. Một dây dẫn làm bằng đồng dài 50m có tiết diện 2mm2. a. Tính điện trở của dây. Cho điện trở suất củ đồng là 1,7.10-8Ωm. b. Nếu cắt đoạn dây trên thành 2 đoạn, đoạn thứ nhất dài gấp 3 lần đoạn thứ hai. Lần lượt mắc các đoạn dây trên vào hiệu điện thế 12V. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi đoạn dây. BÀI 10: BIẾN TRỞ - ĐIỆN TRỞ DÙNG TRONG KĨ THUẬT I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 12 Trường THCS-THPT Ngôi Sao Biến trở là gì? Vẽ ký hiệu của biến trở. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Một cuộn dây dẫn bằng đồng có khối lượng 1,068kg tiết diện ngang của dây dẫn là 1mm2. Cho điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ωm, khối lượng riêng của đồng là 8900kg/m3. a. Tính điện trở của cuộn dây này. b. Người ta dùng dây này để quấn một biến trở. Biết lõi biến trở hình trụ tròn đường kính 2cm. Tính số vòng dây quấn của biến trở. 2. Một biến trở có điện trở lớn nhất là Rb=150Ω làm bằng dây dẫn hợp kim Nikêlin có điện trở suất 0,4.10-6Ωm và tiết diện S=1,6mm2. a. Tính chiều dài của dây dẫn dùng làm biến trở này. b. Một bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R1=50Ω và dòng điện chạy qua đèn khi đó có cường độ I=1,25A. Mắc bóng đèn nối tiếp với biến trở nói trên vào hiệu điện thế 90V. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện như trên. Hỏi phải điều chỉnh biến trở có chỉ số điện trở R2 bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường? 3. Trên một biến trở con chạy có ghi (30Ω-0,5A). a. Chỉ số ghi như trên cho ta biết điều gì về biến trở? b. Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt lên hai đầu dây cố định của biến trở là bao nhiêu? c. Biến trở được làm bằng dây hợp kim Nicrôm có điện trở suất 1,1.10-6Ωm và có chiều dài 24m. Tính tiết diện của dây dẫn dùng làm biến trở. 4. Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 150Ω. Dây điện trở của biến trở là một dây hợp kim Nicrôm có tiết diện 0,11mm2 và được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn có đường kính 2,5cm. a. Tính số vòng dây của biến trở này. b. Biết dòng điện lớn nhất mà dây này có thể chịu được là 2A. Hỏi có thể đặt vào hai đầu dây cố định của biến trở một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để biến trở không bị hỏng? 5. Một biến trở con chạy được làm bằng dây dẫn hợp kim Nikêlin có điện trở suất 0,4.106Ωm, có tiết diện đều là 0,8mm2 và gồm 300 vòng quấn xung quanh lõi sứ trụ tròn có đường kính 4,5cm. a. Tính điện trở lớn nhất của biến trở này. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 13 Trường THCS-THPT Ngôi Sao b. Hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu dây của biến trở là 63,585V. Hỏi biến trở này có thể chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là bao nhiêu? 6. Một bóng đèn có ghi (9V-0,5A) mắc nối tiếp với một biến trở con chạy để sử dụng với dòng điện có hiệu điện thế 12V. a. Vẽ sơ đồ mạch điện. b. Điều chỉnh biến trở đến giá trị Rb=12Ω. Hãy cho biết độ sáng của bóng đèn thay đổi thế nào? c. Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị bao nhiêu để đèn có thể sáng bình thường. BÀI 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Nêu ý nghĩa số Oát ghi trên các dụng cụ điện. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 2. Viết công thức tính công suất điện. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng trong công thức. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Bóng đèn gắn trong đèn để trên bàn làm việc có ghi (220V-21W). Số ghi trên bóng đèn có ý nghĩa gì? Tính điện trở của dây tóc bóng đèn. 2. Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 18V thì thấy cường độ dòng điện chạy qua nó có cường độ 0,5A. Tính công suất của bóng đèn khi đó. 3. Mắc một bóng đèn có ghi 24V-2,4W vào hai điểm có hiệu điện thế U=20V. Cho rằng điện trở của dây tóc bóng đèn không thay đổi theo nhiệt độ. Tính công suất của bóng đèn khi đó. 4. Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh khi công suất của nó càng lớn. Hãy cho biết: a. Một bóng đèn lúc sáng mạnh lúc sáng yếu thì lúc nào bóng đèn có công suất lớn hơn. b. Một bếp điện được điều chỉnh để có lúc nóng nhiều, lúc nóng ít hỏi lúc nào bếp có công suất lớn hơn. 5. Trên một bóng đèn có ghi (220V-75W). a. Số ghi trên có ý nghĩa gì? b. Tính cườn độ dòng điện chạy qua bóng đèn khi đèn sáng bình thường. c. Có thể dùng cầu chì có ghi (220V-0,4A) để bảo vệ cho bóng đèn này được không? Vì sao? Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 14 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 6. Trên một bóng đèn có ghi (220V-80W). a. Tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn khi đèn sáng bình thường. b. Tính điện trở của dây tóc bóng đèn. 7. Trên một bếp điện có ghi (220V-150W). a. Số ghi trên có ý nghĩa gì? b. Tính cường độ định mức của bếp. c. Tính điện trở dây nung của bếp. d. Có thể sử dụng bếp này ở hiệu điện thế 250V được không? Vì sao? 8. Trên hai bòng đèn có ghi 220V-60W và 220V-75W. Biết rằng dây tóc của hai bóng đèn này đều bằng Vonfram có tiết diện bằng nhau. Hỏi dây tóc của bóng đèn nào có độ dài lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần? 9. Trên một bàn là có ghi 110V-300W và trên dây tóc bóng đèn có ghi 110V-75W. a. Tính điện trở của bàn là và của đèn khi chúng hoạt động bình thường. b. Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn vào hiệu điện thế 110V được không? Vì sao? 10. Một bóng đèn có ghi 220V-100W và một bàn là có ghi 220V-250W cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình. a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch này. b. Hãy chứng tỏa rằng công suất của đoạn mạch bằng tổng công suất của đèn và của bàn là. BÀI 13: ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Điện năng là gì? .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 2. Hãy tìm 3 dụng cụ điện biến đổi điện năng thành cơ năng, điện năng thành nhiệt năng, biến đổi điện năng thành quang năng. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 3. Công của dòng điện được xác định như thế nào? Viết công thức tính công của dòng điện, nêu tên và đơn vị của từng đại lượng trong công thức. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 15 Trường THCS-THPT Ngôi Sao .............................................................................................................................................................................................. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Một bóng đèn ghi 220V-60W được thấp sáng liên tục dưới hiệu điện thế 220V trong 5 giờ. a. Tính điện năng mà bóng đèn này sử dụng. b. Số đếm của công tơ điện trong thời gian trên là bao nhiêu số? 2. Trên bóng đèn xe máy có ghi 12V-6W và đèn này được sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức trong 2 giờ. Hãy tính: a. Điện trở của bóng đèn. b. Điện năng mà đèn sử dụng trong thời gian trên. 3. Một bàn là được sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức là 220V trong 30 phút thì tiêu thụ một lượng điện năng là 14400KJ. Hãy tính: a. Công suất điện của bàn là. b. Cường độ dòng điện chạy qua bàn là và điện trở của nó khi đó. 4. Trong 30 ngày chỉ số của một công tơ điện của một gia đình tăng thêm 75 số. Biết rằng thời gian sử dụng điện trung bình trong một ngày là 5 giờ. Tính công suất tiêu thụ điện năng trung bình của gia đình này. 5. Khi mắc một bóng đèn hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là 0,4A. a. Tính điện trở và công suất cùa bóng đèn khi đó. b. Bóng đèn này được sử dụng như trên trung bình 4,5 giờ trong một ngày. Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị J. c. Biết 1KWh điện giá 1000 đồng. Tính số tiền phải trả cho việc sử dụng bóng đèn trong 30 ngày. 6. Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và một bàn là có ghi 220V-1000W cùng mắc vào một ổ lấy điện 220V ở gia đình. a. 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 J và KWh. 7. Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V-6W được mắc nối tiếp với một biến trở Rbvà được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 13.7. a. Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, tính chỉ số Ampe kế. b. Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện năng của biến trở khi đó. c. Tính công của dòng điện sinh ra ở biến trở và ở toàn mạch trong 10 phút. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 16 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 8. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W. a. Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày thi thắp sáng bóng đèn mỗi ngày 4 giờ. b. Mắc nối tiếp hai bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch nối tiếp này và công suất của mỗi đèn khi đó. 9. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W. a. So sánh điện trở của hai bóng đèn. b. Mắc nối tiếp hai bóng này vào hiệu điện thề 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? c. Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. 