Tài liệu Chương trình ôn thi tuyển sinh thpt – vật lý 9

  • Số trang: 38 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 292 |
  • Lượt tải: 0
dangvantuan

Đã đăng 62071 tài liệu

Mô tả:

TRƯỜNG THCS MINH TIẾN CHƯƠNG TRÌNH ÔN THI TUYỂN SINH THPT – VẬT LÝ 9 Năm học: 2012 – 2013 (Mỗi buổi dạy tính 3 tiết) TT Buổi Nội dung Ghi chú Phần I: KIẾN THỨC CHUNG 1 2 1 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 9 8 9 10 10 11 11 Định luật Ôm - Bài tập về Định luật Ôm Điện trở dây dẫn – Biến trở - Bài tập về Định luật Ôm và công thức tính điện trở, biến trở Công suất điện – Điện năng sử dụng - Định luật Jun Len xơ. Bài tập tổng hợp về Định luật Ôm, công, công suất, Định luật Jun - Len xơ. - Lý thuyết phần điện từ: Nam châm, từ trường, lực điện từ, động cơ điện một chiều. - Bài tập về quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay trái. - Hiện tượng cảm ứng điện từ và ứng dụng, Truyền tải điện năng đi xa – Máy biến thế. - Bài tập về máy biến thế và truyền tải điện năng đi xa. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng – Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ. Bài tập về Thấu kính HT, thấu kính phân kỳ. - Máy ảnh – Mắt – Kính lúp. - Bài tập về mắt, máy ảnh, kính lúp. - Ánh sáng trắng và ánh sáng màu, phân tích ánh sáng trắng, tác dụng của ánh sáng. - Năng lượng và bảo toàn năng lượng. - Bài tập tổng hợp Quang hình học. Bài tập tổng hợp Quang hình học Phần II: LUYỆN ĐỀ 12 13 14 15 12 13 14 15 Luyện đề thi Luyện đề thi Luyện đề thi Luyện đề thi Phần III: THI THỬ (Theo kế hoạch chung của Nhà trường) DUYỆT CỦA BAN GIÁM HIỆU Thạch Tiến, ngày 13 tháng 05 năm 2013 NGƯỜI LẬP CHƯƠNG TRÌNH Nguyễn Văn Sơn 1 Ngày: 17.05.2013 Bài 1: ĐỊNH LUẬT ÔM A. Mục tiêu: - Ôn tập lại cho học sinh các kiến thức về định luật Ôm tổng quát, định luật Ôm áp dụng cho các loại đoạn mach: nối tiếp, song song, hỗn hợp; đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế. - Rèn luyện kỹ năng giải các bài tập về đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song và đoạn mạch hỗn hợp. - Rèn kỹ năng tính toán. B. Nội dung: I. Một số kiến thức lý thuyết: 1. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế: - Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó. - Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ. 2. Định luật Ôm: - Định luật: Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây. - Hệ thức của định luật: I= U R Trong đó: I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn - đơn vị đo là Ampe (A). U là hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây - đơn vị đo là Vôn (V). R là điện trở của dây - Đơn vị đo là Ôm () 3. Đoạn mạch nối tiếp: Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp: Được biểu diễn như hình vẽ: Hình 1.1 Trong đó: R1 ; R2 là các điện trở. I1 R1 I2 R2 UAB là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, U2 U1 U1 là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1; IAB UAB U2 là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2; I1, I2 lần lượt là cường độ dòng điện qua điện A B trở R1 ,R2 . Khi đó: Hình 1.1 - Cường độ dòng điện trong đoạn mạch có giá trị như nhau tại mọi điểm: IAB = I1 = I 2 - Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữ hai đầu mỗi điện trở thành phần: UAB = U1 + U2 - Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp bằng tổng các điện trở thành phần: RAB = R1 + R2 + Đối với mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp: I = I1 = I2 = I3 U = U1 + U2 + U3 R = R1 + R2 + R3 4. Đoạn mạch song song: 2 Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song: Được biểu diễn như hình vẽ: Hình 1.2 Điện trở R1 mắc song song với điện trở R2; UAB là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, U1 là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1; U2 là hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2; I1 , I2 là cường độ dòng điện chạy qua các điện trở R1, R2 Thì: - Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các đoạn mạch rẽ: I = I1 + I 2 - Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch thành phần: U = U1 = U2 - Nghịch đảo điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song bằng tổng nghịch đảo các điện trở thành phần: I1 R1 1 1 1   => Rtd = Error! Objects cannot be created from editing R td R 1 R 2 field codes. + Trong đoạn mạch điện gồm 3 điện trở mắc song song: I = I1 + I2 + I3 U = U1 = U2 = U3 1 1 1 1    R td R1 R 2 R 3 I2 R2 IAB A B UAB Hình 1.2 5. Chú ý: Từ công thức định luật Ôm I = U suy ra R = U hoặc U = I.R theo toán R I học tuy nhiên không được khẳng định R phụ thuộc vào U, I hoặc U phụ thuộc vào I và R. - Ngoài đơn vị đo điện trở là Ôm còn có đơn vị bội là KilôÔm (k) và MêgaÔm (M): 1 k = 1000; 1 M = 1000k = 1000000 = 106. II. Bài tập vận dụng: Bài 1: Giữa hai điểm MN của một mạch điện, có hiệu điện thế không đổi U = 12V, người ta mắc nối tiếp hai điện trở R1 = 10  và R2 = 14  . a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b. Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch, cường độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở. c. Mắc thêm điện trở R3 nối tiếp với hai điện trở trên, dùng vôn kế đo được hiệu điện thế ở hai đầu R3 là U3 = 4V. Tính điện trở R3. Hướng dẫn: a. Điện trở tương đương của đoạn mạch là: Rtd = R1 + R2 = 24  . b. Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = U = 12 = 0,5 (A) R 24 Vì R1 nt R2 nên I1 = I2 = I = 0,5 (A) Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở là: U1 = I1 . R1 = 0,5 . 10 = 5 (V); U2 = I2 . R2 = 14 . 0,5 = 7 (V). - 3 c. Vì R3 nối tiếp với R1, nối tiếp với R2 nên U = U1 + U2 + U3 = 12 V. Mà U3 = 4V nên U12 = 8V. Theo câu a) ta có R12 = 24  , áp dụng công thức định luật Ôm, ta có: Cường độ dòng điện qua đoạn mạch là I = I12 = U12 = 8 = 1 (A) R12 24 3 Vì ba điện trở mắc nối tiếp nên I1 = I2 = I3 = I = 1 (A). 3 Áp dụng công thức định luật Ôm I = U  R = U , ta có: R I Điện trở R3 có giá trị là: R3 = 4 : 1 = 12( ). 3 Bài 2: (Dùng cho 9.3): Cho 2 điện trở R1 = R1 A B 30  :R2 = 20  được mắc song song với nhau như sơ đồ hình a). Hãy xác định : R2 a) Điện trở tương đương R12 của đoạn Hình a mạch AB. b) Nếu mắc thêm vào điện trở R2 = 12  vào đoạn mạch như hình b) thì điện trở tương đương R123 của đoạn mạch AC là bao nhiêu? R1 Hướng dẫn: - Tóm tắt đầu bài: C R2 A Cho biết: R1 = 30: R2 = 20, R3 = 12 R3 Tính: a. R1 // R2 => R12 = ? b. R1 //R2 // R3 => R123 = ? Hình b - Lời giải: a. Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là : R12 = R1.R 2 30.20   12 (). R 1  R 2 30  20 b. Điện trở tương đương của đoạn mạch AC là : 1 1 1 1 1 1 100       = >R123 = 6 ÔM R 1 R 2 R 3 30 20 12 600 R (Cách khác: Vì R12//R3 và R12 = R3 = 12 nên R123 = 3 = 6 2 /1/R123 = Bài 3: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: R1 = 4  ; R2 = 10  ; R3 = 15  , điện trở của Ampe kế và dây U nối không đáng kể. a. Tính điện trở R12 và điện trở tương đương của toàn mạch. A b. Biết số chỉ của Ampe kế là 0,5A. Tính I2 , R2 I3 và hiệu điện thế ở hai R1 đầu đoạn mạch. R3 c. Nếu mắc thêm R4 song song với R3 thì số chỉ của Ampe kế sẽ thay đổi như thế nào? (Cho U không đổi). Hướng dẫn: 4 Phân tích mạch: R1 nt (R2 // R3) a. Vì R2 // R3 nên R23 = R2 . R3 = 6 (). R2 + R3 R1 nt R23 nên Rtd = R1 + R23 = 6 + 4 = 10 ( ). b. Ampe kế chỉ cường độ dòng điện của toàn mạch nên I = 0,5A. Ta có I = I1 = I23 = 0,5(A). Áp dụng công thức định luật Ôm I = U  U = I . R, ta có: R Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là: U = 0,5 . 10 = 5 (V). Hiệu điện thế ở hai đầu R1 là: U1 = I1 . R1 = 0,5 . 4 = 2 (V). Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn R2 // R3 là: U23 = I23 . R23 = 0,5 . 6 = 3 (V). Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = 3 (V). Cường độ dòng điện chạy qua các điện trở R2 và R3 là: I2 = U2 = 3 = 0,3 (A); I3 = U3 = 3 = 0,2 (A). R2 10 R3 15 c. Khi mắc thêm điện trở R4 song song với R3 thì ta có: 1 = 1 + 1 + 1 > 1 + 1  1 > 1  R234 < R23 . R234 R2 R3 R4 R2 R3 R234 R23 Do đó điện trở của toàn mạch giảm, mà hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch không thay đổi nên cường độ dòng điện trong mạch tăng, do vậy số chỉ của Ampe kế tăng. Bài 4: Cho hai điện trở R1 = 20  chịu được cường độ dòng điện tối đa là 2A và R2 = 40  chịu được dòng điện tối đa là 1,5A. a. Nếu mắc nối tiếp hai điện trở này vào mạch thì phải đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu? b. Nếu mắc song song hai điện trở này vào mạch thì phải đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu? Hướng dẫn: a. Khi mắc hai điện trở nối tiếp thì cường độ dòng điện của hai điện trở ở trong mạch là bằng nhau. Mặt khác hai điện trở này chịu được cường độ dòng điện tối đa là khác nhau nên để hai điện trở không bị hỏng thì cường độ dòng điện của toàn mạch phải bằng cường độ dòng điện nhỏ nhất mà hai điện trở chịu được, hay: I = I1 = I2 = 1,5 (A). Điện trở tương đương của đoạn mạch là Rtd = R1 + R2 = 60 . Vậy hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là: U = I . Rtd = 90 (V). b. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu R1 là: U1 = I1. R1 = 40 (V); Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu R2 là: U2 = I2 . R2 = 60 (V). Khi mắc hai điện trở R1 và R2 song song với nhau thì hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở bằng nhau và bằng hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch nên để hai điện trở không bị hỏng thì hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch là: U = U1 = U2 = 40 (V). 