Giáo án BD HSG Lý 9

Giáo án BỒI DƯỢNG ĐIỆN HỌC 9
Tiết 1,2:
§1. SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DỊNG ĐIỆN
VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ - ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN –
ĐỊNH LUẬT ƠM.
A.Tóm tắt lý thuyết :
I.Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế :
-Tỉ số
I
U
ln ln khơng đổi : I ~ U
-U=0 thì I=0, I và U là hai đại lượng tỉ lệ thuận, đồ thị là đường thẳng đi
qua gốc toạ độ.
II. Điện trở :
-Cường độ dòng điện phụ thuộc bản chất của vật dẫn.
-
I
U
=R
R là điện trở của dây dẫn
-U khơng đổi, R càng lớn thì I càng nhỏ và ngược lại.
-R đặc trưng cho tính cản trở dòng điện.
-I~
R
1
III. Định luật Ơm :
I =
R
U
U = IR
B.Hướng dẫn giải bài tập :

1.Vấn đề 1. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa
hai đầu dây dẫn.
-
2
1
2
1
I
I
U
U
=
hay
2
2
1
1
I
U
I
U
=
= const
-Ngồi ra :
U
2
= U
1
+ ∆U
1

2
1
2
I
I
U
U
=
I
2
= I
1
+ ∆I

1
1
1
1
I
II
U
UU ∆+
=
∆+

1
1
I
U
I

U
=
∆
∆

2.Vấn đề 2. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy
trong dây và hiệu điện thế giữa hai đầu của dây dẫn đó.
Nếu U = 0 thì I = 0
U, I tỉ lệ thuận với nhau.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ U, I là đường thẳng đi qua gốc toạ độ và
có hệ số góc a =
U
I

THT-THCS LỘC AN Trang 1
Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
Bi tp vn dng : Nu ỏp hai u dõy dn vo hiu in th U = 6V,
thỡ cng dũng in chy trong dõy dn l I = 0,5A.
a)V th biu din mi quan h gia I v U (I = a.U)
b)V th biu din mi quan h gia U v I (U = b.I)
Gii.
T s
12
5,0
6
==
I
U
U = 12I
Hay I =

12
U
a) th biu din U = 12I
th hm s luụn luụn i qua gc to o
I 0 0,5
U 0 6
6
4
2
-2
-4
-6
-5 5
b) th hm s I =
12
U
th hm s luụn luụn i qua gc to O
U 0 12
I 0 1
6
4
2
-2
-4
-6
-5 5 10
3.Vn 3. in tr ca dõy dn - nh lut Ohm :
-R =
I
U

-So sỏnh hai in tr : lp t s gia hai in tr.
THT-THCS LC AN Trang 2
Giáo án BỒI DƯỢNG ĐIỆN HỌC 9
-Định luật ơm : I =
R
U

 Bài tập vận dụng : cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. khi đóng khố
K, ampe kế chỉ 0,8A.
a)Nếu thay điện trở M
1
N
1
bằng điện trở mới M
2
N
2
thì ampe kế chỉ
1,6A. So sánh điện trở của hai dây dẫn nói trên, cho rằng nguồn U khơng đổi.
b)Biết U=6v. Muốn chỉ số của ampe kế trong cả hai trường hợp là
khơng đổi và bằng 0,8A; thì đối với điện trở M
2
N
2
ta phải thay hiệu điện thế
U một hiệu điện thế khác có giá trị là bao nhiêu ?
Giải
a)Gọi R
1

, R
2
lần lượt là điện trở của dây M
1
N
1
và M
2
N
2
, ta có :
R
1
=
8,0
1
U
I
U
=
(1)
R
2
=
6,1
2
U
I
U
=

(2)
Lập tỉ số (1)/(2) suy ra
2
8,0
6,1
2
1
==
R
R
Vậy R
1
= 2R
2
b) Điện trở dây M
1
N
1
R
1
=
8,0
6
1
=
I
U
= 7,5Ω
Điện trở dây M
2

