ôn tập tuyển sinh vào lớp 10 môn vật lý
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (861.75 KB, 44 trang )
1
CHƯƠNG I. ĐIỆN HỌC
I/. KIẾN THỨC CƠ BẢN.
1. Định luật Ôm cho đoạn mạch riêng lẽ.
R
U
I
(1)
Trong đó: + I là cƣờng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đo bằng (A)
+ U là hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch đo bằng (V).
+ R là điện trở của đoạn mạch đo bằng (
). 1k
= 10
3
, 1M
= 10
6
.
Chí ý: Từ
R
U
I
=>
I
U
R
(1
/
) dùng để xác định R khi biết U và I
Hoặc U = I. R (1
//
) dùng để xác định U khi biết I và R.
Đồ thị sự phụ thuộc của cƣờng độ dòng điện I và hiệu điện thế U là một đƣờng thẳng đi
qua gốc tọa độ. Khi biết đồ thị thì suy ra đƣợc I và U tại một điểm bất kì trên đồ thị.
2. Định luật Ôm cho đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp.
I = I
1
= I
2
= … = I
n
(2)
U = U
1
+ U
2
+….+ U
n
(3)
R = R
1
+ R
2
+….+ R
n
(4)
2
1
2
1
R
R
U
U
hay
R
R
U
U
11
(5)
Chú ý: + R > R
1
. R
2
, , R
n
+ Nếu R
1
= R
2
= = R
n
thì U
1
= U
2
= = U
n
, R = nR
1
, U = nU
1
3. Định luật Ôm cho đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song.
I = I + I
2
+…+ I
n
. (6)
U = U
1
= U
2
= … = U
n
(7)
n
RRRR
1
111
21
(8)
1
2
2
1
R
R
I
I
hay
1
1
R
R
I
I
(9)
Chú ý: + R , R
1
, R
2
, , R
n
+ Nếu đoạn mạch chỉ có hai điện trở thì:
21
21
.
RR
RR
R
(8
’
)
R
1
R
2
R
n
I
I
1
I
2
I
n
U
1
U
2
U
n
U
R
1
R
2
R
n
U
I
I
1
I
2
I
n
2
+ Nếu đoạn mạch gồm n điện trở
giống nhau mắc song song thì: I
1
= I
2
= = I
n,
I = n I
1
.
n
R
R
1
(8
’’
)
+ R
A
rất nhỏ, mắc nối tiếp trong mạch điện còn R
V
rất lớn, mắc // với mạch điện thì A và V
không ảnh hƣởng đến mạch điện.
4. Đoạn mạch mắc hỗn hợp đơn giản.
a. R
1
nt (R
2
//R
3
)
I = I
1
= I
2
+ I
3
U
AB
= U
1
+ U
2
= U
1
+ U
3
.
32
32
1
.
RR
RR
RRRR
CBACAB
b. (R
1
nt R
2
) // R
3
I = I
1
+ I
3
= I
2
+ I
3
U = U
1
+ U
2
= U
3
321
321
)(
).(
RRR
RRR
R
5. Điện trở của dây dẫn đồng chất chiều dài l, tiết diện S, điện trở suất
S
l
R
(10)
Chú ý: Dây dẫn thường có hình trụ, tiết diện là một hình tròn nên S tính bằng công thức: S
=
4
14,3.14,3
2
2
d
r
.
6. Công suất điện.
R
U
RIIUP
2
2
(11)
Chú ý: + Các giá trị định mức: U
đm
, P
đm
, I
đm
.
Khi sử dụng nếu U = U
đm
=> P = P
đm
và I = I
đm
thì dụng cụ hoạt động bình thƣờng
Nếu U > U
đm
=> P > P
đm
và I > I
đm
thì dụng cụ hoạt động quá mức bình thƣờng, có thể
cháy
Nếu U < U
đm
=> P < P
đm
và I < I
đm
thì dụng cụ hoạt động yếu hơn mức bình thƣờng, có thể
không hoạt động và bị cháy.
R
1
R
2
R
3
I
2
I
3
I
1
I
1
C
C
A
B
I
R
1
B
R
2
R
3
I
1
I
2
I
3
I
3
+ Công suất tiêu thụ trên cả đoạn mạch bằng tổng công suất tiêu thụ trên các đoạn
mạch thành phần.
7. Điện năng – Công của dòng điện.
t
R
U
tRItIUtPA
2
2
(12)
Điện năng, công của dòng điện thƣờng dùng đơn vị là Kw.h
Chú ý: Một số đếm của công tơ điện tƣơng ứng với điện năng tiêu thụ là 1 kw.h = 3,6. 10
6
J
8. Định luật Jun – Len xơ.
Q = I
2
.R.t = =U.I.t =
t
R
U
2
(J) (13)
1J = 0,24 cal
9. Một số công thức khác có liên quan:
Công thức tính nhiệt lƣợng mà vật thu vào khi tăng nhiệt độ từ t
1
đến t
2
:
Q = c. m . (t
2
– t
1
) (14)
Trong đó m là khối lƣợng của vật. c là nhiệt dung riêng của chất làm vật, t
1
là nhiệt độ đầu,
t
2
là nhiệt độ cuối
Công thức tính hiệu suất:
%100.%100.
tp
i
tp
i
Q
Q
A
A
H
=
0
0
100.
P
P
i
(15)
Thông thƣờng Q
i
là nhiệt lƣợng mà nƣớc thu vào để nóng lên, Q
tp
là nhiệt lƣợng do dòng
điện tỏa ra. Đoạn mach có bóng đèn thì P
i
là công suất của các bóng đèn, P
tp
là công suất
của cả mạch điện.
10. Phương pháp chung để giải bài toán vận dụng định luật Ôm:
- Bước 1. Tìm hiểu và tóm tắt đề bài, vẽ sơ đồ mạch điện.
- Bước 2. Phân tích mạch điện, tìm các công thức có liên quan đến các
đại lượng cần tìm.
- Bước 3. Vận dụng các công thức liên quan để giải bài toán.
- Bước 4. Kiểm tra, biện luận kết quả (nếu có).
II/. BÀI TẬP VẬN DỤNG.
Bài 1.
Ba đện trở R
1
, R
2
, R
3
mắc nối tiếp với nhau vào hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế
44 V. Biết R
1
= 2R
2
= 3 R
3=
. Cƣờng độ dòng điện chạy trong đoạn mạch là 4A. Tính giá trị
các điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở.