5 Ngày: 20.05.2013 Bài 2: ĐIỆN TRỞ CỦA DÂY DẪN – BIẾN TRỞ A. Mục tiêu: - Củng cố - ôn tập lại các kiến thức về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây, tiết diện dây và vật liệu làm dây. Hiểu được cấu tạo, hoạt động, nguyên tắc chế tạo biến trở và sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. - Rèn luyện kỹ năng giải bài tập về điện trở - biến trở: Tính các thành phần trong công thức điện trở; sử dụng biến trở trong mạch; các bài tập về định luật Ôm trong đó có sử dụng biến trở… - Rèn kỹ năng tính toán. B. Nội dung: I. Một số kiến thức lý thuyết: 1. Điện trở: Điện trở của dây dẫn điện có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn đó: Error! Objects cannot be created from editing field codes.. - Điện trở của dây dẫn điện phụ thuộc có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỷ lệ nghịch với tiết diện của dây dẫn đó: Error! Objects cannot be created from editing field codes. - Điện trở của dây dẫn điện phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn. Các vật liệu khác nhau thì có điện trở suất khác nhau. - Điện trở suất: Kí hiệu:  , đọc là rô; đơn vị: .m. Nói điện trở suất của một chất hay một vật liệu nào đó là  nghĩa là một đoạn dây bằng chất đó có chiều dài 1m, tiết diện 1m2 thì có điện trở là R =  - Công thức điện trở R: điện trở của dây dẫn; đơn vị:  Error! Objects cannot: beđiện created fromđơn editing field codes. Trong đó: trở suất; vị: .m l: chiều dài dây dẫn; đơn vị: m 2. Biến trở. S: tiết diện dây dẫn; đơn vị: m2 - Là một dây dẫn hợp kim có điện trở suất lớn mắc nối tiếp với mạch điện qua hai điểm tiếp xúc, một trong hai điểm đó có thể di chuyển được trên dây. Hoạt động: khi dịch chuyển điểm tiếp xúc trên dây, tức là chiều dài đoạn dây thay đổi thì điện trở của mạch thay đổi. - Biến trở sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. II. Bài tập vận dụng: Bài 1: Hai dây dẫn bằng đồng, có cùng tiết diện, dây thứ nhất có điện trở là 2 và có chiều dài 10m, dây thứ hai có chiều dài 30m. Tìm điện trở của dây thứ hai? Hướng dẫn - Tóm tắt bài toán. Cho biết: R1 = 2, l1 = 10m, l2 = 30m, 1 = 2, S1= S2 Tính: R2 = ? - Sử dụng công thức: Đối với hai dây dẫn đồng chất, tiết diện đều: Error! Objects cannot be created from editing field codes. - Lời giải: Vì hai dây dẫn đồng chất tiết diện đều nên: 6 Error! Objects cannot be created from editing field codes.=>R2 = R 1 .l 2 2.30 = = l1 10 6. Bài 2: Hai dây nhôm có cùng chiều dài. Dây thứ nhất có tiết diện 2,5mm2 và có điện trở R1= 330. Hỏi dây thứ hai có tiết diện 12,5mm2 thì có điện trở R2 là bao nhiêu? - Tóm tắt bài toán. Cho biết: S1 = 2,5mm 2; S2 = 12,5mm 2; l1 = l2; R1= 330. Cần tìm: R2 =? - Công thức cần sử dụng: Error! Objects cannot be created from editing field codes. - Lời giải: Điện trở của dây dẫn thứ hai là: Error! Objects cannot be created from editing field codes. Bài 3: Một dây nikelin dài 12m có tiết diện 0,4 mm 2 dùng làm biến trở. a. Tính điện trở lớn nhất mà biến trở đạt được. b. Mắc biến trở trên vào mạch điện như hình vẽ. Tính số chỉ của Ampe kế khi con chạy ở A R1 các vị trí: - CM = CN; - C trùng với M; M N - C trùng với N. C Hướng dẫn: a. Áp dụng công thức tính điện trở Error! Objects cannot be created from editing field codes., ta có: -6 Điện trở lớn nhất mà biến trở đạt được là: R = 0,4 . 10 . 12 = 12 (). 0,4 . 10-6 b. - Khi CM = CN thì phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng 1 giá 2 trị lớn nhất của biến trở, tức là Rb = 6 . Vì R nt Rb nên điện trở tương đương của đoạn mạch là: Rtd = R1 + Rb. - Khi C trùng với M thì phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng 0 nên điện trở tương đương của toàn mạch: Rtd = R1. - Khi C trùng với N thì phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị lớn nhất, bằng giá trị cực đại của biến trở. Bài 4: Một mạch điện gồm có một nguồn R điện và một đoạn mạch nối với hai cực M N của nguồn. Trong một đoạn mạch gồm có một dây dẫn có điện trở R, một biến trở và một và một Ampe kế mắc nối tiếp. Hiệu A điện thế của nguồn không đổi, Ampe kế có điện trở không đáng kể. Biến trở là biến trở con chạy có ghi 100  - 2A. U a. Vẽ sơ đồ mạch điện và nêu ý nghĩa những con số ghi trên biến trở. 7 b. Biến trở làm bằng dây Nikelin, điện trở suất  = 0,4 . 10-6 .m và đường kính tiết diện ngang 0,2 mm. Tính chiều dài dây làm biến trở. c. Di chuyển con chạy của biến trở, người ta thấy Ampe kế chỉ trong khoảng từ 0,5A đến 1,5A. Tính hiệu điện thế của nguồn và điện trở của biến trở. Hướng dẫn: a. 100  là giá trị điện trở lớn nhất mà biến trở có thể có được; 2A là cường độ dòng điện lớn nhất có thể đặt vào hai đầu biến trở. b. Điện trở của biến trở là: l R=. l =. =  . 4l . Do đó chiều dài dây làm biến trở là: 2 .d S  .d2 4 2 -3 2 l = R. .d = 100 . 3,14 . (0,2.10 ) = 7,8 (m). 4 . 0,40. 