N
2
R
2
=
2
5,7
2
1
=
R
= 3,75Ω
Hiệu điện thế nguồn cần thay thế
U
2
= I
2
R
2
= 0,8.3,75 = 3(V)
Tiết 3-6:
§2. ĐOẠN MẠCH MẮC NỐI TIẾP-ĐOẠN MẠCH MẮC SONG SONG.
ĐỊNH LUẬT ƠM TRONG ĐOẠN MẠCH MẮC NỐI TIẾP VÀ SONG SONG.
A.Tóm tắt lý thuyết :
THT-THCS LỘC AN Trang 3
A V
+ -
U K
M
1

N
1
Giáo án BỒI DƯỢNG ĐIỆN HỌC 9
I. Đoạn mạch mắc nối tiếp-Định luật ơm trong đoạn mạch mắc nối tiếp :
- I
1
=I
2
=I
3
=...=I
n
=I
- U
1
+U
2
+U
3
+...+U
n
=U
AB
- U
1
=I
1
.R
1
=I.R

1
- U
2
=I
2
.R
2
=I. R
2
- U
3
=I
3
.R
3
=I.R
3
- U
n
=I
n
.R
n
=I.R
n
- U
AB
=I.R
AB
R

AB
= R
1
+ R
2
+ R
3
+...+ R
n
- I=
AB
AB
R
U
II. Đoạn mạch mắc song song-Định luật ơm cho đoạn mạch mắc song
song :
- I=I
1
+I
2
+I
3
+…+I
n
- U
AB
=U
1
=U
2

=U
3
=…=U
n
- I
1
=
11
1
R
U
R
U
=
- I
2
=
22
2
R
U
R
U
=
- I
3
=
33
3
R

U
R
U
=
- I
n
=
nn
n
R
U
R
U
=
-
nAB
RRRRR
1
...
1111
321
++++=
- Định luật ơm : I=
AB
AB
R
U
B.Hướng dẫn giải tốn :
1.vấn đề 4. Tính điện trở tương đương.
- Quan sát mạch điện theo dạng nào ?

- Mạch điện phức tạp có đoạn nối tắt, chập hai điểm nối tắt, vẽ lại mạch.
- Mạch điện phức tạp có nhiều cụm, phải chia thành các cụm nhỏ, sau đó
mới gộp lại tuỳ theo dạng.
 Bài tập vận dụng :
1.a)cho hai điện trở R
1
=40Ω và R
2
=60Ω mắc nối tiếp với nhau. Tính điện
trở tương đương của đoạn mạch nói trên.
b)Nếu R
1
và R
2
nói trên được mắc song song. Điện trở tương đương của
chúng là bao nhiêu ?
2.Cho mạch điện như hình vẽ. với R
1
=R
2
=R
3
=60Ω; R
4
=40Ω. Tính điện trở
tương đương của đoạn mạch nói trên.
THT-THCS LỘC AN Trang 4
A B
R
1

C R
2
R
3
D R
4
Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
Quan sỏt hỡnh v ta thy (A,B) v (C,D) l hai cp im c ni tt,
mch in cú th v li :
AB R
1
CD R
4
R
2
R
3
R
1
//R
2
//R
3

20
1
60
1
60
1

60
11111
321123
=++=++=
RRRR
R
123
=20()
R
123
ni tip R
4
R
t
=R
123
+R
4
=20+40=60()
2.Vn 5. Tớnh in tr tng ng trong on mch phc tp.
Cụng thc bin i t mch tam giỏc () thnh mch sao ()
A A
R
12
R
1
R
2
R
13

R
23

B C

B R
3
C
R
12
=
321
21
RRR
RR
++
R
13
=
321
31
RRR
RR
++

R
23
=
321
32

RRR
RR
++
THT-THCS LC AN Trang 5
Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
Bi tp ỏp dng : cho mch in tam giỏc nh hỡnh v (hỡnh trờn) Hóy
bin i mch tam giỏc núi trờn thnh mch sao tng ng (nh lut
Kennli)
p dng cho R
1
=1, R
2
=2, R
3
=3. Tớnh R
12
, R
13
, R
23
Gii
in tr tng ng ca c hai mch bng nhau bt k xột gia hai im
no
- Xột gia hai im AB :
R
AB
=
321
321
)(

RRR
RRR
++
+
=R
12
+R
13
(1)
- Xột gia hai im AC :
R
AC
=
321
312
)(
RRR
RRR
++
+
=R
12
+R
23
(2)
- Xột gia hai im BC :
R
BC
=
321

