Tải bản đầy đủ (.doc) (31 trang)

Lý thuyết và bài tập Vật lý 9 Chương 1: Điện học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (287.42 KB, 31 trang )

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM
1. Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận
với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của
U
I= .
dây:
R
2. Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:

• Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm:
I = I1 = I 2 .

• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hai hiệu điện
thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U1 + U 2 .

• Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng hai điện trở
thành phần:

Rtđ = R1 + R2 .

3. Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:

• Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ
dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I = I1 + I 2 .

• Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu
điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U = U1 = U 2 .




Điện trở tương đương được tính theo công thức:
=

1
1
+
.
R1 R2

1. Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ,
trong đó R1 = 5Ω . Khi K đóng, vôn
kế chỉ 6V , ampe kế chỉ 0,5A .
a) Tính điện trở tương đương của
đoạn mạch.

R2

R1
V

A
K

A B

+ −

b) Tính điện trở R2 .

Đáp số: a) RAB = 12Ω ; b) R2 = 7Ω
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 1


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

2. Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ,
trong đó R1 = 10Ω , ampe kế A1 chỉ

R1

A1

R2

1, 2A , ampe kế A chỉ 1,8A .
a) Tính hiệu điện thế U AB của đoạn

A

K

mạch.

A B


+ −

b) Tính điện trở R2 .
Đáp số: a) U AB = 12V ; b) R2 = 20Ω
3. Cho mạch điện có sơ đồ như hình
vẽ, trong đó R1 = 15Ω , R2 = R3 = 30Ω ,

R2
R1

M

R3

U AB = 12V .
a) Tính điện trở tương đương của
đoạn mạch AB.

A

K

A

B

+ −

b) Tính cường độ dòng điện qua
mỗi điện trở.


Đáp số: RAB = 30Ω ; I1 = 0, 4 A ; I 2 = 0, 2 A ; I 3 = 0, 2 A
4. Cho mạch điện có sơ đồ như hình
vẽ, trong đó các điện trở R1 = 9Ω ,

R2
R1

M

R3

R2 = 15Ω , R3 = 10Ω ; dòng điện đi qua
R3 có cường độ là I 3 = 0,3 A .
a) Tính cường độ dòng điện I 2 đi

A

K

A

B

+ −

qua điện trở R2 .
b) Tính cường độ dòng điện I1 đi qua điện trở R1 .
c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB.
Đáp số: I 2 = 0, 2 A ; I1 = 0,5 A ; U AB = 7,5V


Trang 2

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

5. Cho mạch điện AB có sơ đồ như
hình vẽ, trong đó điện trở R1 = 30Ω ,

R1
R2

R2 = 10Ω , R3 = 60Ω . I1 = 0, 7 A .

R3

a) Tính điện trở tương đương của
đoạn mạch AB.

A B

+ −

b) Tính cường độ dòng điện đi qua
điện trở R2 và R3 .
c) Tính hiệu điện thế U 2 giữa hai

đầu điện trở R2 .

Đáp số: RAB = 21Ω ; I 2 = I 3 = 0,3A ; U 2 = 3V
6. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ,
trong đó R1 = 10Ω , R2 = 5Ω , R3 = 12Ω .

R1

U AB = 5V .

R2

a) Tính cường độ dòng điện I1 qua R1 .
b) Tính các hiệu điện thế U 2 , U 3

R3

A B

+ −

tương ứng giữa hai đầu các điện trở R2
và R3 .
7. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ,
trong đó các điện trở R1 = 14Ω , R2 = 8Ω ,

R1

R3 = 24Ω . Dòng điện đi qua R1 có cường
độ là I1 = 0, 4 A .

a) Tính các cường độ dòng điện I 2 , I 3

R2
C

R3

A

A B

+ −

tương ứng đi qua các điện trở R2 và R3 .
b) Tính các hiệu điện thế U AC , U CB và

U AB .
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 3


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Đáp số: I 2 = 0,3 A ; I 3 = 0,1A ; U AC = 5,6V ; U CB = 2, 4V ; U AB = 8V
8. Khi mắc nối tiếp hai điện trở R1 và R2 vào hiệu điện thế 1, 2V thì
cường độ dòng điện đi qua chúng có cường độ 0,12A .
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp này.

b) Nếu mắc song song hai điện trở nói trên vào một hiệu điện thế
thì dòng điện đi qua R1 có cường độ gấp 1,5 lần cường độ dòng điện
đi qua R2 (tức là I1 = 1,5.I 2 ). Hãy tính các điện trở R1 và R2 .