Giải:
Điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch là:
4
U
R
1
R
2
R
3
I
I
1
I
2
I
3
U
1
U
2
U
3
)(11
4
44
I
U
R
Mặt khác:
R = R
1
+ R
2
+ R
3
=
1
11
1
6
11
32
R
RR
R
Suy ra:
)(6
11
11.6
11
.6
1
R
R
R
2
= R
1
/ 2= 3 (
)
R
3
= R
1
/ 3 = 2(
)
Hiệu điện thế hai đầu điện trở R
1
là:
U
1
= I
1
. R
1
=I. R
1
= 4.6 = 24 (V)
Hiệu điện thế hai đầu điện trở R
2
là:
U
2
= I
2
. R
2
= I . R
2
= 4.3 = 12 (V).
Hiệu điện thế hai đầu điện trở R
3
là:
U
3
= I
3
.R
3
= I.R
3
= 4.2 = 8 (V) hoặc U
3
= U – (U
1
+ U
2
) =44 – (24 + 12) = 8 (V)
Bài 2.
Từ hai loại điện trở R
1
= 10
và R
2
= 40
. Hãy chọn và mắc thành một đoạn
mạch nối tiếp để điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch là 90
.
Giải:
Gọi x và y là số điện trở 10
và 40
cần để mắc vào mạch điện ta có:
10 x + 40 y = 90 => x = 9 – 4y với x, y là số nguyên dƣơng và x
9; y
2 nên ta có ba
phƣơng án để mắc các điện trở trên nhƣ sau:
+ y = 0 và x = 9 . (9 điện trở 10
mắc nối tiếp với nhau)
+ y = 1 và x = 5. (1 điện trở 40
với 5 điện trở 10
mắc nối tiếp)
+ y = 2 và x = 1. (2 điện trở 40
và 1 điện trở 10
mắc nối tiếp).
Bài 3.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cƣờng
độ dòng điện vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu
mỗi dây dẫn I và II nhƣ hình vẽ.
Hãy cho biết thông tin nào dƣới đây
là đúng? là sai? Giải thích.
a. Khi đặt vào hai đầu các dây dẫn một hiệu
điện thế bằng nhau thì cƣờng độ dòng điện qua
dây dẫn (II) lớn hơn,
(I
I)
(I
)
I(A
)
U(V
)
5
A
V
R
1
R
2
+ U
-
I
1
I
2
I
b. Khi dòng điện qua hai dây dẫn bằng nhau thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn
(I) nhỏ hơn.
c. Điện trở của hai dây dẫn này bằng nhau.
Giải.
Nhìn vào đồ thị ta thấy:
a. Khi U
1
= U
2
thì I
2
> I
1
vậy (a) đúng
b. Khi I
1
= I
2
thì U
1
> U
2
vậy (b) sai
c.
2
2
2
1
1
1
;
I
U
R
I
U
R
. Khi I
1
= I
2
thì U
1
> U
2
=> R
1
>R
2
vậy
(c) sai.
Bài 4.
Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Trong đó R
2
= 2R
1
; vôn kế chỉ 12V; ampekế chỉ 0,8A.
a. Tính R
1
, R
2
và điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch.
b. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế khác có giá trị là 45V thì cƣờng độ
dòng điện qua các điện trở và qua ampekế là bao nhiêu?
Giải:
Đoạn mạch gồm hai điện trở R
1
và R
2
mắc song song.
a. Điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch là:
)(15
8,0
12
I
U
R
Ta có:
3
2
2
2
1
11
11
21
21
R
RR
RR
RR
RR
R
)(5,22
2
15.3
2
.3
1
R
R
R
2
= 2R
1
= 2.22,5 = 45(
)
b. Cƣờng độ dòng điện qua các điện trở và qua ampe kế là:
U(V
)
(I
I)
(I
)
I(A
)
U
1
= U
2
I
2
I
1
I
1
=
I
2
(I
I)
(I
)
I(A
)
U
1
U
2
U(V
)
6
R
1
R
2
+ U
-
I
1
I
2
I
I3
R3
r
r
r
)(2
5,22
45
11
1
1
A
R
U
R
U
I
)(1
45
45
22
2
2
A
R
U
R
U
I
I = I
1
+ I
2
= 2 + 1 = 3 (A)
Bài 5.
Cho đoạn mạch gồm 3 điện trở R
1
= 15(
), R
2
= R
3
=30(
) mắc song song với
nhau.
a. Tính điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch.
b. Biết cƣờng độ dòng điện qua điện trở R
1
là 1A. Tính hiệu điện thế đặt vào hai đầu
đoạn mạch và cƣờng độ dòng điện qua điện trở R
2
và R
3
và cƣờng độ dòng điện qua mạch
chính.
Hướng dẫn:
a.
321
213132
321
1111
RRR
RRRRRR
RRRR
)(5,7
213132
321
RRRRRR
RRR
R
b. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch là:
U = U
1
= I
1
R
1
=1.15 = 15 (V)
Cƣờng độ dòng điện chạy qua điện trở R
2
, R
3
và cƣờng độ
dòng điện qua mạch chính là:
)(5,0
30
15
2
1
2
2
2
A
R
U
R
U
I
Vì R
3
= R
2
nên I
3
= I
2
= 0,5 (A)
I = I
1
+ I
2
+ I
3
= 3(A)
Bài 6.
Cho mạch điện gồm 3 điện trở R
1
= R
2
= R
3
= r =
36(
)
a. Có mấy cách mắc ba điện trở này vào mạch? Vẽ sơ
đồ các cách mắc đó.
b. Tính điện trở tƣơng đƣơng của mỗi đoạn mạch nói trên.
Giải:
a. Vì 3 điện trở giống nhau nên có 4 cách mắc khác nhau. Sơ đồ mắc nhƣ hình vẽ.
7
r
r
r
I
1
R
1
I
2
R
2
I
3
R
3
I
x
R
x
I
A
B
r
r
r
r
r
r
b. Điện trở tƣơng đƣơng:
Cách 1. R
C1
= r + r +r = 3r = 108(
)
Cách 2. R
C2
=
)(12
3
r
Cách 3. R
C3
=
)(242.36
33
2
)(
).(
r
rrr
rrr
Cách 4. R
C4
= r +
)(54
2
36
36
2
r
Bài 7.
Cho mạch điện nhƣ hình vẽ.