213
)(
RRR
RRR
++
+
=R
13
+R
23
(3)
(1)-(2) R
13
-R
23
=
321
3231
RRR
RRRR
++

(4)
(3)+(4) 2R
13
=
321
3231
321
3231

RRR
RRRR
RRR
RRRR
++

+
++
+
=
321
31
2
RRR
RR
++
R
13
=
321
31
RRR
RR
++
R
23
=
321
32
RRR

RR
++
Th R
13
vo (1)
R
12
=
321
21
RRR
RR
++
p dng :
R
12
=
321
21
RRR
RR
++
=
3
1

R
13
=
321

31
RRR
RR
++
=
2
1

R
23
=
321
32
RRR
RR
++
=1
3.Vn 6. Tỡm s in tr ging nhau ớt nht cú trong on mch cú in
tr xỏc nh.
Nu R
i
> in tr thnh phn R
0
:

THT-THCS LC AN Trang 6
R
0
R
i

Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
- Nu R
i
< in tr thnh phn R
0
:

4.Vn 7. p dng nh lut ụm trong on mch mc ni tip :
- nh lut : I=
R
U
- c im :
+ Dũng in chy t in tr ny n in tr kia.
+ Cng dũng in I=I
1
=I
2
=I
3
==I
n
+ Hiu in th U=U
1
+U
2
++U
n
5.Vn 8. So sỏnh sỏng ca ốn.
- Trờn mi ốn cú (U
dm

-P
dm
).Nu s liu ny bộ hn thc t, ốn chỏy sỏng
hn bỡnh thng v cú th b h.
- Cú th so sỏnh :
+ U>U
dm
: ốn sỏng hn bỡnh thng.
+ U<U
dm
: ốn sỏng yu hn bỡnh thng.
+ I>I
dm
: ốn sỏng hn bỡnh thng.
+ I<I
dm
: ốn sỏng yu hn bỡnh thng.
6.Vn 9. nh lut ụm trong on mch ch mc song song.
c im v tớnh cht :
- Cỏc in tr u ni chung vo hai u A,B. Dũng in ti A s phõn
thnh nhiu nhỏnh r qua cỏc in tr, sau ú nhp chung tr li im B.
- Cỏc im A,B núi trờn gi l mỳt dũng in qua mch chớnh :
I=I
1
+I
2
+I
3
- Hiu in th :
U=U

1
=U
2
=U
3
7.Vn 10. nh lut ụm trong on mch va mc ni tip va mc
song song.
Chia on mch thnh nhiu on mch nh gm ch cú ni tip (hoc
ch cú song song) sau ú li gp nhiu mch nh ny li vi nhau tu theo c
im v tớnh cht ca mi mch.
8.Vn 11. nh lut ụm trong mch cu
THT-THCS LC AN Trang 7
R
0



R
i
I
1
R
1

I
2
R
2
I
3

R
3
I
1
R
1
C I
2
R
2

I
5
A R
5
B

I
3
R
3
D I
4
R
4
Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
- Nu R
1
.R
4

= R
2
.R
3
Mch cu cõn bng, khụng cú dũng in chy qua R
5
(I
5
=0)
- Nu R
1
.R
4
R
2
.R
3
Mch cu khụng cõn bng, cú dũng in qua R
5
Ta bin i mch
135
,
254
thnh mch sao tớnh in tr tng ng,
t ú suy ra cng dũng in trong mch. Hoc cú th gii bng cỏch chn
gc in tr.
U
AB
=V
A

-V
B
Chn V
B
=0 U
AB
=V
A
Gi s chiu dũng in nh hỡnh v
Ti nỳt C ta cú :
I
1
=I
2
+I
5
(1)
Ti nỳt D ta cú :
I
4
=I
3
+I
5
(2)
I
1
=
111
1

R
VU
R
VV
R
U
CABCA

=

=
(3)
I
2
=
222
2
R
V
R
VV
R
U
CBC
=

=
(4)
I
3

=
333
3
R
VU
R
VV
R
U
DABBA

=

=
(5)
I
4
=
444
4
R
V
R
VV
R
U
DBD
=

=

(6)
I
5
=
55
5
R
VV
R
U
DC

=
(7)
Th (3,4,5,6,7) vo (1,2)