10-6 4 c. Gọi U là hiệu điện thế ở hai đầu nguồn, Rx là điện trở và I là cường độ dòn điện chạy qua đoạn mạch. Ta có: Áp dụng công thức định luật Ôm thì I = U với U không đổi thì khi con R + Rx chạy ở vị trí M: Rx = 0  Cường độ dòng điện sẽ có giá trị cực đại là 1,5A, ta có: 1,5 = U . R Khi con chạy ở vị trí N, Rx = 100   Cường độ dòng điện có giá trị bé nhất là U 0,5A, ta có: 0,5 = . Ta có hệ phương trình: 1,5 = U R + 100 R U 0,5 = R + 100 Giải hệ phương trình ta được: R = 50  và U = 75V. Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: X Biết UAB = 16.5V. Hỏi giá trị cực đại của A B biến trở là bao nhiêu? Biết khi đèn sáng bình R2 thường hiệu điện thế và điện trở của đèn là 6V và 12, cường độ dòng điện qua R2 là 0.2A. 8 Ngày: 23.05.2013 CÔNG SUẤT ĐIỆN - ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG - ĐỊNH LUẬT JUN - LEN XƠ A. Mục tiêu: - 1. Củng cố và hệ thống lại kiến thức cơ bản về công suất điện- điện năng, công của dòng điện; Ôn tập, củng cố lại các kiến thức về định luật Jun - Lenxơ. 2. Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức về công suất và công của dòng điện,Định luật Jun - Len xơ để làm bài tập. 3. Học sinh có thái độ yêu thích môn học. B. Nội dung: I. Một số kiến thức lý thuyết: 1. Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó (công suất điện của dụng cụ khi nó hoạt động bình thường) - Công thức tính công suất điện: P = U.I = I2 .R = U2 R 2. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng - Công của dòng điện sản ra trên một đoạn mạch (hay một dụng cụ) là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. - Công thức: A = P . t = U.I.t - Dụng cụ đo điện năng trong thực tế: Công tơ điện. - Một số chỉ trên công tơ điện là 1kW.h 1kWh = 3,6. 106J. 3. Định luật Jun - Len xơ: - Định luật: Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng diện chạy qua dây dẫn. - Công thức của định luật: Q = I2Rt Trong đó: - I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn - Đơn vị do là Ampe (A); - R là điện trở của dây dẫn - Đơn vị đo là Ôm (); - t là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn - Đơn vị đo là giây (s); - Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn trong thời gian t -Đơn vị đo là Jun (J). - Mối quan hệ giữa đơn vị Jun(J) và đơn vị calo(cal): 1Jun = 0.24calo; 1calo = 4.18Jun. II. Bài tập vận dụng: Bài 1: Một bóng đèn có ghi 12V – 6W. a. Nêu ý nghĩa của các con số ghi trên bóng đèn. b. Tính cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn. Tóm tắt: Đ: (12V- 6W) a) Ý nghĩa số 12V- 6W a) Iđm = ? R = ? 9 Giải a) 12V là hiệu điện thế định mức cần đặt vào hai đầu bóng đèn để đèn sáng bìnhm thường. Khi đó đèn tiêu thụ công suất là 6W. b) Cường độ dòng điện định mức của đèn là Từ công thức: P = U.I  I = P 6   0,5( A) U 12 Điện trở của đèn là: U2 U 2 12 2 R   24 R P 6 Đáp số: I = 0,5A ; R = 24  . Từ công thức: P = Bài 2: Trên một bàn là có ghi 110V – 550W, trên một đèn ghi 110V – 100W. a. Nếu mắc bàn là nối tiếp với đèn vào mạch điện có hiệu điện thế 220V thì đèn và bàn là có hoạt động bình thường không? Tại sao? b. Muốn cả đèn và bàn là hoạt động bình thường ta phải mắc thêm một biến trở. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện và tính giá trị điện trở của biến trở khi đó. Giải a. Nếu mắc đèn và bàn là nối tiếp và mắc vào mạch điện có HĐT 220V thì đèn và bàn là hoạt động không bình thường, đèn sẽ hỏng còn bàn là sẽ ngừng hoạt động vì mạch hở. 2 2 Bởi vì: Khi đó Rm = Rđ + Rbl = 110 + 110 = 143 (). 100 550 Iđ = Ibl = Um = 220  1,528A. Rm 143 Mà cường độ dòng điện định mức của đèn và bàn là lần lượt là: Iđmđ = 100  0,91 (A); Iđmbl = 550 = 5 (A). 110 110 Vậy: Iđ > Iđmđ nên đèn sẽ hỏng; Ibl < Iđmbl mặc dù bàn là không hỏng nhưng do đèn hỏng nên làm cho mạch hở, dòng điện không qua đèn nên bàn là ngừng hoạt động. b. Sơ đồ mạch điện như hình sau: Giá trị của biến trở: B Bàn là Đ U U đmđ R= R= A. . X IR Iđmbl-Iđmdd  R = 110  27 () 5-0,91 R Bài 3: Có hai điện trở: R1 = 20 và R2 = 60. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở và cả hai điện trở trong thời gian 1 giờ khi: a. R1 mắc nối tiếp với R2 vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V. b. R1 mắc song song với R2 và mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế là 220V. c. Có nhận xét gì về hai kết quả trên? Giải a. Nhiệt lượng tỏa ra trên R1, R2 và cả hai điện trở khi mắc nối tiếp: Q1 = I2R1t = 20I2t ,Q2 = I2R2t = 60I2t  Q2 =3 Q1. 10 U = 220 = 2,75 (A). R1 + R2 20 + 60 2 Q1 = I R1t = 2,75.20.3600 = 544500 (J); Q2 = 3Q1 = 3.544500 = 1633500 (J); Qnt = Q1 + Q2 = 544500 + 1633500 = 2178000 (J). 2 2 Hay Qnt = U .t = 220 . 3600 = 2178000 (J). R1 + R2 20 + 60 b. Nhiệt lượng tỏa ra trên R1, R2 và cả hai điện trở khi mắc song song : 2 2 Q 1’ = U . t = U . t R1 20 2 2 Q2’ = U . t = U . t  Q1’ = 3Q2’; R2 60 2 2 Q2’ = U . t = 220 . 