Biết r
1
= 5
, R
2
= 15
, R
3
= 12
, R
x
có thể thay đổi
đƣợc. U
AB
= 48V.
a. Khi R
x
= 18
. Xác định cƣờng độ dòng điện
chạy qua R
x
và
hiệu điện thế hai đầu điện trở R
3
.
b. Xác định giá trị điện trở R
x
để cho cƣờng độ dòng điện chạy qua R
x
nhỏ hơn hai lần
cƣờng độ dòng điện chạy qua R
1
. Tính cƣờng độ dòng điện chạy qua mạch chính khi đó và
điện trở tƣơng đƣơng của toàn mạch.
Giải.
a. Cƣờng độ dòng điện chạy qua R
x
là: I
x
= I
3
=
)(6,1
30
48
33
A
RR
U
R
U
x
AB
x
AB
Hiệu điện thế hai đầu điện trở R
3
là:
U
3
= I
3
.R
3
= 1,6. 12 = 19,2(V).
Muốn cƣờng độ dòng điện chạy qua điện trở R
x
nhỏ hơn hai lần cƣờng độ dòng điện chạy
qua R
1
thì R
3
+ R
x
= 2(R
1
+ R
2
) => R
x
= 2(R
1
+ R
2
) – R
3
= 28(
)
Cƣờng độ dòng điện chaỵ qua điện trở R
1
là:
)(4,2
21
1
A
RR
U
I
AB
Cƣờng độ dòng điện chaỵ qua điện trở R
x
là:
)(2,1
3
A
RR
U
I
x
AB
x
Cƣờng độ dòng điện chaỵ qua mạch chính là:
8
I
2
R
2
D R
3
I
4
R
4
I R
1
I
1
A
C
B
I = I
1
+I
x
= 2,4 + 1,2 = 3,6 (A)
Điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch là:
R
AB
=
)(3,13
6,3
8,4
I
U
AB
Bài 8.
Cho hai bóng đèn loại (24V – 0,8A) và (24V – 1,2A)
a. Các kí hiệu trên cho biết điều gì?
b. Mắc nối tiếp hai bóng đèn trên vào hiệu điện thế 48V. Tính cƣờng độ dòng điện
chạy qua hai đèn và nêu nhận xét về độ sáng của mỗi đèn.
c. Để hai đèn sáng bình thƣờng thì phải mắc chúng nhƣ thế nào và sử dụng hiệu điện
thế là bao nhiêu?
Giải.
a. Con số 24V cho biết hiệu điện thế định mức của bóng đèn. Khi sử dụng nếu hiệu
điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn lớn hơn 24V thì đèn có thể bị cháy, nếu hiệu điện thế đặt
vào hai đầu bóng đèn nhỏ hơn 24V thì đèn sáng yếu hơống với khi nó sáng bình thƣờng.
Con số 0,8A và 1,2A cho biết giá trị cƣờng độ dòng điện định mức của bóng đèn. Khi sử
dụng bóng đèn đúng giá trị hiệu điện thế định mức thì cƣờng độ dòng điện chạy qua đèn
đúng bằng giá trị cƣờng độ dòng điện định mức.
b. Điện trở của mỗi bóng đèn tính từ công thức:
)(30
8,0
4,2
1
1
1
dm
dm
I
U
R
)(20
2,1
4,2
2
2
2
dm
dm
I
U
R
Khi mắc nối tiếp: R = R
1
+ R
2
= 30 + 20 = 50(
).
Cƣờng độ dòng điện qua mỗi đèn:
I = I
1
= I
2
=
)(96,0
50
48
A
R
U
Ta thấy I
1
> I
dm1
nên bóng đèn 1 sáng quá mức bình thƣờng nên có thể bị cháy.
I
2
< I
dm2
nên bóng đèn 2 sáng yếu hơn so với bình thƣờng.
Bài 9.
Cho mạch điện nhƣ hình
vẽ. Trong đó R
1
= 15(
), R
2
=
3(
), R
3
= 7(
), R
4
= 10(
),
U
AB
= 35V
a. Tính điện trở tƣơng
đƣơng của toàn mạch.
b. Tính cƣờng độ dòng điện qua các điện trở.
9
c. Tính các hiệu điện thế U
AC
và U
AD
.
Giải:
a. R
23
= R
2
+ R
3
= 10(
)
)(5
1010
10.10
.
423
423
234
RR
RR
R
R
AB
= R
1
+ R
234
= 15 + 5 = 20(
)
b. Cƣờng độ dòng điện qua các điện trở:
I
1
= I =
)(75,1
20
35
A
R
U
AB
AB
U
AC
= I
1
R
1
= 1,75.15 = 26,25(V)
U
CB
= U
AB
– U
AC
= 35 – 26,25 = 8,75(V)
)(875,0
10
75,8
44
4
4
A
R
U
R
U
I
CB
I
2
= I
3
= I
1
– I
4
= 1,75 – 0,875 = 0,875(A)
c. U
AC
= I
1
R
1
= 1,75.15 = 26,25(V)
U
AD
= U
AC
+ U
CD
= U
AC
+ I
2
R
2
= 26,25 + 0,875.3 = 28,875(V)
Bài 10.
Trên hình vẽ là một đoạn dây dẫn đồng chất tiết diện đều, hai điểm M và N chia dây
dẫn thành ba đoạn theo tỷ lệ sau: AM =
.
5
1
;
3
1
ABANAB
Đặt vào hai dầu dây dẫn một hiệu
điện thế U
AB
= 45V.
a. Tính hiệu điện thế U
MN
.
b. So sánh hiệu điện thế U
AN
và
U
MB
.
Giải:
Gọi điện trở của các đoạn AB, MN, AN, MB lần lƣợt là R
AB
, R
MN
, R
AN
, R
MB.
Ta có thể coi dây dẫn AB gồm các điện trở R
AM
, R
MN
, R
NB
mắc nối tiếp với nhau. Vì đoạn
mạch mắc nối tiếp thì hiệu điện thế tỷ lệ với điện trở mà điện trở lại tỷ lệ thuận với chiều
dài nên hiệu điện thế sẽ tỷ lệ thuận với chiều dài.
a. Ta có: MN =AB - (AM +NB) = AB –
AB
ABAB
15
7
)
53
(
)(2145.
15
7
15
7
15
7
VUU
AB
MN
R
R
U
U
ABMN
AB
MN
AB
MN
b. Tƣơng tự ta có:
A M
N B
10
)(36
5
4
5
4
VUU
AB
AN
U
U
ABAN
AB
AN
)(30
3
2
3
2
VUU
AB
MB
U
U
ABMB
AB
MB
Tỷ số:
MBAN
MB
AN
UU
U
U
2,12,1
30
36
Bài 11.
Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. MN là biến trở con chạy C. Lúc đầu đẩy con chạy C về
sát N để biến trở có điện trở lớn nhất.
a. Khi dịch chuyển con chạy C về phía M thì
độ sáng bóng đèn thay đổi thế nào?
b. Bóng đèn ghi (12V – 6W). Điện trở toàn
phần của biến trở là R = 52(
) và con chạy C nằm
chính giữa MN. Hiệu điện thế do nguồn cung cấp
là 25V. Bóng đèn sáng bình thƣờng không? Tại
sao?
Giải:
a. Khi dịch chuyển con chạy C về phía M thì điện trở của biến trở giảm làm cho điện
trở tƣơng đƣơng của toàn mạch giảm (R = R
đ
+ R
b
). Kết quả là cƣờng độ dòng điện qua
đèn tăng dần (I = U / R), đèn sáng dần lên.
b. Đèn sáng bình thƣờng khi U
đ
= U
đm
hoặc I
đ
= I
đm
. Vì C nằm chính giữa MN nên
phần điện trở của biến trở có dòng điện chạy qua là R
b
= R / 2 = 52 / 2 = 26(
).
Điện trở của bóng đèn tính từ công thức:
)(24
6
12
22
dm
dm
d
P
U
R
Điện trở toàn mạch là: R = R
b
+ R
đ
= 26 + 24 = 50(
)
Cƣờng độ dòng điện chạy qua bóng đèn là: I
đ
= I =
)(5,0
50
25
A
R
U
Cƣờng độ dòng điện định mức của bóng đèn là:
)(5,0
12
6
A
U
P
I
dm
dm
dm
Vì cƣờng độ dòng điện chạy qua đèn đúng bằng cƣờng độ dòng điện định mức nên bóng
đèn sáng bình thƣờng.
Cách khác: I
b
= I = U / R = 0,5(A)
U
b
= I
b
. R
b
= 0,5 . 25 = 13(V).
U
đ
= U – U
b
= 25 – 13 = 12(V) = U
đm
vậy đèn sáng bình thƣờng.
Bài 12.
C
+ -
M N
R
đ
11
Cho mạch điện nhƣ hình vẽ. Bóng đèn ghi (9V – 4,5W) đƣợc mắc nối tiếp với một
biến trở con chạy để sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V.
a. Để đèn sáng bình thƣờng thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu? Bỏ
qua điện trở dây nối.
b. Nếu biến trở có điện trở lớn nhất là 20(
) thì khi đèn sáng bình thƣờng dòng điện
chạy qua bao nhiêu % tổng số vòng dây của
biến trở.
Giải:
a. Cƣờng độ dòng điện định mức của bóng
đèn là:
)(5,0
9
5,4
A
U
P
I
dm
dm
dm
Để đén sáng bình thƣờng thì I
đ
= I
đm
= 0,5A
Vì R
b
nối tiếp với R
đ
nên I
b
= I
đ
= I
đm
= 0,5A
Khi đèn sáng bình thƣờng thì U
b
= U – U
đ
= U – U
đm
= 12 – 9 = 3(V)
Điện trở của biến trở khi bóng đèn sáng bình thƣờng là:
R
b
= U
b
/ I
b
= 3 / 0,5 = 6(
)
Cách khác:
)(18
5,4
9
22
dm
dm
d
P
U
R
Để đén sáng bình thƣờng thìI = I
đ
=
)(5,0
9
5,4
A
U
P
I
dm
dm
dm
Lúc đó điện trở toàn mạch là: R = U / I =U
AB
/ I
đm
= 12 / 0,5 = 24(
)
Mà R = R
b
+ R
đ
=> R
b
+ R
đ
= 24 => R
b
= 24 – R
đ
= 24 – 18 = 6(
)
b. Vì R tỷ lệ thuận với l mà l tỷ lệ với số vòng dây nên R tỷ lê với số vòng dây có dòng
điện chạy qua.
20(
) chiếm 100% số vòng dây của biến trở
6(
) chiếm số % vòng dây biến trở là x. Ta có: x
=
%30
20
%100.6
.
Bài 13.
Hai bóng đèn ghi (12V – 8W) và (12V –
6W). Cần mắc hai bóng này với một biến trở vào
hiệu điện thế U = 18V để hai bóng đèn sáng bình
thƣờng.
a. Vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở biến trở
U
C
A B
M N
R
đ
C
R
b
I
R
1
R
2
U
12
khi đó.
b. Biến trở đƣợc quấn bằng hợp kim nikelin có điện trở suất là 0,4. 10
-6
m, tiết diện
tròn chiều dài 8m. Tính đƣờng kính d của tiết diện dây dẫn này. Biết rằng hiệu điện thế lớn
nhất đƣợc phép đặt vào hai đầu biến trở là 48V và khi đó cƣờng độ dòng điện qua biến trở
là 2,4A.
Giải:
a. Vì hiệu điện thế định mức của hai đèn đều là 12V lớn hơn U / 2 = 9V Nên phải mắc
hai bóng song song và nối tiếp với biến trở R (hình vẽ)
Để các đèn sáng bình thƣờng thì U
đ1
= U
đ2
= U
đm
= 12V
Cƣờng độ dòng điện chạy qua mỗi bóng đèn là:
I
1
= I
đm1
=
)(
3
2
12
8
1
1
A
U
P
dm
dm
I
1
= I
đm2
=
)(
2
1
12
6
2
2
A
U
P
dm
dm
Cƣờng độ dòng điện qua biến trở: I
b
= I
1
+ I
2
= 2/3 +1/2 = 7/6 (A)
Hiệu điện thế hai đầu biến trở: U
b
= U – U
đ1
= 18 – 12 = 6(V)
Điện trở của biến trở:
)(
7
36
7
6.6
b
b
b
R
U
R
.
b. Điện trở lớn nhất của biến trở là: R = U / I = 48 / 24 = 20(
)
Từ công thức :
226
6
16,010.16,0
20
8.10.4,0
mmm
R
l
S
s
l
R
Vì dây dẫn có tiết diện hình tròn nên: S =
mm
S
d
d
45,0
14,3
16,0
22
4
.
2
.
Bài 14.
Hai bóng đèn ghi (9V – 13,5W) và (6V – 12W). Cần mắc hai bóng đèn này với một
biến trở vào hiệu điện thế U = 15V để hai dèn
sáng bình thƣờng.
a. Vẽ sơ đồ và nói rõ cách mắc nói trên.
b. Tính điện trở của biến trở khi đó.
