Soạn bài 13: Tổng kết phần dòng điện một chiều- sách VNEN khoa học tự nhiên 9 tập 1 bài 13 trang 71. Phần dưới đây sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học, cách làm chi tiết, dễ hiểu, hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
* Trả lời câu hỏi.
1. Điện trở của dây dẫn là gì? Đơn vị và kí hiệu đơn vị đo của điện trở.
2. Phát biểu định luật Ôm cho đoạn mạch có một điện trở (một dây dẫn). Vẽ đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế cho đoạn mạch đó.
3. Nêu công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp, đoạn mạch mắc song song.
4. Điện trở của dây dẫn kim loại phụ thuộc vào các yếu tố nào? Viết công thức mô tả mối liên hệ đó. Điện trở suất là gì? Nêu ý nghĩa và đơn vị của điện trở suất.
5. Biến trở là gì? Có những kí hiệu nào mô tả biến trở trong mạch điện? Vẽ hình minh họa.
6. Cho biết cách mắc vôn kế, ampe kế để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch điện.
7. Viết công thức tính công suất điện của một dụng cụ tiêu thụ điện.
8. Cho biết số vôn và số oát ghi trên một dụng cụ tiêu thụ điện và cho biết:
a, Cách tính cường độ dòng điện định mức của dụng cụ tiêu thụ điện. Cần sử dụng cầu chì có giá trị bao nhiêu thì phù hợp?
b, Cách mắc một bóng đèn dây tóc vào hiệu điện thế có giá trị thấp hơn giá trị định mức và cho biết điện trở của bóng đèn khi đó. Công suất tiêu thụ của dụng cụ điện khi đó là bao nhiêu?
9. Giải thích tại sao cùng với một cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?
10. Nêu các biện pháp sử dụng điện an toàn và tiết kiệm.
* Giải bài tập
1. Cường độ qua dây dẫn là 3 A khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là 30 V.
a, Tính điện trở của dây dẫn.
b, Đặt vào hai đầu dây dẫn trên một hiệu điện thế 20V. Tính cường độ dòng điện qua dây dẫn.
2. Hai điện trở R1 = 50 $\Omega$, R2 = 100 $\Omega$ được mắc nối tiếp vào hai đầu một đoạn mạch, cường độ dòng điện qua mạch là 0,16 A. Tính hiệu điện thế qua hai đầu mỗi điện trở, và hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch.
3. Một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 = 9 $\Omega$, R2= 6 $\Omega$ mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 7,2 V.
a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
b, Tính cường độ dòng điện trong mỗi đoạn mạch rẽ và cường độ dòng điện trong mạch chính.
4. Cho mạch điện như hình 13.1, vôn kế chỉ 36 V, ampe kế chỉ 3 A, R1 = 30 $\Omega$.
a, Tìm số chỉ của ampe kế A1 và A2.
b, Tính điện trở R2.
5. Một dây dẫn bằng niken dài 20 m, tiết diện $0,05 mm^{2}$. Điện trở suất của niken là $0,4.10^{-6} \Omega.m$. Điện trở của dây dẫn này là
$A. 0,16 \Omega$ $B. 1,6 \Omega$ $C. 16 \Omega$ $D. 160 \Omega$
6. Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20 độ C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm điện và nhiệt lượng tỏa ra môi trường ngoài. Tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K
7. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 13.2. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U =9 V, dây nối và ampe kế có điện trở không đáng kể, điện trở của vôn kế rất lớn. Điều chỉnh biến trở Rb có giá trị 10 $\Omega$ để vôn kế chỉ 3V. Khi đó số chỉ của ampe kế là
A. 0,3 A. B. 0,6 A. C. 0,9 A. D. 1,2 A.
* Tự kiểm tra
Câu 1. Công thức không dùng để tính công suất điện là:
$A. P=UI^{2}$ $B. P=RI^{2}$ $C. P=UI$ $D. P= \frac {U^{2}} {R}$
Câu 2. Trong các hệ thức liên hệ về đơn vị sau đây, hệ thức nào không đúng?