Trang 4

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ
VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY DẪN
Công thức tính điện trở dây dẫn:
Trong đó:

R=ρ

l
S

l : chiều dài dây dẫn (m);
S : tiết diện dây dẫn ( m 2 );
ρ : điện trở suất ( Ωm );
R : điện trở ( Ω ).

* Lưu ý:
+ Dây dẫn hình trụ, tiết diện tròn có đường kính tiết diện là d

d2
thì tiết diện S được tính theo công thức: S = π × (lấy π = 3,14 ).
4
+ 1m2 = 106 mm2 .
1. Tính điện trở của sợi dây nhôm dài 2m và có tiết diện 1mm 2. Biết
nhôm có điện trở suất 2,8.10−8 Ωm .
2. Tính điện trở của một sợi dây đồng dài 400m và có tiết diện 2mm 2
và có điện trở suất 1, 7.10−8 Ωm .
3. Tính điện trở của sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện tròn và đường
kính là d = 0,4mm (lấy π = 3,14 ). Cho biết điện trở suất của dây là
0, 4.10−6 Ωm .
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 5


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

4. Tính điện trở của một đoạn dây đồng dài 4m có tiết diện tròn,
đường kính 1mm. Biết điện trở suất của đồng là 1, 7.10−8 Ωm .
5. Một sợi dây tóc bóng đèn làm bằng vonfam ở 200 C có điện trở
25Ω , có tiết diện tròn bán kính 0,01mm. Hãy tính chiều dài của dây
tóc này.
6. Cần làm một biến trở có điện trở lớn nhất là 30Ω bằng dây dẫn
nikêlin có tiết diện là 0,5mm2. Tính chiều dài của dây dẫn.
7. Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 50Ω . Biến trở này
được quấn bằng sợi dây dẫn hợp kim nicrom có chiều dài 50m. Tính
tiết diện của dây dẫn dùng để làm biến trở.

8. Một dây dẫn bằng nikêlin có chiều dài 100m, tiết diện 0,5mm 2 được
mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 120V.
a) Tính điện trở của dây;
b) Tính cường độ dòng điện qua dây.
9. Một dây dẫn làm bằng nicrom dài 30m, diết diện 0,3mm2 được mắc
vào hiệu điện thế 220V. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn
này.
10. Một bóng đèn có ghi 4,5V – 2,7W. Bóng
đèn được mắc nối tiếp với một biến trở và
chúng được mắc vào hiệu điện thế U = 12V
như sơ đồ bên.
a) Phải điều chỉnh biến trở có trị số
điện trở R2 là bao nhiêu để bóng đèn sáng

Đ

+ U−

bình thường?
b) Biến trở này có điện trở lớn nhất là Rb = 30Ω với cuộn dây
được làm bằng hợp kim nikêlin có tiết diện S = 1mm 2 . Tính chiều dài
của dây dẫn dùng làm biến trở này.
11. Hai bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là
R1 = 7,5Ω , R2 = 4,5Ω . Cường độ dòng điện định mức của hai đèn
Trang 6