Giải:
a. Nhận xét: Ta thấy U = U
1
+ U
2
. Mặt
khác cƣờng độ dòng điện định mức qua hai
đèn không giống nhau: I
đm1
= P
đm1
/ U
đm1
=
13,5 / 9 = 1,5(A); I
đm2
= P
đm2
/U
đm2
= 12 / 6 =
2(A). Ta thấy I
đm2
> I
đm1
Vậy để hai bóng sáng
Đ
2
I
1
Đ
1
I
b
R
b
I
2
13
bình thƣờng phải mắc nhƣ hình vẽ trong đó (R
b
// Đ
1
) nt Đ
2
b. U
R
= U
Đ1
= 9V
Cƣờng độ dòng điện chạy qua biến trở: I
b
= I
2
– I
1
= I
đm2
– I
đm1
= 0,5(A).
Điện trở của biến trở khi đó: R
b
=U
b
/ I
b
= 9 / 0,5 = 18(
).
Bài 15.
Trên hai bóng đèn ghi (110V – 60W) và (110V – 75W)
a. Biết rằng dây tóc hai bóng đèn này làm bằng vônfram và có tiết dịên bằng nhau. Hỏi
dây tóc của bóng đèn nào lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
b. Có thể mắc hai bóng đèn này nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 220V đƣợc không?
Tại sao?
Giải:
a. Từ công thức
P
U
R
R
U
P
22
. Ta có:
2
2
2
2
1
2
1
1
;
dm
dm
dm
dm
P
U
R
P
U
R
. Với U
đm1
= U
đm2
ta có:
25,1
60
75
1
2
2
2
2
1
2
1
2
1
dm
dm
dm
dm
dm
dm
P
P
P
U
P
U
R
R
.
Vì hai dây dẫn cùng tiết diện và làm từ cùng một vật liệu thì điện trở tỷ lệ thuận với chiều
dài dây dẫn, do đó l
1
= 1,25 l
2.
b. Điện trở mỗi bóng là:
)(33,161
75
110
);(67,201
60
110
2
2
2
2
2
2
1
2
1
1
dm
dm
dm
dm
P
U
R
P
U
R
Khi mắc hai bóng đèn trên nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 220V thì diện trở tƣơng
đƣơng của đoạn mạch là: R = R
1
+ R
2
= 363(
)
Cƣờng độ dòng điện chạy qua các bóng đèn là I
1
= I
2
= I
= U / R = 220 / 363 = 0,61(A)
Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mỗi bóng khi đó là:
U
1
= I. R
1
= 0,61 . 201,67 = 123(V)
U
2
= I. R
2
= 0,61 . 161,33 = 97(V).
Nhận xét: U
1
= 123V > 110V nên Đ
1
sáng quá mức bình thƣờng.
U
2
= 97V < 110V nên Đ
2
sáng yếu hơn so với bình thƣờng.
Nhƣ vậy không mắc hai bóng này nối tiếpvào hiệu điện thế 220V vì mắc nhƣ vậy thì Đ
1
bị
cháy.
Bài 16.
14
Một động cơ 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 3h.
b. Hiệu suất của động cơ là 80%. Tính công mà động cơ thực hiện đƣợc trong
thời gian trên.
Giải:
a. Công mà dòng điện sinh ra trong 3h là:
A = U . I . t = 220. 4,5. 3. 3600 = 10692000(J).
b. Công mà động cơ thực hiện đƣợc là công có ích. Công mà dòng điện sinh ra là công
toàn phần. Ta có:
)(8553600
%100
10692000%.80
%100
.
%100. J
AH
A
A
A
H
i
i
.
Bài 17.
Một ấm điện ghi (220V – 1000W) đƣợc sử dụng ở hiệu điện thế 220V để đun sôi
1,8lít nƣớc từ nhiệt độ 20
0
C. Hiệu suất của ấm là 84%.
a. Tính nhiệt lƣợng cần thiết để đun sôi lƣợng nƣớc trên, biết nhiệt dung riêng của
nƣớc là c = 4200J/kg.K.
b. Tính nhiệt lƣợng mà bếp điện toả ra khi đó và thời gian đun sôi lƣợng nƣớc trên.
c. Tính tiền điện phải trả khi sử dụng ấm điện trên trong 1 tháng (30 ngày). Biết mỗi
ngày đun 2 ấm và giá 1kwh là 700 đồng.
Hướng dẫn:
a. Khối lƣợng 2lít nƣớc là m = 2kg
Nhiệt lƣợng cần thiết để đun sôi 2 lít nƣớc là:
Q
1
= m.c(t
2
– t
1
) = 1,8.1200(100 – 20) = 604800(J)
b. Nhiệt lƣợng Q mà bếp điện toả ra là nhiệt lƣợng toàn phần, nhiệt lƣợng Q
1
cần để
đun sôi nƣớc là nhiệt lƣợng có ích. Ta có:
)(720000
%84
%100.640800
%100%100
11
J
H
Q
Q
Q
Q
H
Thời gian để đun sôi nƣớc tính từ công thức:
phs
P
Q
t
t
Q
t
A
P 12)(720
1000
720000
út.
c. Thời gian sử dụng ấm để đun nƣớc trong 1 tháng là:
t
1
= 30 . 2. t = 30. 2 .12 = 720 phút = 12h
Công mà dòng điện sinh ra ở ấm điện trong 1 tháng là:
A = P . t
1
= 1.12 = 12(kw.h)
15
Tiền điện phải trả khi dùng ấm điện trong một tháng là:
T = 700. 12 = 8400 (đồng)
Bài 18.
Một bếp điện khi hoạt động bình thƣờng có điện trở R = 100(
) và cƣờng độ dòng
điện chạy qua bếp là 2,7A.
a. Tính nhiệt lƣợng mà bếp toả ra trong 1phút.
b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 2l nƣớc ở nhiệt độ ban đầu là 22
0
C thì thời gian đun
là 24 phút. Coi rằng nhiệt lƣợng cần thiết để đun sôi nƣớc là có ích. Tính hiệu suất của bếp.