3600 = 2904000 (J) ; R2 60  Q1’ = 3Q2’ = 3 . 2904000 = 8712000 (J) ;  Qss = Q1’ + Q2’ = 8712000 + 2904000 = 11616000 (J). 2 2 Hay Qss = U . t .(R1 + R2) = 220 . 3600 . (20 + 60) = 11616000 (J). R1 . R2 20 . 60 c. Khi hai điện trở mắc nối tiếp, nếu điện trở này lớn gấp bao nhiêu lần điện trở kia thì nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở này cũng lớn gấp bấy nhiêu lần nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở kia Khi hai điện trở mắc song song, nếu điện trở này gấp bao nhiêu lần điện trở kia thì nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở này lại nhỏ gấp bấy nhiêu lần nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở kia. Khi hai điện trở mắc nối tiếp thì nhiệt lượng tỏa ra trên chúng nhỏ hơn khi hai điện trở đó mắc song song (với hiệu điện thế không đổi). Bài 5: Trên một dây điện trở được dùng để đun nước có ghi 220V - 484W. Người ta dùng dây điện trở trên ở hiệu điện thế 200V để đun sôi 4 lít nước từ 300C đựng trong một nhiệt lượng kế. a. Tính cường độ dòng điện qua điện trở khi đó. b. Sau 25 phút nước trong nhiệt lượng kế đã sôi chưa? c. Tính lượng nước trong nhiệt lượng kế để sau 25 phút thì nước sẽ sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, bỏ qua sự mất mát nhiệt. Giải a. Cường độ dòng điện qua điện trở khi đó là: 2 Điện trở R = 220 = 100 ()  I = 200 = 2 (A). 484 100 b. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong 25 phút là: 2 2 Qt = U . t = 200 . 25.60 = 600000 (J); R 100 Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước trong nhiệt lượng kế là: Qn = m.c(100 - 30) = 4.4200.70 = 1176000 (J). Ta thấy Qt < Qn nên nước trong nhiệt lượng kế chưa sôi được. c. Lượng nước trong nhiệt lượng kế có thể sôi trong 25 phút là: M = 600000  2 (kg)  V = 2 lít. 4200.70 Cường độ dòng điện: I1 = I2 = I = 11 Ngày: 26.05.2013 Bài 4: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỊNH LUẬT ÔM, CÔNG, CÔNG SUẤT, ĐỊNH LUẬT JUN - LEN XƠ. A. Mục tiêu: - Rèn luyện kỹ năng giải các bài tập tổng hợp phần điện học, trong đó trọng tâm về định luật Ôm, tính chất đoạn mạch nối tiếp, song song, công, công suất điện, định luật Jun - Len xơ. - Vận dụng các kiến thức để giải các bài tập trong đó đoạn mạch có sử dụng các dụng cụ điện; xác định điều kiện để dụng cụ hoạt động bình thường, và so sánh sự hoạt động của các dụng cụ trong mạch. - Rèn luyện kỹ năng trình bày lời giải bài tập Vật lý (phần điện học). B. Nội dung: Bài 1: Cho hai bóng đèn Đ1: 120V - 40W; Đ2: 120V - 60W. a. Tính cường độ dòng điện định mức và điện trở của các đèn. b. Đèn nào sáng hơn trong mỗi trường hợp sau: - Mắc hai bóng đèn song song vào mạng điện có hiệu điện thế U = 120V. - Mắc hai bóng đèn nối tiếp và mắc vào mạng điện có hiệu điện thế U = 240V. Hướng dẫn: a. Cường độ dòng điện định mức và điện trở của các đèn là: 2 I1dm = P1dm = 40 = 1 (A); Rđ1 = 120 = 360 () ; U1dm 120 3 40 2 I2dm = P2dm = 60 = 1 (A); Rđ2 = 120 = 240 () U2dm 120 2 60 b. - Khi mắc hai bóng đèn song song vào mạch có hiệu điện thế 120V thì hai đèn sử dụng đúng giá trị định mức nên chúng sáng bình thường và P1 = P1dm = 40W; P2 = P2dm = 60W. Vì P1 < P2 nên đèn hai sáng hơn đèn 1. - Khi mắc chúng nối tiếp nhau và mắc vào mạch điện có hiệu điện thế 240V thì cường độ dòng điện qua hai đèn là: 240 I1 = I2 = U = = 0,4 (A). R1 + R2 360 + 240 Do I1 > I1dm nên đèn Đ1 sáng hơn mức bình thường (và dễ bị hỏng). I2 < I2dm nên đèn Đ2 sáng yếu hơn mức bình thường. Lúc này P1 = I12 . R1 = 0,42 . 360 = 57,6 (W) P2 = I22 . R2 = 0,42 . 240 = 38,4 (W). Do đó đèn Đ1 sáng hơn đèn Đ2 Bài 2: Cho ba điện trở: R1 = 1  , R2 = 2  , R3 = 3 . a. Tính điện trở tương đương của ba điện trở trong các trường hợp: - Ba điện trở mắc nói tiếp; - Ba điện trở mắc song song; - R1 nối tiếp với R2 sau đó mắc song song với R3; 12 - R2 mắc song song với R3 rồi mắc nối tiếp với R1. b. Tính cường độ dòng điện qua điện trở và qua mạch chính khi mắc như trường hợp 3 của câu a. c. Thay điện trở R2 bằng một bóng đèn 6V - 9W thì phải mắc bóng đèn trên với hai điện trở R1 và R2 như thế nào để khi mắc chúng vào nguồn điện 6V thì đèn sáng bình thường. Trong các cách mắc đó cách mắc nào có lợi hơn? Bài 3: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch không đổi và bằng 12V; Đèn Đ1: 6V - 4,5W; Đèn Đ2: 3V - 1,5W; điện trở R3 = 4 . Coi điện trở của các đèn không đổi, điện trở của khoá K và các dây nối không đáng Đ2 kể. X a. Khi khoá K đóng: Đ1 - Tính điện trở của các đèn và X K R3 điện trở tương đương của đoạn mạch. - Tính cường độ dòng điện qua các đèn và qua điện trở R3 b. Khi khoá K mở thì độ sáng U của các đèn thay đổi như thế nào? Giải thích? Hướng dẫn: a. Khi khoá K đóng, mạch: Đ1 nt (Đ2 // R3). 