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9


Chương 1: Điện học

đều là Iđm = 0,8A. Hai đèn này, cùng với một điện trở R3 được mắc nối
tiếp với nhau ( R1 nt R2 nt R3 ) và mắc vào hiệu điện thế U = 12V.
a) Tính R3 để hai đèn sáng bình thường.
b) Điện trở R3 được quấn bằng dây nicrom và có chiều dài là
0,8m. Tính tiết diện của dây nicrom này.
12. Một cuộn dây điện trở có trị số 10Ω được quấn bằng dây nikêlin
có tiết diện là 0,1mm2 và có điện trở suất là 0, 4.10−6 Ωm .
a) Tính chiều dài của dây nikêlin dùng để quấn cuộn dây điện
trở này.
b) Mắc cuộn dây điện trở nói trên nối tiếp với một điện trở có trị
số là 5Ω và đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp này một hiệu điện thế
là 3V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây điện trở.
13. Người ta dùng dây nicrom có điện trở suất là 1,1.10−6 Ωm để làm
dây nung cho một bếp điện. Điện trở của dây nung này ở nhiệt độ bình
thường là 4,5Ω và có chiều dài tổng cộng là 0,8m. Hỏi dây nung này
phải có đường kính tiết diện là bao nhiêu?
14. Ở các nhà cao tầng, người ta thường lắp cột thu lôi để chống sét.
Dây nối cột thu lôi xuống đất là dây sắt, có điện trở suất là 12.10−8 Ωm
. Tính điện trở của một dây dẫn bằng sắt này nếu nó dài 40m và có
đường kính tiết diện là 8mm.
15. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện thế
không đổi 12V.
a) Khi điều chỉnh con chạy của biến trở
để hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 6V
thì cường độ dòng điện qua bóng đèn là 0,5A.
Hỏi khi đó biến trở có điện trở là bao nhiêu?
b) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở là

bao nhiêu để dòng điện đi qua mạch là
0,375A?
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Đ

12V

+ −

Trang 7


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

ĐS: 1) 0, 056Ω ; 2) 3, 4Ω ; 3) 25,5Ω ; 4) 0, 087Ω ; 5) 0,142m; 6)
37,5m; 7) 1,1mm2; 8a) R = 80Ω , b) I = 1,5 A ; 9) 2A; 10a)
R2 = 12,5Ω , b) l = 75m; 11a) R3 = 3Ω , b) S = 0, 29mm 2 .

Trang 8

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học


CÔNG SUẤT ĐIỆN


Số Oát ghi trên một dụng cụ điện cho biết công suất định mức
của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó
hoạt động bình thường.

• Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế
giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó:
P = U .I
1. Trên một bóng đèn có ghi 220V-75W. Tính cường độ dòng điện qua
bóng đèn và điện trở của nó khi đèn sáng bình thường.
Đáp số: Iđm = 0,341 (A); R = 645 ( Ω ) .
2. Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy
qua nó có cường độ 0,4A. Tính công suất của bóng đèn khi đó và điện
trở của bóng đèn.
Đáp số: P = 4,8 ( W ) , R = 30 ( Ω )
3. Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện
thế 220V. Biết rằng bếp có điện trở là 48, 4 ( Ω ) . Tính công suất điện
của bếp này.
Đáp số: P = 1( KW )
4. Trên một bóng đèn có ghi 12V-6W
a) Cho biết ý nghĩa của các số này.
b) Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn.
c) Tính điện trở của đèn.
Đáp số: I = 0,5 ( A ) ; R = 24 ( Ω ) .
5. Một bóng đèn có ghi 220V – 40W. Mắc bóng đèn này vào nguồn
điện 200V.
a) Tính điện trở của đèn.
b) Tính công suất tiêu thụ của đèn. Đèn có sáng bình thường

không? Vì sao?
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 9


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Đáp số: Rđ = 1210 ( Ω ) ; Pđ ≈ 33,1( W ) ;
Đèn sáng yếu hơn bình thường.
6. Cho mạnh điện như hình vẽ, cho biết R1 = 9Ω , R2 = 15Ω ,
R3 = 10Ω . Dòng điện qua R3 có cường độ là I 3 = 0,3 A .
R2
R1

R3

K

A B

+ −
Tính:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
b) Cường độ dòng điện qua điện trở R1 và R2 .
c) Hiệu điện thế U AB giữa hai đầu đoạn mạch AB.
d) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB.
Đáp số: a) RAB = 15 ( Ω ) ; b) I1 = 0,5 A , I 2 = 0, 2 A ;

c) U AB = 7,5 ( V ) ; d) PAB = 3, 75 ( W ) .
7. Hai điện trở R1 = 14 ( Ω ) , R2 = 6 ( Ω ) được mắc nối tiếp vào nguồn
điện có hiệu điện thế U = 12 ( V ) .
a) Vẽ sơ đồ mạch điện.
b) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch.
c) Mắc thêm điện trở R3 song song với R2 thì cường độ dòng điện
chạy qua R1 tăng thêm 0,15 ( A ) . Tính giá trị của R3 .
Đáp số: I = 0, 6 ( A ) ; R3 = 3 ( Ω ) .