10. Trên một bàn là có ghi 110V-550W và trên bóng đèn dây tóc có ghi 110V-40W. a. Tính điện trở của bàn là và bóng đèn khi chúng hoạt động bình thường. b. Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ điện trên vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao? 11. Trên nhãn của một máy bơm nước sử dụng điện có ghi 220V-850W. a. Tính công của dòng điện thực hiện trong 45 phút sử dụng máy nếu máy được dùng dưới hiệu điện thế 220V. b. Nếu hiệu điện thế đặt vào động cơ chỉ là 110V thì điện năng tiêu thụ trong 45 phút là bao nhiêu? 12. Một động cơ điện làm việc ở hiệu điện thế 220V, dòng điện chạy qua động cơ là 4,5A. a. Tính công của dòng điện sinh ra trong 5,2 giờ. b. Hiệu suất của động cơ là 70%. Tính công mà động cơ đã thực hiện được trong thời gian trên. BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Hãy tìm 3 dụng cụ điện biến đổi hoàn toàn điện năng thành nhiệt năng. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. 2. Phát biểu và viết biểu thức của định luật Jun – Lenxơ. Chú thích từng đại lượng trong biểu thức. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 17 Trường THCS-THPT Ngôi Sao II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Hãy giải thích tại sao cùng một dòng điện chạy qua mà dây tóc của bóng đèn thì nóng lên tới nhiệt độ rất cao còn dây dẫn của bóng đèn thì hầu như không nóng lên? 2. Một dây ẫn có điện trở 42Ω được đặt vào hiệu điện thế 18V. Tính nhiệt lượng mà dây dẫn tỏa ra theo đơn vị Jun và Calo. 3. Một bàn là có ghi 110V-550W và trên một bóng đèn có ghi 110V-40W. a. Tính điện trở của bàn là và của đèn khi chúng hoạt động bình thường. b. Có thể mắc hai dụng cụ điện này nối tiếp vào HĐT 220V được không? Vì sao? c. Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ điện này vào HĐT lớn nhất là bao nhiêu để chúng không bị hỏng? Tính công suất tiêu thụ của mạch điện khi đó. 4. Một quạt điện nhỏ có ghi 12V-50W. a. Quạt điện là thiết bị biến đổi năng lượng từ dạng nào sang dạng nào? Biết hiệu suất của quạt là 85%. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua quạt khi quạt hoạt động bình thường.Tính điện trở của quạt khi quạt hoạt động bình thường. c. Tính điện năng mà quạt sử dụng khi hoạt động bình thường trong 1 giờ. d. Mỗi ngày người ta dùng quạt trong 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng quạt trong 30 ngày. Biết 1kWh điện giá 1000 đồng. 5. Một đoạn mạch gồm 2 đoạn dây dẫn mắc nối tiếp. Một dây bằng Nikelin dài 1m, tiết diện 1mm2. Dây kia bằng sắt có tiết diện 0,5mm2. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này trong cùng một thời gian thì dây nào tỏa ra nhiệt lượng nhiều hơn? 6. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng dưới hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ 200C. Hiệu suất của ấm là 90%. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nưới là có ích. a. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi lượng nước trên. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. b. Tính nhiệt lượng mà bếp đã tỏa ra khi đó và thời gian đun sôi nước. c. Mỗi ngày người ta sử dụng ấm trong vòng 2 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng ấm trong 30 ngày. Biết 1kWh điện giá 800 đồng. 7. Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R=80Ω, cường độ dòng điện qua bếp là 2,5A. a. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây. b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là có ích. Tính hiệu suất của bếp. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 18 Trường THCS-THPT Ngôi Sao c. Mỗi ngày sử dụng một bếp điện trong 3 giờ. Tính tiền địện phải trả cho việc sử dụng bếp trong 30 ngày. Nếu giá 1KWh điện là 800 đồng. 8. Một bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì cường độ dòng điện chạy qua bếp là 3A. Dùng bếp này đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200C trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. 9. Một dây làm bằng Vonfram có điện trở suất 5,5.10-8Ωm. Đường kính tiết diện d=1mm và chiều dài l=40m, đặt dưới hiệu điện thế U=24V. a. Tính điện trở của dây. b. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây trong thời gian 40 phút. 10. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 220C bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa ra môi trường. Tính thời gian đun nước. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. ............................................................................................................................................................ Tài liệu bài tập Vật lí 9 GV: Mai Quang Hưởng Trang 19