Cho biết nhiệt dung riêng của nƣớc là 4200J/kg.K
Giải:
a. Nhiệt lƣợng mà bếp toả ra trong 1 phút = 60s là:
Q = I
2
Rt = 2,7
2
.100.60=43740(J)
b. Nhiệt lƣợng cần thiết để đun sôi 2 lít nƣớc (tức 2kg nƣớc) là:
Q
i
= m.c(t
2
– t
1
) = 2. 4200(100 – 22) = 655200(J)
Nhiệt lƣợng toàn phần do dòng điện chạy qua bếp toả ra trong thời gian 24 phút là:
Q = I
2
Rt = 2,7
2
.4200.24.60 = 1049760(J)
Hiệu suất của bếp là:
%4,62%100.
1049760
655200
%100
Q
Q
H
i
16
CHƯƠNG II. ĐIỆN TỪ HỌC.
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN:
1. Nam châm.
Nam châm là những vật có đặc tính hút sắt.
- Nam châm nào cũng có hai cực. Khi để tự do, cực luôn chỉ hƣớng Bắc gọi là cực
Bắc và cực luôn chỉ hƣớng Nam gọi là cực Nam.
- Khi đặt hai nam châm gần nhau các từ cực cùng tên đẩy nhau, các từ cực khác tên
hút nhau.
2. Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường – Từ phổ - Đường sức từ.
- Nam châm hoặc dòng điện đều có khả năng tác dụng một lực từ lên kim nam châm
đặt gần nó.
- Không gian xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện tồn tại một từ trƣờng.
- Cách nhận biết từ trƣờng. Ngƣời ta dùng kim nam châm (gọi là nam châm thử) để
nhận biết từ trƣờng: ở đâu có lực từ tác dụng lên kim nam châm thử thì ở đó có từ
trƣờng.
- Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đƣờng sức từ. Có thể thu đƣợc từ phổ bằng cách rắc
mạt sắt lên tấm nhựa đặt trong từ trƣờng và gõ nhẹ.
- Các đƣờng sức từ có chiều nhất định. ở bên ngoài thanh NC chúng là những đƣờng
cong đi vào ở cực Nam và đi ra ở cực Bắc của NC.
3. Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua.
- Từ phổ bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua giống từ phổ ở bên ngoài thanh
nam châm.
- Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay theo chiều
dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều đƣờng sức từ
trong lòng ống dây.
4. Sự nhiễm từ của sắt, thép. Nam châm điện.
- Sắt, thép, côban, niken và các vật liệu từ khác đặt trong từ trƣờng đều bị nhiễm từ.
- Sau khi bị nhiễm từ sắt non không giữ đƣợc từ tính còn thép vẫn giữ đƣợc từ tính.
- Nam châm điện: Khi có dòng điện chạy qua ống dây có lõi sắt thì ống dây và lõi sắt
trở thành một nam châm.
- Có thể làm tăng tác dụng từ của nam châm điện bằng cách tăng cƣờng độ dòng điện
chạy qua ống dây hoặc tăng số vòng dây của ống dây.
17
5. Lực điện từ.
- Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trƣờng và không song song với đƣờng
sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ.
- Đặt bàn tay trái sao cho đƣờng sức từ hƣớng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến
ngón tay giữa hƣớng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90
0
chỉ chiều của
lực điện từ.
6. Động cơ điện một chiều.
- Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng của từ trƣờng lên khung dây có
dòng điện chạy qua đặt trong từ trƣờng.
- Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là nam châm để tạo ra từ trƣờng và
khung dây dẫn có dòng điện chạy qua.
- Khi động cơ điện hoạt động, điện năng chuyển hoá thành cơ năng.
7. Hiện tượng cảm ứng điện từ - Điều kiện xuất hiện dàng điện cảm ứng.
- Có nhiều cách dùng nam châm để tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn kín. Dòng
điện đƣợc tạo ra theo cách đó gọi là dòng điện cảm ứng.
- Hiện tƣợng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tƣợng cảm ứng điện từ.
- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đƣờng sức từ
xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
8. Dòng điện xoay chiều - Máy phát điện xoay chiều
- Chều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi
số đƣờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm
hoặc ngƣợc lại đang giảm mà chuyển sang tăng.
- Cách tạo ra dòng điện xoay chiều: Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trƣờng
của NC hay cho NC quay trƣớc cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng
điện cảm ứng 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.
9. 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 nhiệt, quang, từ , hóa học và sinh lí
- Lực từ đổi chiều khi dòng điện đổi chiều.
- Dùng ampe kế và vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hoặc ~) để đo giá trị hiệu dụng
của cƣờng độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều, khi mắc không cần phân biệt
chốt +,
10. Truyền tải điện năng đi xa – Máy biến thế.
18
- Khi truyền tải điện năng bằng đƣờng dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí do
hiện tƣợng toả nhiệt trên đƣờng dây.
- Công suất hao phí do toả nhiệt trên đƣờng dây tải điện tỷ lệ nghịch với bình phƣơng
hiệu điện thế đặt vào hai đầu đƣờng dây.
2
2
U
P
RP
hp
- Đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì sẽ tạo ra trong
cuộn dây thứ cấp một hiệu điện thế xoay chiều.
- Tỉ số giữa hiệu điện thế ở hai đầu các cuộn dây của máy biến thế tỷ lệ với số vòng
dây của các cuộn dây tƣơng ứng, ở đầu đƣờng dây tải về phía nhà máy điện đặt máy
tăng thế, ở nơi tiêu thụ đặt máy hạ thế.
2
1
2
1
n
n
U
U
. + Khi U
2
> U
1
=> máy tăng thế
+ khi U
2
< U
1
=> máy giảm thế
II/. BÀI TẬP VẬN DỤNG.
Các câu có thể ra thi:
Câu 1. Nam châm là gì? Nam châm có mấy cực là những cực nào? Tƣơng tác giữa
các cực của nam châm nhƣ thế nào?
Câu 2. Từ trƣờng là gì? Nêu cách nhận biết từ trƣờng? Vì sao ở gần mặt đất kim
nam châm đều định theo một hƣớng xác định?
Câu 3 Phát biểu quy tắc xác định chiều đƣờng sức từ trong lòng ống dây có dòng
điện chạy qua.
Câu 4. Hãy so sánh sự nhiễm từ của sắt và thép. Nêu cách chế tạo một nam châm
điện và một nam châm vĩnh cửu.
Câu 5. Phát biểu quy tắc xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng
điện chạy qua.
Câu 6. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong trƣờng hợp nào? Giải thích vì sao ngƣời
ta nói máy phát điện và máy biến thế là các ứng dụng của hiện tƣợng cảm ứng điện từ.