Trang 10

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

8. Hai bóng đèn Đ1 loại (110V – 0,25W) và Đ2 loại (110V – 0,5W)
được mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V. Hỏi các đèn
đó sáng như thế nào? Tại sao?
9. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết R1 = 6 ( Ω ) , R2 = 2 ( Ω ) ,

R3 = 4 ( Ω ) . Cường độ dòng điện qua mạch là I = 2A.
R1
R2

R3

A B


+ −

a) Tính điện trở tương đương của mạch.
b) Tính hiệu điện thế U AB giữa hai đầu đoạn mạch.
c) Tính cường độ dòng điện qua từng điện trở.
d) Tính công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở.
10. Trên hai bóng đèn dây tóc Đ1 và Đ2 có ghi số tương ứng là 3V –
1,2W và 6V – 6W. Cần mắc hai bóng đèn này cùng một biến trở vào
hiệu điện thế U = 9V để hai đèn này sáng bình thường.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện thỏa mãn yêu cầu nói trên và giải thích tại
sao khi đó hai đèn có thể sáng bình thường.
b) Tính điện trở của mỗi bóng đèn và của biến trở khi đó.
c) Tính công suất điện của biến trở khi đó.
Ghi chú: Biến trở là điện trở có thể thay đổi giá trị.
---- * ----

GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 11


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN


Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp

nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.



Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện
năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác:
A = P.t = U .I .t

• Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm
của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1
1 kW.h = 3 600 000 J
kilôoát giờ:
1. Một bóng đèn có ghi 220 – 75W được thắp sáng liên tục với hiệu
điện thế 220V trong 4 giờ. Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử
dụng và số đếm của công tơ khi đó.
ĐS: A = 1 080 000 J = 0,3 kW.h; Số đếm của công tơ: 0,3 số.
2. Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V.
Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng
mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện
chạy qua bếp.
ĐS: A = 1,5kW.h; P = 750W; I = 3,41A.
3. Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy
qua nó có cường độ là 341mA.
a) Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó.
b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong một
ngày. Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày và số đếm
tương ứng của công tơ điện.
ĐS: R = 645Ω ; P = 75W ; A = 32, 4.106 J ; n = 9 số.
4. Một ấm điện loại 220V – 1100W được sử dụng với hiệu điện thế
220V để đun nước.

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua dây nung của ấm khi đó.

Trang 12

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

b) Thời gian dùng ấm để đun nước mỗi ngày là 30 phút. Hỏi trong
một tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiêu điện cho việc đun nước
này? Cho rằng giá tiền điện là 1000đ/kW.h
ĐS: a) I = 5A; b) 16500 đồng.
5. Một nồi cơm điện có số ghi trên vỏ là 220V – 400W được sử dụng
với hiệu điện thế 220V, trung bình mỗi ngày trong thời gian 2 giờ.
a) Tính điện trở của dây nung của nồi và cường độ dòng điện chạy
qua nó khi đó.
b) Tính điện năng mà nồi tiêu thụ trong 30 ngày.
ĐS: R = 121Ω ; I = 1,81818... A; A = 24kW.h.
6. Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W và một bàn là có ghi
220V – 1000W được mắc song song với nhau và mắc vào hiệu điện
thế 220V.
a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó bàn là được kí hiệu như một điện
trở.
b) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch này.
c) Tính điện năng mà mạch này tiêu thụ trong 1 giờ.
ĐS: RAB = 44Ω ; 1,1kW.h
7. Trên một bàn là có ghi 110V – 550W và trên một bóng đèn dây tóc

có ghi 110V – 40W.
a) Tính điện trở R1 của bàn là và R2 của bóng đèn khi chúng hoạt
động bình thường.
b) Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế
220V được không? Vì sao? Cho rằng điện trở của bàn là và của bóng
đèn có giá trị như đã tính ở câu a.
c) Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ này vào hiệu điện thế lớn nhất là
bao nhiêu để chúng không bị hỏng? Tính công suất của mỗi dụng cụ
khi đó.

GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 13


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

ĐS: a) R1 = 22Ω , R2 = 302,5Ω ; b) Không thể vì đèn sẽ hỏng;
c) U max = 118V , P 1 = 2,91W , P 2 = 40W .
8. Mắc song song hai điện trở R1 = 60Ω và R2 = 40Ω vào hiệu điện
thế 12V.
a) Tính cường độ dòng điện trong mạch chính.
b) Tính công suất tiêu thụ của mỗi điện trở.
c) Tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 5 phút.
d) Mắc thêm điện trở R3 nối tiếp với đoạn mạch song song trên thì
thấy cường độ dòng điện trong mạch chính giảm đi 2 lần. Tính điện
trở R3 .
ĐS: d) R3 = 24Ω .


Trang 14

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
1. Một quạt điện dùng trên xe ô tô có ghi 12V – 15W.
a) Cần phải mắc quạt vào hiệu điện thế bao nhiêu để nó chạy bình
thường? Tính cường độ dòng điện chạy qua quạt khi đó?
b) Tính điện năng mà quạt sử dụng trong một giờ khi chạy bình
thường.
2. Mắc song song hai bóng đèn dây tóc loại 220V – 50W và 220V –
40W vào hiệu điện thế 220V.
a) Tính điện trở của mỗi đèn khi đó.
b) Tính công suất của mỗi đèn và của cả đoạn mạch.
c) Tính điện năng tiêu thụ của toàn mạch trong 1 giờ.
d) Nếu mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì
chúng có sáng bình thường không? Tại sao?
3. Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi số 6V – 3W và 6V – 2W.
a) Tính điện trở của mỗi dây tóc bóng đèn này khi chúng sáng bình
thường.
b) Cho biết vì sao khi mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện
thế 12V thì chúng không sáng bình thường.
4. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W.
a) Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thường

bóng đèn này 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 bóng đèn khi đó.
c) Mắc nối tiếp bóng đèn trên đây với một bóng đèn dây tóc khác
có ghi 220V – 75W vào hiệu điện thế 220V. Hỏi các bóng đèn này có
thể bị hỏng không? Nếu không, hãy tính công suất của đoạn mạch này
và công suất của mỗi đèn.
Cho rằng điện trở của các bóng đèn trong trường hợp b) và c) trên
đây có giá trị như khi chúng sáng bình thường.
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 15


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

ĐS: a) A= 12kW.h; b) Pđoạn mạch = 50W, Pđèn = 25W;
c) Pđoạn mạch = 42,9W, P1 = 18,4W, P2 = 24,5W.
5. Một bóng đèn Đ có ghi 110V – 25W được
mắc nối tiếp với một biến trở Rb và hiệu điện
thế 220V.

Đ

Rb

a) Tính cường độ dòng điện đi qua bóng đèn

khi bóng đèn sáng bình thường.
b) Để đèn sáng bình thường thì biến trở R b
phải có giá trị bằng bao nhiêu?

+ −

c) Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày. Biết mỗi
ngày dùng trung bình 4 giờ và bóng được sử dụng với hiệu điện thế
định mức.
(Biến trở là điện trở có thể thay đổi giá trị).
6. Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế không đổi bằng 36V, người
ta mắc nối tiếp hai điện trở R1 = 12Ω , R2 = 24Ω .
a) Tính điện trở tương đương của mạch.
b) Tính cường độ dòng điện qua đoạn mạch và hiệu điện thế giữa
hai đầu mỗi điện trở.
c) Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch.
d) Mắc thêm một bóng đèn Đ ghi (24V – 12W) song song với điện
trở R2 ở đoạn mạch trên. Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao?
7. Cho hai bóng đèn dây tóc, đèn Đ 1 loại 12V - 12W, đèn Đ2 loại
6V - 3W.
a) Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của các đèn.
b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào mạch điện có hiệu điện thế
U AB = 18V , các đèn sáng như thế nào?
c) Cần mắc thêm một biến trở để các đèn sáng bình thường. Hãy vẽ
sơ đồ mạch điện và tính giá trị của biến trở đó.

