Bài 20. TỔNG KẾT CHƯƠNG I: ĐIỆN HỌC – Giải bài tập SGK Vật Lý 9

()

Đang tải…

Giải bài 20 vật lý 9 tổng kết điện học

Cường độ dòng điện I chạy qua 1 dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào hiệu điện thế U giữa 2 đầu đoạn dây đó?ào hiệu điện thế U giữa 2 đầu đoạn dây đó?

Lời giải:

I ∼ U

Nếu đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu một dây dẫn và I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó thì thương số U/I là giá trị của đại lượng nào đặc trưng cho dây dẫn? Khi thay đổi hiệu điện thế U thì giá trị này có thay đổi không? Vì sao?

Lời giải:

U/I là giá trị của điện trở dây dẫn.

Khi thay đổi hiệu điện thế U thì giá trị U/I không đổi, vì hiệu điện thế U tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần.

 Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó sử dụng ampe kế và vôn kế để xác định điện trở của 1 dây dẫn.

Lời giải:

Sơ đồ mạch điện:

Giải bài 20 vật lý 9 tổng kết điện học

Viết công thức tính điện trở tương đương đối với:

a. Đoạn mạch gồm hai điện trở R_{1}R_{2} mắc nối tiếp.

b. Đoạn mạch gồm hai điện trở R_{1}R_{2} mắc song song.

Lời giải:

Công thức tính điện trở tương đương đối với:

a) Đoạn mạch gồm R_{1}R_{2} mắc nối tiếp:

R_{nt} = R_{1} + R_{2}

b) Đoan mach gồm R_{1}R_{1} mắc song song:

Hãy cho biết:

a) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi chiều dài của nó tăng lên ba lần?

b) Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi tiết diện của nó tăng lên 4 lần?

c) Vì sao dựa vào điện trở suất có thể nói đồng dẫn điện tốt hơn nhôm?

Hệ thức nào thể hiện mối liên hệ giữa điện trở suất R của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện S và điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn?

Lời giải:

a) Điện trở của dây dẫn tăng lên 3 lần.

b) Điện trở của dây dẫn giảm đi 3 lần.

c) Vì R ~ p nên khi p_{Cu} < p_{Al} thì R_{Cu}R_{Al}

Vậy đồng dẫn điện tốt hơn nhôm.

d) Hệ thức: 

Viết đầy đủ các câu dưới đây:

a. Biến trở là một điện trở…… và có thể được dùng để……

 b. Các điện trở dùng trong kĩ thuật có kích thước…… và có trị số được…..hoặc được xác định theo các……

Lời giải:

a) Có thể thay đổi trị số; điều chính cường độ dòng điện trong mạch,

b) nhỏ; ghi trên điện trở; vòng màu sơn trên điện trở.

Viết đầy đủ các câu dưới đây:

a. Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết…

b. Công suất tiêu thụ điện năng của một đoạn mạch bằng tích…

Lời giải:

a) Công suất điện định mức của dụng cụ đó.

b) Của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó.

Hãy cho biết:

a) Điện năng sử dụng bởi một dụng cụ được xác định theo công suấu. Hiệu điện thế, cường độ dòng điện và thời gian sử dụng bằng các công thức nào?

b) Các dụng cụ điện có dụng gì trong việc biến đổi năng lượng? Nêu một số ví dụ.

Xem thêm   Đề minh họa số 21 môn Toán vào lớp 10 năm học 2017-2018 của TPHCM

Lời giải:

a) 

b) Các dụng cụ điện có tác dụng biến đổi, chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác.

Ví dụ: Quạt điện biến đổi điện năng thành cơ năng.

Bàn là biến đổi điện năng thành nhiệt năng.

Phát biểu và viết hệ thức của định luật Jun – Len-xơ

Lời giải:

Định luật Jun – Len-xơ: 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 thòi gian dòng điện chạy qua.

Hệ thức của định luật:

Cần phải thực hiện những quy tắc nào để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện?

Lời giải:

Quy tắc an toàn khi sử dụng điện :

– Chỉ làm thí nghiệm với các nguồn điện có hiệu điện thế dưói 40V.

– Phải sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện theo đúng quy định.

– Cần phải mắc cầu chì có cường độ định mức phù họp với mỗi dụng cụ điện dùng mạng điện gia đình.