2 2 Áp dụng công thức tính công suất P = U.I = U  R = U , ta có: R P Điện trở của các đèn lần lượt là: 2 2 2 2 R1 = U1 = 6 = 8 () ; R2 = U2 = 3 = 6 (). P1 4,5 P2 1,5 Điện trở tương đương của đoạn mạch Đ2 // R3 là: R23 = R2 . R3 = 6.4 = 2,4 (). R2 + R3 6+4 Điện trở tương đương của toàn mạch là: Rtd = R1 + R23 = 8 + 2,4 = 10,4 () b. Khi khoá K đóng, cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ1 và qua đoạn (Đ2 // R3) là: I = I1 = I23 = U = 12  1,154 (A). Rtd 10,4 Hiệu điện thế ở hai đầu đèn Đ1 là: U1 = I1 . R1 = 1,154 . 8 = 9,232 (V) Hiệu điện thế ở hai đầu Đ2 và R3 là: U2 = U3 = U - U1 = 2,768 (V). Cường độ dòng điện chạy qua Đ2 là: I2 = U2 = 2,768  0,46 (A) R2 6 Khi khoá K mở thì mạch chỉ gồm Đ1 nt Đ2 nên điện trở tương đương của đoạn mạch là: Rtd‘ = R1 + R2 = 14 () Do U = 12V không đổi nên cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch là: I = U = 12 = 8  1,143 (A). R 14 7 Cường độ dòng điện qua các đèn là: I1 = I2 = I = 1,143 (A). Do đó đèn Đ1 sáng yếu hơn lúc đầu còn đèn Đ2 sáng mạnh hơn lúc đầu. Bài 4: Để hai bóng đèn Đ1: 6V - 6W và Đ2: 6V - 3W có thể sáng bình thường khi mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U = 12V thì phải mắc chúng với một biến trở. Hỏi phải mắc chúng như thế nào và biến trở có giá trị bao nhiêu? Vẽ sơ đồ mạch điện và tính hiệu suất của mỗi cách mắc. Cách mắc nào có lợi hơn? Hướng dẫn: 13 Cường độ dòng điện định mức và điện trở của các đèn tương ứng là: 2 2 I1dm = P1dm = 6 = 1 (A); Rđ1 = U1dm = 6 = 6 (); U1dm 6 P1dm 6 2 2 I2dm = P2dm = 3 = 1 (A); Rđ2 = U2dm = 6 = 12 (). U2dm 6 2 P2dm 3 Để các đèn sáng bình thường thì I1 = I1dm = 1A; I2 = I2dm = 1 A; 2 U1 = U1dm = 6V; U2 = U2dm = 6V. Do đó ta có hai cách mắc: Đ1 Đ2 X X X Đ1 Rb X Đ2 Rb Hình 1 Hình 2 a. Cách mắc theo sơ đồ hình 1: Ta có: Uđ1 = UR = U1dm = 6V. Cường độ dòng điện qua R: IR = Iđ1 - Iđ2 = 1 - 0,5 = 0,5 (A). Giá trị của điện trở R là: R = UR = 6 = 12 (). IR 0,5 Công suất tiêu thụ trên đèn Đ1: P1 = P1dm = 6W; Công suất tiêu thụ trên đèn Đ2: P2 = P2dm = 3W; Công suất tiêu thụ trên R: PR = IR2 . R = 0,52 . 12 = 3 (W). Hiệu suất của mạch là: Pđ1 + Pđ2 = 6 + 3 = 75%. H = Pi = PM Pđ1 + Pđ2 + PR 6 + 3 + 3 b. Cách mắc theo sơ đồ hình 2: Ta có Uđ1 = Uđ2 = 6V, do đó UR = U - U12 = 12 - 6 = 6 (V). Cường độ dòng điện qua điện trở R là: IR = Iđ1 + Iđ2 = 1 + 0,5 = 1,5 (A). Giá trị của điện trở R là: R = UR = 6 = 4 (). IR 1,5 Công suất tiêu thụ trên điện trở R là: PR = IR2 . R = 1,52 .4 = 9 (W). Hiệu suất của mạch điện là: Pđ1 + Pđ2 = 6 + 3 = 50%. H = Pi = PM Pđ1 + Pđ2 + PR 6 + 3 + 9 Vậy cách mắc thứ nhất có lợi hơn. Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Biết R = 30 ; đèn ghi: 12V - 6W; K R C UAB = 30V không đổi, biến trở MN. N M A a. Tính điện trở X của đèn. Đ b. Khi K hở, để đèn sáng bình thường thì phần biến trở tham gia vào mạch điện RMC phải có giá trị là bao nhiêu? B 14 c. Khi K đóng, độ sáng của đèn thay đổi như thế nào? Muốn đèn sáng bình thường thì phải di chuyển con chạy của biến trở về phía nào của biến trở? Tính phần điện trở RMC của biến trở tham gia vào mạch điện lúc này. d. Tính công suất tiêu thụ của mạch khi K đóng. Hướng dẫn: 2 2 a. Điện trở của đèn là: Rđ = Udm = 12 = 24 (). Pdm 6 b. Khi K hở, đèn sáng bình thường: Ta có: Uđ = Udm = 12V, Iđ = Idm = 0,5A. RMC = UMC = UAB - Uđ = 30 - 12 = 36 (). IMC Iđ 0,5 c. Khi K đóng, độ sáng của đèn giảm, yếu hơn bình thường. Muốn đèn sáng bình thường thì phải di chuyển con chạy về phía M. Giả sử con chạy tại vị trí C’, đèn sáng bình thường thì: UR = Uđ = Udm = 12V; Iđ = Idm = 0,5A. IR = UR = 12 = 0,4A  IMC’ = Imạch = IR + Iđ = 0,4 + 0,5 = 0,9A. R 30 Vậy RMC’ = UMC’ - UR = 30 - 12 = 20 (). IMC” 0,9 d. Công suất tiêu thụ của mạch khi K đóng: P = Umạch . Imạch = 30 . 0,9 = 27 (W). Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Đ Đèn Đ: 6V - 3W, R1 = 8 . Khi biến trở có giá trị X Rx = 6 thì Ampe kế chỉ 1A. C a. Đèn có sáng bình thường không? Tại sao? b. Tính công suất của đèn và hiệu điện thế của M N nguồn. c. Để đèn Đ sáng bình thường thì phải dịch A R1 chuyển con chạy của biến trở về phía nào? Tìm giá trị Rx khi đó và số chỉ của Ampe kế. 15 Ngày: 28.05.2013 Bài 5: NAM CHÂM - TỪ TRƯỜNG - LỰC ĐIỆN TỪ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU. A. Mục tiêu: - Củng cố lại các kiến thức về nam châm, từ trường của nam châm; đường sức từ; quy tắc xác định chiều đường sức từ; quy tắc nắm tay phải; lực điện từ; quy tắc bàn tay trái; ứng dụng chế tạo động cơ điện một chiều. - Vận dụng các kiến thức để giải một số bài tập về nam châm - Từ trường. B. Nội dung: I. Một số kiến thức lý thuyết: 1. Nam châm vĩnh cửu. * Đặc điểm: - Hút sắt hoặc bị sắt hút (ngoài ra còn hút niken, coban…) - Luôn có hai cực, cực Bắc (N) sơn đỏ và cực Nam (S) sơn xanh hoặc trắng - Nếu để hai nam châm lại gần nhau thì các cực cùng tên đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau. * Kim nam châm: Luôn chỉ hướng Bắc-Nam địa lý (la bàn). * Ứng dụng: Kim nam châm, labàn, Đi-na-mô xe đạp, Loa điện (loa điện có cả hai loại nam châm), động cơ điện đơn giản, máy phát điện đơn giản… 2. Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường * Thí nghiệm Ơxtet: Đặt dây dẫn song song với kim nam châm. Cho dòng điện chạy qua dây dẫn, kim nam châm bị lệch khỏi vị trí ban đầu  có lực tác dụng lên kim nam châm (lực từ) * Kết luận: Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì đều gây ra tác dụng lực (lực từ) lên kim NC đặt gần nó. Ta nói dòng điện có tác dụng từ. * Từ trường: là không gian xung quanh NC, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim NC đặt trong nó. * Cách nhận biết từ trường: Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim NC (làm kim nam châm lệch khỏi hướng Bắc-Nam) thì nơi đó có từ trường 3. Từ phổ - đường sức từ a. Từ phổ: là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ, có thể thu được từ phổ bằng rắc mạt sắt lên tấm nhựa trong đặt trong từ trường và gõ nhẹ b. Đường sức từ (ĐST): - Mỗi ĐST có 1 chiều xác định. Bên ngoài NC, các ĐSTcó chiều đi ra từ cực Bắc (N), đi vào cực Nam (S) của NC - Nơi nào từ trường càng mạnh thì ĐST dày, nơi nào từ trường càng yếu thì ĐST thưa. 4. Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua. a. Từ phổ, Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua: 16 - Từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài thanh NC là giống nhau - Trong lòng ống dây cũng có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau. b. Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của ĐST trong lòng ống dây. 5. Sự nhiễm từ của sắt, thép – Nam châm điện. a. Sự nhiễm từ của sắt thép: * Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ. * Sau bị đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì giữ được từ tính lâu dài b. Nam châm điện: - Cấu tạo: Cuộn dây dẫn, lõi sắt non - Các cách làm tăng lực từ của nam châm điện: + Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây + Tăng số vòng dây của cuộn dây 6. Ứng dụng của NC điện: Ampe kế, rơle điện từ, rơle dòng, loa điện (loa điện có cả hai loại nam châm), máy phát điện kĩ thuật, động cơ điện trong kĩ thuật, cần cẩu, thiết bị ghi âm, chuông điện… a. Loa điện: - Cấu tạo: Bộ phận chính của loa điện : Ống dây L, nam châm chữ E, màng loa M. Ống dây có thể dao động dọc theo khe nhỏ giữa hai từ cực của NC - Hoạt động: Trong loa điện, khi dòng điện có cường độ thay đổi được truyền từ micrô qua bộ phận tăng âm đến ống dây thì ống dây dao động.Phát ra âm thanh .Biến dao động điện thành âm thanh b. Rơle điện từ: - Rơle điện từ là một thiết bị tự động đóng, ngắt mạch điện, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện. - Bộ phận chủ yếu của rơle gồm một nam châm điện) và một thanh sắt non 7. Lực điện từ. a. .Tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện: - Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ b. Quy tắc bàn tay trái: - Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực điện từ. 8. Động cơ điện 1 chiều. - Động cơ điện có hai bộ phận chính là NC tạo ra từ trường (Bộ phận đứng yên – Stato) và khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (Bộ phận quay – Rôto) - Chuyển hóa năng lượng: Điện năng - > cơ năng. S N II. Bài tập vận dụng: Bài 1: Biết định hướng của một kim nam châm đặt Bên cạnh một ống dây như vẽ bên. Hãy xác định cực của ống dây và chiều của dòng điện chạy qua các vòng dây. 17 Hướng dẫn: - Xác định chiều đường sức từ bên ngoài ống dây theo định hướng của kim nam châm, từ đó xác định chiều đường sức từ trong lòng ống dây và cực từ của ống dây. - Áp dụng quy tắc bàn tay trái, xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng dây. Bài 2: Xác định chiều đường sức từ trong các hình- vẽ dưới đây: + A B A B + dẫn: Hướng Hình 1: Dòng điện chạy qua các vòng dây ở mặt trước của ống dây (phía mặt người nhìn), có chiều từ trên xuống. Áp dụng quy tắc nắm tay phải ta xác định được chiều đường sưacs từ trong lòng ống dây đi từ A đến B. Hình 2: Dòng điện chạy qua các vòng dây ở mặt trước của ống dây (phía mặt người nhìn), có chiều từ dưới lên. Áp dụng quy tắc nắm tay phải ta A xác định được chiều đường sưacs từ trong lòng ống dây đi từ B đến A. Bài 3: Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định + chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB trong mạch điện vẽ ở hình bên. Biết các đường sức từ có phương vuông góc với mặt phẳng tờ giấy, chiều từ trước ra sau. B Bài 4: Xác định chiều lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện dặt trong từ trường trong các trường hợp dưới đây. . + Bài 5: Khung dây dẫn