Trang 16

GV: Nguyễn Ngọc Sơn



Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

ĐS: b) Đèn 1 sáng yếu, đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường;
c) Đ1 nt (Đ2 // Rb), Rb = 12Ω .

GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 17


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1. Định luật Jun-Lenxơ
Nhiệt lượng tỏa ra trong dây dẫn:
Trong đó:

Q = I 2 .R.t

I: Cường độ dòng điện (A)
R: Điện trở dây dẫn ( Ω )
t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
Q: Nhiệt lượng tỏa ra (J)

2. Nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên:

Trong đó:

Q = m.c.∆t

m: Khối lượng của vật (kg)
∆t = t2 − t1 : Độ tăng nhiệt độ (0C hoặc K)
c: Nhiệt dung riêng của chất làm vật ( J / kg .K

)
Q: Nhiệt lượng thu vào (J)
3. Hiệu suất:
Trong đó

H=

Qi
×100 %
Qtp

Qi: Nhiệt lượng có ích (nhiệt lượng nước thu vào)
Qtp: Nhiệt lượng toàn phần (nhiệt lượng bếp tỏa ra)

1. Một dây dẫn có điện trở 176Ω được mắc vào hiệu điện thế 220V.
Tính nhiệt lượng do dây tỏa ra trong 30 phút.
ĐS: 495000J
2. Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện
chạy qua bếp có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi 2 lít nước từ
nhiệt độ ban đầu 200C trong thời gian 20 phút.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra.
b) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước này.

c) Tính hiệu suất của bếp.
Trang 18

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

ĐS: a) 792000J; b) 672000J; c) 84,8%.
3. Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và
cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5A.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s.
b) Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban
đầu là 250C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng
cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết
nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K.
c) Một ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả
cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kW.h là 700
đồng.
ĐS: a) 500J; b) 78,75%; c) 31500 đồng.
4. Dùng một bếp điện để đun sôi một khối lượng nước m1 = 200 g
được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2 = 78 g . Dây nung
của bếp điện có điện trở R = 5Ω . Cường độ dòng điện chạy qua dây
nung là I = 2,4A. Sau thời gian t = 300s, nhiệt độ của nước tăng
∆t 0 = 9,50 C .
Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200 J / kg .K và của
nhôm là c2 = 880 J / kg .K .
a) Hãy tính nhiệt lượng mà dây nung của bếp tỏa ra trong thời

gian trên.
b) Hãy tính nhiệt lượng mà nước và bình nhôm nhận được trong
thời gian đó.
ĐS: a) 8640 J; b) 8632,08 J.
5. 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 20 0C. Hiệt suất của
ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là
có ích.
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên,
biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 19


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

b) Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
ĐS: a) 672000 J; b) 746700 J; 747s.

6. Một bình nóng lạnh có ghi 220V-1100W được sử dụng với hiệu
điện thế 220V.
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua bình khi đó.
b) Tính thời gian để đun sôi 10 lít nước từ nhiệt độ 20 0C, biết
nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và hiệu suất là 100%.
c) Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình như trên trong
30 ngày, biết rằng thời gian sử dụng trung bình mỗi ngày là 1 giờ và

giá tiền điện là 1000đ/kW.h.
ĐS: a) 5A; b) 3055 giây; c) 33000 đồng.
7. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế
0

220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20 C. Bỏ qua nhiệt
lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường (cho rằng
hiệu suất của ấm là 100%). Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt
dung riêng của nước là 4200 J/kg.K
ĐS: 672s
8. Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài
2

tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0.5mm . Hiệu
điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các
đèn dây tóc nóng sáng có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ
−8
mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1, 7.10 Ω.m .