– Không được tự mình tiếp xúc với mạng điện gia đình.

– Ở gia đình trước khi thay bóng đèn hỏng phải ngắt công tắc hoặc rút cầu chì của mạch điện có bóng đèn và đảm bảo cách điện giữa cơ thế người và nền nhà, tường gạch.

– Nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ hay thiết bị điện.

Hãy cho biết:

a. Vì sao phải sử dụng tiết kiệm điện năng?

b. Có những cách nào để sử dụng tiết kiệm điện năng?

Lời giải:

a) Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng vì việc sử dụng tiết kiệm điện năng có một số lợi ích sau:

– Giảm chi tiêu cho gia.đình.

– Các dụng cụ và thiết bị điện được sử đựng lâu bền hơn.

– Giảm bót các sự cố gây tốn hại chung do hệ thống cung cấp điện bị quá tải, đặc biệt trong những giờ cao điếm.

– Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất.

b) Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng:

– Sử dụng các dụng cụ điện hay thiết bị điện có công suất hợp lí.

– Chỉ sử dụng các dụng cụ điện hay thiết bị điện trong những lúc cần thiết.

Đặt một hiệu điện thế 3V vào hai đầu dây dẫn bằng hợp kim thì cường độ dòng điện chạy qua dầy dẫn này là 0,2 A. Hỏi nếu tăng thêm 12V nữa cho hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này điện qua nó có giá trị nào dưới đây?

A. 0,6 A

B. 0,8 A

C. 1 A

D. Một giá trị khác các giá trị trên.

Đáp án:

Chọn câu C. Do U tăng 5 lần nên I cũng tăng 5 lần. Khi dó I = 1A.

Đặt một hiệu điện thế 3V vào hai đầu dây dẫn bằng hợp kim thì cường độ dòng điện chạy qua dầy dẫn này là 0,2 A. Hỏi nếu tăng thêm 12V nữa cho hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này điện qua nó có giá trị nào dưới đây?

Xem thêm  Bài 25. Sự nhiễm từ của sắt, thép – Nam châm điện – Giải bài tập SGK Vật Lý 9

A. 0,6 A

B. 0,8 A

C. 1 A

D. Một giá trị khác các giá trị trên.

Đáp án:

Chọn B.

Điện R_{1} = 30Ω chịu được dòng điện có độ lớn nhất là 2A và điện trở R_{2} = 10Ω chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất là 1A. Có thể mắc nối tiếp hai điện trở này vào hiệu điện thế nào dưới đây?

A. 80V, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất 2A.

B. 70V, vì điện trở R_{1} chịu được hiệu điện thế lớn nhất 60V, điện trở R_{2} chịu được 10V.

C. 120V, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω và chịu được dòng điện có cường độ dòng điện có cường độ tổng cộng là 3A.

D. 40V, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω và chiu đươc dòng điên có cường đô 1A.

Đáp án:

Chọn D.

Có thể mắc song song hai điện trở đã cho ở câu 14 vào hiệu điện thế nào dưới đây?

A. 10V

B. 22,5V

C. 60V

D. 15V

Đáp án:

Chọn B.

Một dây dẫn đồng chất, chiều dài l, tiết diện S có điện trở là 12Ω được gập đôi thành dây dẫn mới có chiều dài l/2. Điện trở của dây dẫn mới này có trị số:

A. 6Ω

B. 2Ω

C. 12Ω

D. 3Ω

Đáp án:

Chọn D.

Khi mắc nối tiếp hai điện trở R_{1}R_{2} vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện qua chúng có cường độ I = 0,3A. Nếu mắc song song hai điện trở này cũng vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện mạch chính có cường độ I’ = 1,6A. Hãy tính R_{1}R_{2}

Lời giải:

Điện trở nối tiếp bằng:

Điện trở song song bằng:

Ta có hệ phương trình:

a) Tại sao bộ phận chính của những dụng cụ đốt nóng bằng điện đều làm bằng dây dẫn có điện trở suất lớn?

b) Tính điện trở của ấm điện có ghi 220V – 1000W khi ấm hoạt động bình thường.

c) Dây điện trở của ấm điện trên dây làm bằng nicrom dài 2 m và có tiết diện tròn. Tính đường kính tiết diên của dây điện trở này.