521
R
VV
R
V
R
VU
DCCCAB

+=

(8)

524

R
VV
R
VV
R
V
DC
DABD

+

=
(9)
T (8,9) suy ra V
C
v V
D
Ln lt th V
C
, V
D
vo (3,4,5,6,7) ta tớnh c I
2
,I
3
,I
4
,I
5
THT-THCS LC AN Trang 8

Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
Tit 7,8: Đ3. IN TR DY DN
PH THUC VO NHNG YU T NO ?
A.Túm tt lý thuyt :
-Tit din dõy dn l din tớch mt ct ngang ca dõy ú.
-R~l
-R~
S
1
-in tr ca dõy dn ph thuc vo cht liu lm nờn dõy dn ú.
-H thc :
R=.
S
l
(1)
: in tr sut (m)
l :chiu di dõy (m)
S : tit din dõy (m
2
)
R : in tr dõy dn ()
-T (1) suy ra =R.
l
S
-Bng kờ in tr sut ca mt s cht.
B.Hng dn gii bi tp :
1.Vn 12. in tr ca dõy dn ph thuc vo chiu di.
Hai dõy dn ng cht, cựng tit din, thỡ in tr ca chỳng t l thun
vi chiu di ca dõy dn
2

1
2
1
l
l
R
R
=
(1)
Bit c ba trong bn i lng cú trong (1) ta d dng suy ra c i
lng cũn li.
p dng : mt dõy dn cú tit din u, c ỏp vo ngun in cú
hiu in th U=30v, thỡ cng dũng in chy trong dõy dn l I=1,5A.
Ngi ta ct dõy dn núi trờn thnh hai on l
1
v l
2
bit rng l
1
:l
2
=
3
2
a)Tớnh in tr ca mi dõy l
1
v l
2
.
b)Nu mc ni tip hai dõy dn núi trờn vi nhau v cng ỏp vo ngun

in U=30V thỡ hiu in th gia hai u mi dõy l bao nhiờu ?
c)Nu mc chỳng song song vi nhau v cng ỏp vo ngun in U=30V
núi trờn. Cng dũng in qua mi dõy dn l bao nhiờu ?
Gii
a)in tr dõy dn núi trờn
R=
5,1
30
=
I
U
=20()
Vỡ dõy dn ct lm hai d0on vi l
1
:l
2
=
3
2

3
2
2
1
2
1
==
l
l
R

R

5
20
532
2121
=
+
==
RRRR
=4
THT-THCS LC AN Trang 9
Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
R
1
=8()
R
2
=12()
b)Hiu in th gia hai u mi dõy
U
1
=I.R
1
=1,5.8=12V
U
2
=I.R
2
=1,5.12=18V

c)cng dũng in qua mi dõy
I
1
=
8
30
1
=
R
U
=3,75A
I
2
=
12
30
2
=
R
U
=2,5A
2.Vn 13. S ph thuc ca in tr vo tit din dõy dn.
-Hai dõy dn ng cht, ng chiu di, thỡ in tr ca chỳng t l nghch
vi tit din ca chỳng.

1
2
2
1
S

S
R
R
=
-Hai dõy dn ng cht, in tr ca chỳng t l vi chiu di v t l
nghch vi tit din ca chỳng

12
21
2
1
Sl
Sl
R
R
=
Lu ý : ta cú t s
1
2
S
S
, khụng cn thit phi i n v tit din ra m
2
,
ch cn i chỳng cựng n v.
p dng : Hai dõy dn ng cht, dõy th nht cú chiu di l
1
=80cm v
tit din S
1

=0,2cm
2
. Dõy th hai cú chiu di 1,2m v tit din 4mm
2
. Bit dõy
th nht cú in tr R
1
=0,8. Tớnh in tr dõy th hai.
Gii
Vỡ hai dõy dn ng cht nờn

15
2
20.120
4.80
12
21
2
1
===
Sl
Sl
R
R
R
2
=
2
8,0.15
2

15
1
=
R
=2()
3.Vn 14. S ph thuc ca in tr vo vt liu lm in tr.
-in tr sut ca mt vt liu l in tr ca mt dõy dn lm bng vt
liu ú cú chiu di l 1m v cú tit din l 1m
2
- l in tr sut ca vt liu
R l in tr ca vt liu ú
Vỡ ng cht nờn ta cú :