Câu 7. Nêu các cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
Câu 8. Nêu các tác dụng của dòng điện xoay chiều? Mỗi tác dụng nêu một vài ứng
dụng.
Câu 9. Nêu nguyên nhân gây hao phí trên đƣờng dây tải điện và phƣơng án làm
giảm hao phí trên đƣờng dây.
19
Câu 10. Nêu cấu tạo của máy biến thế. Trong trƣờng hợp nào máy biến thế làm tăng
hiệu điện thế? Trong trƣờng hợp nào máy biến thế làm giảm hiệu điện thế?
Bài 1.
a. Khi nào thì một đoạn dây dẫn chịu tác dụng của lực điện từ ?
b. Hãy xác định và biểu diễn chiều của lực điện từ (ở hình a) ; chiều của dòng điện
(ở hình b); các cực của nam châm (ở hình c)
Cho biết: Kí hiệu chỉ dòng điện có phƣơng vuông góc với mặt phẳng tờ giấy và có
chiều từ phía trƣớc ra phía sau.
Kí hiệu chỉ dòng điện có phƣơng vuông góc với mặt phẳng tờ giấy và có
chiều từ phía sau ra phía trƣớc.
F
N S S N
F
Hình a Hình b Hình c
Giải
F
F
Hình a Hình b Hình c
Bài 2.
Hãy xác định lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB ở hình vẽ sau:
A
+
-
- + B
Hướng dẫn:
Xác định đƣợc chiều đƣờng sức từ trong lòng ống dây
Xác định đƣợc chiều lực điện từ theo quy tắc bàn tay trái: Từ sau ra trƣớc tờ giấy.
Hãy tìm chiều dòng điện trong các trƣờng hợp sau:
S
N
N
S
S
N
20
X
F
B
A
Bài 3.
a. Tìm
chiều của
đƣờng
sức từ khi có dòng điện chạy qua dây AB và ống dây L, xác định cực của ống
dây trên hình vẽ.
b. Tìm chiều dòng điện khi biết chiều đƣờng sức từ và các cực của ống dây trong
hình sau:
c. Xác định chiều lực điện từ trong các trƣờng
hợp sau:
N
S
+
_
L
S
N
21
Bài 4.
Đặt một khung dây hình chữ nhật ABCD vào trong từ trƣờng đều sao cho các đƣờng
sức từ song song với mặt phẳng khung dây. Khung có thể quay xung quanh trục OO
/
,
chiều dòng điện chạy qua khung nhƣ hình vẽ
a. Xác định chiều lực điện từ tác dụng vào các cạnh của khung dây.
b. Khung sẽ chuyển động nhƣ thế nào dƣới tác dụng của các lực này?
HD:
Các cạnh AD và BC song song với các đƣờng sức từ nên không chịu tác dịng của
lực từ.
Các cạnh AB và CD chịu tác dụng của
lực từ. áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy
cạnh AB chịu tác dụng của lực từ F
1
kéo AB
ra khỏi mặt phẳng hình vẽ. Cạnh CD chịu tác
dụng của lực từ F
2
kéo vào mặt phẳng hình
vẽ.
c. Dƣới tác dụng của hai lực này khung
dây sẽ quay quanh trục OO
/
theo chiều
nhƣ hình vẽ.
Khung quay cho đến khi mặt phẳng
khung dây vuông góc với các đƣờng sức từ
thì cặp lực từ này cân bằng nhau nên không
có tác dụng làm cho khung quay nữa nhƣng
khung vẫn tiếp tục quay theo chiều cũ do quán tính
Bài 5.
Một máy biến thế mà số vòng dây của cuộn thứ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn
sơ cấp. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với một bộ ắc quy còn hai đầu cuộn thứ cấp thì nối qua
N
S
N
S
+
N
S
S
N
I
I
I
I
O
D
A
B
C
O
/
22
một điện trở R. Hỏi khi đó có dòng điện chạy qua R hay không và có thể thu đƣợc hiệu
điện thế lớn hơn hiệu điện thế của bộ ắc quy hay không?
HD:
Bộ ắc quy cho dòng điện không đổi trong cuộn sơ cấp. Vì vậy từ trƣờng xuyên qua
cuộn thứ cấp là từ trƣờng không đổi. Do đó không thể xuất hiện dòng điện cảm ứng ở cuộn
thứ cấp dù đó là mạch kín. Vì vậy hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp bằng không. Vậy ta
không thể dùng biến thế để làm tăng hay giảm hiệu điện thế của bộ pin hay ắc quy. (Hiệu
điện thế không đổi)
Bài 6. Một máy phát điện xoay chiều cho một hiệu điện thế ở hai cực của máy là
1500V. Muốn tải điện năng đi xa ngƣời ta phải tăng hiệu điện thế lên 30000V.
a. Hỏi phải dùng máy biến thế có các cuộn dây có số vòng theo tỷ lệ nào?
Cuộn dây nào mắc vào hai đầu máy phát điện.
b. Khi tăng hiệu điện thế lên nhƣ vậy , công suất hao phí giảm đi bao nhiêu
lần?.
Giải:
a. U
1
/ U
2
= n
1
/ n
2
= 1 / 20.
cuộn dây có số vòng ít hơn đƣợc mắc vào hai đầu máy phát điện.
b. U tăng lên 20 lần => công suất hao phí do toả nhiệt giảm 20
2
lần = 400lần.
23
CHƯƠNG III. QUANG HỌC
I./. KIẾN THỨC CƠ BẢN.
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
- Hiện tƣợng khi ánh sáng truyền từ môi trƣờng trong suốt này sang môi trƣờng trong suốt
khác bị gãy khúc ngay tại mặt phân cách giữa hai môi trƣờng.
- Sự thay đổi góc khúc xạ theo góc tới:
+ Khi ánh sáng truyền từ môi trƣờng không khí sang các môi trƣờng rắn, lỏng khác nhau
thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới và ngƣợc lại.
+ Khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm). Khi góc tới bằng 0
0
thì góc
khúc xạ cũng bằng 0
0
, tia sáng đi thẳng không bị gãy khúc.
1. Thấu kính hội tụ.
b. Đặc điểm:
- Phần rìa mỏng hơn phần giữa.
- Chùm tia sáng song song tới thấu kính cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm.
- ảnh ảo của thấu kính hội tụ lớn hơn vật và xa thấu kính hơn vật
c. Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt.
- Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F
/
.
- Tia tới qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục đi thẳng
không bị đổi hƣớng.
- Tia tới đi qua tiêu điểm F cho tia ló song song với
trục chính.
- Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng
với trục phụ song song với tia tới.
d. Đặc điểm ảnh của vật:
- d bằng vô cùng cho ảnh hiện lên ở tiêu điểm F
/
.
- d > 2f: ảnh thật, ngƣợc chiều, bé hơn vật.
- d = 2f: ảnh thật, ngƣợc chiều, bằng vật (d
/
= d).
- 2f > d > f: ảnh thật, ngƣợc chiều, lớn hơn vật.
- d = f: ảnh ở vô cùng (d
/
bằng vô cùng)
- d < f: ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn và xa thấu kính hơn vật.
e. Cách dựng ảnh.
- Dựng ảnh một điểm sáng S:
+ Từ S dựng hai tia sáng đặc biệt qua thấu kính.
F
'
•
O
•
F
24
+ Nếu hai tia ló cắt nhau thực sự tại S
/
thì S
/
là ảnh
thật của S.
+ Nếu hai tia ló không cắt nhau thực sự mà kéo dài
mới gặp nhau tại S
/
thì S
/
là ảnh ảo của S.
Chú ý: Đừơng kéo dài và ảnh ảo phải vẽ nét đứt
- Dựng ảnh của một vật sáng AB hình mũi tên,
AB vuông góc với trục chính, điểm A nằm trên trục
chính: Ta chỉ cần dựng ảnh B
/
của B bằng cách sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt, sau
đó từ B
/
hạ vuông góc xuống trục chính, cắt trục chính tại A
/
thì A
/
là ảnh của A và A
/
B
/
là
ảnh của AB qua thấu kính.
- Chú ý: Nếu B
/
là ảnh ảo thì A
/
B
/
cũng là ảnh, vẽ nét đứt.
2. Thấu kính phân kì.
a. Đặc điểm cảu thấu kính phân kì:
- Phần rìa dày hơn phần giữa.
- Chùm tia tới song song cho chùm tia ló phân kì có đƣờng kéo dài đi qua tiêu điểm.
- ảnh ảo của thấu kính phân kì nhỏ hơn vật và gần thấu kính hơn vật.
b. Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì:
- Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F
/
.
- Tia tới đi qua quang tâm O cho tia ló di thẳng, không bị đổi hƣớng.
- Tia tới hƣớng tới tiêu điểm F cho tia ló song song với trục chính.
- Tia tới bất kỳ, cho tia ló có đƣờng kéo dài đi qua tiêu điểm phụ, ứng với trục phụ
song song với tia tới.
c. Đặc điểm ảnh.
Vật ở mọi vị trí trƣớc thấu kính phân kì đều cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn
nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
d. Cách dựng ảnh.
- Dựng ảnh một điểm sáng S:
+ Từ S dựng hai tia sáng đặc biệt qua thấu kính.
+ Hai tia ló không cắt nhau thực sự mà kéo dài mới gặp nhau tại S
/
nên S
/
là ảnh ảo của S.
Chú ý: Đừơng kéo dài phải vẽ nét đứt
- Dựng ảnh của một vật sáng AB hình mũi tên, AB vuông góc với trục chính, điểm A
nằm trên trục chính: Ta chỉ cần dựng ảnh B
/
của B bằng cách sử dụng hai trong ba tia sáng
đặc biệt, sau đó từ B
/
hạ vuông góc xuống trục chính, cắt trục chính tại A
/
thì A
/
là ảnh của
A và A
/
B
/
là ảnh của AB qua thấu kính.
•
F
O
•
F
/
25
- Chú ý: A
/
B
/
là ảnh ảo nên phải vẽ nét đứt.
4. Máy ảnh.
- Cấu tạo: Vật kính (TKHT) – buồng tối – Phim.
- Đặc điểm ảnh của một vật trên phim: ảnh thật, ngƣợc chiều, nhỏ hơn vật. (Giống ảnh của
TKHT với d > 2f).
- Chú ý: Với máy ảnh thì khi chụp ảnh, ảnh phải hiện rõ trên phim nên một số trường hợp
khi không cần xác định tiêu cự của vật kính thì vẽ ảnh chỉ cần sử dụng một tia sáng đặc
biệt qua quang tâm O. Vì d >> f nên không cần vẽ đúng tỷ lệ)
5. Mắt – Mắt cận và mắt lão.
a. Cấu tạo: Thể thuỷ tinh – màng lƣới (võng mạc).
Thể thuỷ tinh là một TKHT làm bằng chất trong suốt, mềm, có thể phồng lên hay xẹp
xuống khi cơ vòng đỡ bóp lại hay giản ra làm cho tiêu cự của nó thay đổi.
Màng lƣới ở đáy mắt. Để nhìn rõ vật thí ảnh của vật phải hiện rõ trên màng lƣới.
b. Sự điều tiết. Khoảng cách từ vật đến mắt thay đổi nhƣng ảnh phải luôn hiện rõ trên
màng lƣới nên cơ vòng đỡ phải co giãn để almf thay đổi tiêu cự của mắt. Đó là sự điều tiết.
c. Điểm cực cân, điểm cực viễn, khoảng nhìn rõ của mắt.
- Điểm cực viễn C
V
: Điểm xa nhất mà mắt nhìn rõ không cần điều tiết.
- Điểm cực cận C
C
: Điểm gần nhất mà mắt phải điều tiết tối đa nhƣng còn nhìn rõ.
- Khoảng nhìn rõ của mắt. Mắt nhìn rõ trong khoảng từ điểm cực cận đến điểm cực viễn:
C
C
C
V
d. Mắt cận:
- Đặc điểm: Nhìn thấy rõ vật ở gần mà không nhìn thấy rõ vật ở xa.
- Cách khắc phục: Đeo thấu kính phân kì để nhìn rõ vật ở xa. Kính cận thích hợp có tiêu
điểm trùng với điểm cực viễn (F
/
trùng C
V
).
e. Mắt lão:
- Đặc điểm: nhìn rõ vật ở xa mà không nhìn rõ vật ở gần.
- Cách khắc phục: Đeo thấu kính hội tụ để nhìn rõ vật ở gần nhƣ ngƣời bình thƣờng.
6. Kính lúp.
- Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát các vật nhỏ.
- Một kính lúp có một độ bội giác G :
f
G
25
với f đo bằng cm.
- Cách quan sát: Đặt vật trong khoảng OF sao cho thu đƣợc ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn
vật, mắt ta nhìn thấy ảnh ảo đó.
7. Ánh sáng trắng và ánh sáng màu.