Lời giải:

a) Những dụng cụ đốt nóng bằng điện là dựà trên tác dụng nhiệt của dòng điện. Để nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn càng lớn thì dây phải có điện trở càng lớn tức là điện trở suất lớn. Vì vậy, bộ phận chính của những dụng cụ đốt nóng bằng điện đều làm bằng dây dẫn có điện trở này.

b) Áp dụng công thức tính công suất của ấm: 

Suy ra điện trở của ấm khi hoạt động bình thường: 

c) Áp dung công thức: 

Dây làm bằng nicrom nên có điện trở suất ρ = 1,1.10^{-6} Ωm

Đường kính tiết diện của dây:

Một bếp điện loại 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 l nước có nhiệt độ ban đầu 25°C. Hiệu suất của quy trình đun là 85%.

a. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K.

b. Mỗi ngày đun sôi 41 nước bằng bếp điện trên đây cùng với điều kiện đã cho, thì trong 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này? Cho rằng giá điện là 700 đồng mỗi kW.h.

 c. Nếu gập đôi dây điện trở của bếp này và vẫn sử dụng hiệu điện thế 220V thì thời gian đun sôi 2 l nước có nhiệt độ ban đầu và hiệu suất như trên là bao nhiêu?

Lời giải:

Xem thêm  Kiểm tra 1 tiết Đại số 9 – Chương II – Thcs Đồng Khởi (2009-2010)

a) Khối lượng của nước trong ấm là: m_{n} = V.D = 2.1 = 2kg

Ta có độ biến thiên nhiệt độ của ấm nước là:

Nhiệt lượng cần cung cấp cho 2 lít nước tăng từ 25°C đến 100°C.

Hiệu suất của bếp là:

Với Q_{2} là nhiệt lượng mà dòng điện tỏa ra trên điện trở đế đun sôi ấm nước trong thời gian t.

Thời gian đun sôi nước là:

b) Số kWh điện tiêu thụ trong 1 ngày dùng cho việc đun 4 lít nước là:

Số tiền điện trả trong 1 tháng cho việc đun nước là:

30A_{1}. 700 = 30.0,41.700 = 8610 (đồng)

c) Trong trường hợp đun nước như ở câu a, nếu gập đôi dây điện trở của bếp lại thì chiều dài dây giảm đi 1/2 lần, nhưng tiết diện dây tăng lên gấp 2 lần. Do đó, điện trở của bếp sẽ là:

Như vậy điện trở của bếp giảm còn bằng 1/4 R điện trở lúc đầu, hiệu điện thế của bếp không đổi. Do đó, công suất của bếp là:

=> Công suất tăng gấp 4 lần công suất lúc đầu.

Hiệu suất của bếp vẫn không đổi vậy nhiệt lượng mà dòng điện tỏa ra trên điện trở để đun sôi ấm nước là:

Thời gian đun sôi nước là:

Một khu dân cư sử dụng công suất điện trung bình là 4,95 kW với hiệu điện thế 220V. Dây tải điện từ trạm cung cấp tới khu dân cư này có điện trở tổng cộng là 0,4Ω.

a. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện.

b. Tính tiền điện mà khu này phải trả trong một tháng (30 ngày), biết rằng thời gian dùng điện trong một ngày trung bình là 6 giờ và giá điện 700 đồng mỗi kW.h.

c. Tính điện năng hao phí trên đây tải điện trong một tháng.

Lời giải:

a) Gọi U_{1} là hiệu điện thế. giữa hai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện: U_{2} = 220V = hiệu điện thế tới khu dân cư.

Cường độ dòng điện trên đường dây truyền tải là:

Hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện:

U_{1} = U_{2} + R.I = 220 + 0,4.22,5 = 229 (V)

b) Điện năng tiêu thụ của khu dân cư trong mỗi tháng là:

Tiền điện của cả khu phải trả cho mỗi tháng là:

891.700 = 623700 (đồng)

c) Điện năng hao phí trên đường dây trong mỗi tháng:

Thấy bài viết hay hãy đánh giá làm động lực cho chúng tôi bạn nhé

Chọn số sao muốn đánh giá

Xếp hạng trung bình / 5. Số lượng đánh giá:

Chưa có đánh giá nào cho bài viết. Bạn hãy đánh giá để làm người đánh giá đầu tiên cho bài viết này

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.