Sl
S
R S l l



= =
Suy ra R=.
S
l
p dng : mt cun dõy ng cú khi lng 220kg, t khi l 8,8 v cú
in tr R=0,68. Tớnh chiu di v tit din dõy ng núi trờn. Cho in tr
sut ca ng l 1,7.10
-8
m.
THT-THCS LC AN Trang 10
Giáo án BỒI DƯỢNG ĐIỆN HỌC 9

Giải
Ta có tỉ khối d=8,8
D=1000d=1000.8,8=8800kg/m
3
Mà D=
V
m
Vậy V=
8800
220
=
D
m
=0,025m
3
=25,10
-3
m
3
Gọi S,l lần lượt là tiết diện và chiều dài dây dẫn
Thể tích đồng
V=S.l=25,10
-3
m
3
(1)
Điện trở cuộn dây đồng nói trên
R=ρ.
S
l

8
0,68
1,7.10
l R
S
ρ
−
= =
=4.10
7
(2)
Từ (1,2) ta có
S=2,5.10
-5
m
2
=25mm
2
l=4.S=4.2,5.10
-5
.10
7
=1000m
Tiết 9,10: §4. BIẾN TRỞ.
A.Tóm tắt lý thuyết :
-Biến trở là một điện trở mà ta có thể thay đổi trị số của điện trở đó.
-Người ta dùng biến trở để thay đổi cường độ dòng điện trong mạch.
-Chỉ số (aΩ, bA) ghi trên biến trở cho ta biết trị số lớn nhất của biến trở là
aΩ và biến trở có thể chịu được cường độ dòng điện tối đa là bA

B.Hướng dẫn giải bài tập :
1.vấn đề 15. các dạng tốn về biến trở.
Biến trở thường gặp nhất là biến trở có con chạy. Được cấu tạo bởi dây
dẫn dài được quấn đều và cách điện với nhau trên một lõi sứ hình trụ.
Các dạng thường gặp :
-Giải thích số liệu ghi trên biến trở.
-Xác định chiều dài dây dẫn.
l=R.
S
ρ
-Xác định tiết diện dây
S=ρ.
R
l
Với R=R
max
của biến trở.
-Xác định các đại lượng I, U và R của biến trở : sử dụng định luật ơm.
 Áp dụng : Một biến trở trên đó có ghi (6Ω- 2A)
a)Nêu ý nghĩa các số ghi trên biến trở.
b)Biến trở làm bằng chất có điện trở suất ρ=5.10
-7
Ωm, tiết diện dây
S=0,03mm
2
. Tính chiều dài dây làm biến trở.
THT-THCS LỘC AN Trang 11
Giaựo aựn BOI DệễếNG ẹIEN HOẽC 9
c)Hiu in th ln nht gia hai u bin tr ú l bao nhiờu ? T ú a
ra cụng dng ca bin tr.

Gii
a)Bin tr cú in tr ti a 6
Bin tr chu c cng dũng in ti a l I=2A
b)Chiu di dõy lm bin tr
l=
6
7
6.0,03.10
0,36
5.10
RS
m



= =
c)Hiu in th ln nht cú th ỏp vo hai u bin tr
U
max
=I
max
.R
max
=6.2=12(V)
Vi mc hiu in th ny, bin tr phi mc ti a
Nu R
b
<6, bin tr s h
Cụng dng ca bin tr : vi hiu in th khụng i, bin tr giỳp ta thay
i c cng dũng in trong mch.

2.Vn 16. S dng nh lut ụm v cụng thc tớnh in tr ca dõy dn.
-Cụng thc nh lut Ohm :
I=
R
U
R=
I
U
(1)
-Cụng thc tớnh in tr ca dõy dn
R=
S
l
(2)
T (1,2) ta cú :

I
U
=
S
l
Hay U=
. .I l
S

l=
.U S
I

=

.
.
U S
I l
: tờn vt liu lm dõy dn
I=
.U S
l

S=
. .I l
U

p dng : mt búng ốn cú ghi (6V-0,75A), bin tr (12-2A) v mt
ngun in U=12v c mc nh hỡnh v :
C B C B
A A
+ - + -
Hỡnh 1 Hỡnh 2
THT-THCS LC AN Trang 12