Trang 20

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung
tới gia đình.

b) Tính cường độ dòng điện chạy trong đường dây dẫn khi sử
dụng công suất đã cho trên đây.
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày
theo đơn vị kW.h.
ĐS: a) 1,36Ω ; b) 0,75A; c) 0,07kW.h

GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 21


Chương 1: Điện học

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

ÔN TẬP CHƯƠNG I – ĐIỆN HỌC
A: Trắc nghiệm
1. Công thức không dùng để tính công suất điện là
A. P = R.I2

B. P = U.I

C. P =

U2
R

D. P = U.I2

2. Xét các dây dẫn được làm từ cùng loại vật liệu, nếu chiều dài dây

dẫn tăng gấp 3 lần và tiết diện giảm đi 3 lần thì điện trở của dây dẫn:
A. tăng gấp 3 lần.

B. tăng gấp 9 lần.

C. giảm đi 3 lần.

D. không thay đổi.

3. Một dây dẫn bằng nikêlin dài 20m, tiết diện 0,05mm 2. Điện trở suất
của nikêlin là 0,4.10-6Ω.m. Điện trở của dây dẫn là
A. 0,16Ω.

B. 1,6Ω.

C. 16Ω.

D. 160Ω.

4. Cho hai điện trở, R1 = 20Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa
là 2A và R2 = 40Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa là 1,5A.
Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào 2 đầu đoạn mạch gồm R 1 nối tiếp
R2 là
A. 210V

B. 120V

C. 90V

D. 80V


5. Điện trở của vật dẫn là đại lượng
A. đặc trưng cho mức độ cản trở hiệu điện thế của vật.
B. tỷ lệ với hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật và tỷ lệ nghịch
với cường độ dòng điện chạy qua vật.
C. đặc trưng cho tính cản trở dòng điện của vật.
D. tỷ lệ với cường độ dòng điện chạy qua vật và tỷ lệ nghịch
với hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật.
6. Dùng một dây dẫn bằng đồng có chiều dài 4m, tiết diện 0,4mm2 nối
hai cực của một nguồn điện thì dòng điện qua dây có cường độ 2A.
Biết rằng điện trở suất của dây đồng là 1,7.10-8Ω.m. Hiệu điện thế
giữa hai cực của nguồn điện là:
A. 0,36V.
Trang 22

B. 0,32V.

C. 3,4V.

D. 0.34V.
GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

7. Một dây dẫn bằng nikêlin dài 20m, tiết diện 0,05mm 2. Điện trở suất
của nikêlin là 0,4.10-6Ω.m. Điện trở của dây dẫn có giá trị
A. 0,00016Ω.


B. 1,6Ω.

C.16Ω.

D. 160Ω.

8. Mỗi ngày, một bóng đèn 220V - 60W thắp trung bình 5 giờ với hiệu
điện thế 220V. Điện năng tiêu thụ trong một tháng (30 ngày) là
A. 9000J.

B. 9kW.h.

C. 9kJ.

D. 32400W.s.

9. Cho mạch điện như hình 1. Hiệu
điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là
9V, trên bóng đèn Đ có ghi 6V- 3W.
Để đèn sáng bình thường, trị số của
biến trở Rb là:
A. 3Ω.

B. 9Ω.

C. 6Ω.

D. 4,5Ω.


10. Em hãy so sánh điện trở của hai dây dẫn đồng chất có cùng chiều
dài. Biết dây thứ nhất có tiết diện S1=2mm2, dây thứ hai có tiết diện
S2=6mm2:
A. R1 = 2R2 ;

B. R1 = 3R2 ;

C. R1 = 4R2 ;

D. R1 = R2 .

11. Một dây dẫn làm bằng kim loại có chiều dài l1=150m, tiết diện S1=
0,4mm2 và có điện trở R1=60Ω. Một dây dẫn khác cũng làm bằng kim
loại đó có chiều dài l2=30m và có điện trở R2=30Ω thì tiết diện S2 là
bao nhiêu?
A.
B.
C.
D.

0,8mm2;
0,16mm2;
1,6mm2;
0,08mm2.