ABCD quay được quanh trục OO’ có dòng điện một chiều cường độ I chạy qua, đặt trong từ trường giữa hai cực của một nam châm. Vẽ chiều của lực điện từ tác dụng lên cạnh AB, CD trong các trường hợp dưới đây. Khung dây ABCD ở vị trí trong mỗi hình sẽ quay như thế nào? Muốn cho khung quay tròn thì phải làm gì? A D . + A + S O N . . S O. O N S N + A . . D D 18 Ngày: 28.05.2013 Bài 6: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VÀ ỨNG DỤNG A. Mục tiêu: - Củng cố các kiến thức về: hiện tượng cảm ứng điện từ; dòng điện xoay chiều; ứng dụng trong máy phát điện; máy biến thế; truyền tải điện năng đi xa. - Rèn luyện kỹ năng giải một số bài tập về máy phát điện, máy biến thế và truyền tải điện năng đi xa. B. Nội dung: I. Một số kiến thức lý thuyết: 1. Hiện tượng cảm ứng điện từ: a. Cấu tạo và hoạt động của đinamô ở xe đạp - Cấu tao: Nam châm và cuộn dây dẫn - Hoạt động: Khi núm quay thì nam châm quay theo, xuất hiện dòng điện trong cuộn dây làm đèn sáng b. Dùng NC để tạo ra dòng điện: - Dùng NC vĩnh cửu: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây đó hoặc ngược lại - Dùng NC điện: Dòng điện xuất hiện ở cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng hoặc ngắt mạch điện của NC điện, nghĩa là trong thời gian dòng điện của NC điện biến thiên. c. Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện. Dòng điện đó gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ - Có thể dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào 2 đầu cuộn dây để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện cảm ứng, vì đèn LED chỉ sáng khi dòng điện chạy qua đèn theo 2 chiều xác định. 2. Dòng điện xoay chiều: - Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm chuyển sang tăng. Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều. - Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều 3. Máy phát điện xoay chiều: - Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn. Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto. - Có hai loại máy phát điện xoay chiều: 19  Loại 1: Khung dây quay (Rôto) thì có thêm bộ góp (hai vành khuyên nối với hai đầu dây, hai vành khuyên tì lên hai thanh quét, khi khung dây quay thì vành khuyên quay còn thanh quét đứng yên). Loại này chỉ khác động cơ điện một chiều ở bộ góp (cổ góp). Ở máy phát điện một chiều là hai bán khuyên tì lên hai thanh quét.  Loại 2: Nam châm quay (nam châm này là nam châm điện)_Rôto - Khi rôto của máy phát điện xoay chiều quay được 1vòng thì dòng điện do máy sinh ra đổi chiều 2 lần. Dòng điện không thay đổi khi đổi chiều quay của rôto. - Máy phát điện quay càng nhanh thì HĐT ở 2 đầu cuộn dây của máy càng lớn. Tần số quay của máy phát điện ở nước ta là 50Hz. 4. Các tác dụng của dòng điện xoay chiều – Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều. - Dòng điện xoay chiều có tác dụng như dòng điện một chiều: tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ … - Lực điện từ (tác dụng từ) đổi chiều khi dòng điện đổi chiều. - Dùng ampe kế và vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay ~) để đo giá trị hiệu dụng của CĐDĐ và HĐT xoay chiều. Khi mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không cần phân biệt chốt (+) hay (-).. - Các công thức của dòng điện một chiều có thể áp dụng cho các giá trị hiệu dụng của cường độ và HĐT của dòng điện xoay chiều 5. Truyền tải điện năng đi xa: - Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây. - Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn: 2 Php = P . R U2 - Để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa ta có các phương án sau: + Tăng tiết diện dây dẫn (tốn kém) + Chọn dây có điện trở suất nhỏ (tốn kém) + Tăng hiệu điện thế (thường dùng) - Khi truyền tải điện năng đi xa phương án làm giảm hao phí hữu hiệu nhất là tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn bằng các máy biến thế. 6. Máy biến thế - Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của một máy biến thế thì ở hai đầu của cuộn dây thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều. - Không thể dùng dòng điện một chiều không đổi (dòng điện một chiều) để chạy máy biến thế được. - Tỉ số hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế bằng tỉ số giữa số vòng U 1 = n1 của các cuộn dây đó: U 2 n2 - Nếu số vòng dây ở cuộn sơ cấp (đầu vào) lớn hơn số vòng dây ở cuộn thứ cấp (đầu ra) máy gọi là máy hạ thế. Nếu số vòng dây ở cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây ở cuộn thứ cấp thì gọi là máy tăng thế. - Ở 2 đầu đường dây tải điện về phía nhà máy điện đặt máy tăng thế để giảm hao phí về nhiệt trên đường dây tải, ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ thế xuống bằng HĐT định mức của các dụng cụ tiệu thụ điện. II. Bài tập vận dụng: 20
- Xem thêm -