12. Một biến trở con chạy có dây quấn làm bằng nicrom có điện trở
suất là 1,1.10-6 Ω m. Đường kính tiết diện là 0,5mm; chiều dài dây là
6,28m. Điện trở lớn nhất của biến trở là:
A. 352Ω;


B. 3,52 Ω;

C. 35,2 Ω;

D. 0,352 Ω.

13. Ba điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị bằng 6 Ω được mắc
nối tiếp với nhau vào một đoạn mạch có hiệu điện thế 18V. Cường độ
dòng điện chạy trong mạch là bằng bao nhiêu?
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 23


Chương 1: Điện học

A. 1A;

Tài liệu học thêm Vật Lý 9

B. 2A;

C. 3A;

D. 9A.

14. Một dây dẫn có điện trở là 2Ω được mắc vào nguồn điện có hiệu
điện thế U= 3V. Cường độ dòng điện qua điện trở đó là:
A. 1,5A;


B. 2A;

C. 3A;

D. 9A.

15. Lúc hiệu điện thế giữa hai đầu một bóng đèn là 3V thì cường độ
dòng điện qua đèn là 0,2A. Nếu tăng hiệu điện thế thêm 9V nữa thì lúc
đó cường độ dòng điện qua đèn là:
A. 0,8A;

B. 0,6A;

C. 1A;

D. Một kết quả khác.

16. Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn là 0,4A khi nó được
mắc vào hiệu điện thế 6V. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó
tăng lên đến 12V thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là:
A. 7,2A;

B. Một kết quả khác;

C. 4,8A;

D. 0,8A.

17. Một bóng đèn có ghi 12V-6W sáng bình thường thì lúc đó cường
độ dòng điện qua đèn là:

A. 2A;

B. 0,5A;

C. 1A ;

D. Một kết quả khác.

18. Hai điện trở R1 = R2 = 10 Ω được mắc song song. Điện trở tương
đương của R1 và R2 là:
A. 2,5 Ω;

B. 5 Ω;

C. 10 Ω;

D. 20 Ω

19. Hệ thức của định luật Jun – Len xơ là:
A. Q = IR2t;

B. Q = I2Rt;

C. Q = IRt;

D. Q = m.c. ∆ t

20. Hai điện trở R1 = 4Ω , R2 = 6Ω được mắc nối tiếp vào nguồn điện
có hiệu điện thế 12V. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là:
A. 2,4 Ω;


B. 4,8 Ω;

C. 6 Ω;

D. 7,2 Ω

B. Tự luận
1. Cho mạch điện như hình vẽ:

Trang 24

GV: Nguyễn Ngọc Sơn


Tài liệu học thêm Vật Lý 9

Chương 1: Điện học

Biết: R1 = 20 Ω , R2 = 20 Ω, R3 = 5 Ω, UAB = 15V.
a. Tính điện trở tương của đoạn mạch?
b. Tính cường độ dòng điện qua từng điện trở?
c. Tính công suất tỏa nhiệt trên R3?
ĐS: Rtđ = 15 Ω; I1 = I2 = 0,5A, I3 = 1A.
2. Cho một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với nguồn
điện có hiệu điện thế 220V để đun sôi 3 lít nước có nhiệt độ ban đầu là
250C.
a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để dun sôi nước? Biết nhiệt dung
riêng của nước là 4200J/kg.K.
b. Tính thời gian để đun sôi ấm nước trên? Biết hiệu suất của ấm là

90%.
ĐS: Qi = 945000J; t = 1050s.
3. Cho mạch điện như hình vẽ
Biết R1 = 4Ω , R2 = 6Ω , U AB = 18V

+
A

R1

R2


B

a) Tính điện trở tương đương và cường độ dòng điện qua mạch AB.
b) Mắc thêm R3 = 12Ω song song với R2 . Vẽ lại sơ đồ mạch điện và
tính điện tương đương, cường độ dòng điện qua mạch chính khi đó.
ĐS: a) RAB = 10Ω , I AB = 1,8 A ; b) R ' AB = 8Ω ; I ' AB = 2, 25 A
4. Điện trở của bếp điện làm bằng nikêlin có chiều dài 3m, tiết diện
0,068 mm2 và điện trở suất 1,1.10-6 Ωm. Được đặt vào hiệu điện thế U
= 220V và sử dụng trong thời gian 15 phút.
a. Tính điện trở của dây.
GV: Nguyễn Ngọc Sơn

Trang 25


×