A. 1 kW.h = 360000 J B. 1 J = 1 V.A.s C. 1 J = 1 W.s D. 1 W = 1 J/s
Câu 3. Dòng điện có cường độ 2 A chạy qua dây dẫn có điện trở 20 $\Omega$ trong thời gian 30 phút thì tỏa ra nhiệt lượng là
A. 144000 J B. 1200 J C. 7200 J D. 24000 J
Câu 4. Trong các việc làm dưới đây, việc làm nào là an toàn khi sử dụng điện?
A. Rút phích cắm đèn bàn ra khỏi ổ điện khi thay bóng đèn.
B. Mắc nối tiếp cầu chì loại bất kì cho mỗi dụng cụ điện.
C. Sử dụng dây dẫn không có vỏ bọc cách điện.
D. Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế 220 V.
Câu 5. Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 9 V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn là 600 mA. Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 15 V thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là
A. 1,0 A B. 1,2 A C. 0,9 A D. 1,8 A
Câu 6. Cho đoạn mạch gồm {R1 nt (R2 // R3)}. Biết R1 = 6 $\Omega$, R2 = 30 $\Omega$, R3 =15 $\Omega$ và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện bằng 24 V. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 có độ lớn là:
A. 0,5 A B. 1,0 A B. 1,5 A B. 2,0 A
Câu 7. Điện trở R=12 $\Omega$ được mắc nối tiếp một biến trở Rx vào nguồn điện có hiệu điện thế bằng 12 V không đổi. Để cường độ dòng điện chạy qua Rx có độ lớn bằng 400 mA thì giá trị của biến trở Rx khi đó bằng:
$A. 18 \Omega$ $B. 30 \Omega$ $C. 12 \Omega$ $D. 24 \Omega$
Câu 8. Cho mạch điện gồm R1 nt (R2 // R3). Biết R1 = 6 $\Omega$, R2 = 2R3 = 18 $\Omega$ và cường độ dòng điện chạy qua R1 bằng 2 A. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này bằng:
A. 48 W. B. 24 W. C. 72 W. D. 96 W.
Câu 9. Để làm nóng một khối lượng nước bằng cách cho dòng điện có cường độ 2 A đi qua một điện trở 25 $\Omega$ nhúng trong nước, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K (bỏ qua sự hao phí nhiệt lượng ra môi trường). Thời gian cần thiết để 1 kg nước tăng thêm 10^{o}C là
A. 7 phút. B. 10 phút. C. 2 phút. D. 25 phút.
Câu 10. Một đèn compac loại 15 W được chế tạo để có độ sáng bằng đèn dây tóc loại 75 W; nếu dùng đèn compac này thay cho đèn dây tóc nói trên trung bình mỗi ngày 5 giờ và 1 kW.h là 1350 đồng thì trong một tháng (30 ngày) sẽ tiết kiệm được số tiền điện so với khi sử dụng đèn dây tóc đó là bao nhiêu?
Câu 11. Cho mạch điện (hình 13.3), biết R2 = 10 $\Omega$, R3 = 2R1, điện trở các vôn kế lớn vô cùng và vôn kế V1 chỉ 10 V, V2 chỉ 12 V. Hiệu điện thế UAB giữa hai đầu đoạn mạch bằng bao nhiêu?
Câu 12. Một bàn là điện loại 220 V - 1100 W, biết dây đốt nóng có chiều dài 1,2 m và tiết diện 0,03 mm^{2} . Dây đốt nóng của bàn là này làm bằng chất có điện trở suất bằng bao nhiêu?
Câu 13. Một trạm biến thế cách khu dân cư 5 km, đường dây tải điện từ trạm biến thế về khu dân cư gồm hai dây dẫn. Biết hiệu điện thế ở hai đầu đường dây truyền tải bằng 3 kV, công suất cung cấp ở nơi truyền tải là 300 kW và dây dẫn tải điện cứ 1 km có điện trở 0,2 $\Omega$. Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải điện này bằng bao nhiêu?
Câu 14. Điện trở R và biến trở Rx được mắc nối tiếp với nhau vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 12 V không đổi. Biết rằng khi Rx = 2 $\Omega$ hoặc 8 $\Omega$ thì công suất tiêu thụ của Rx trong hai trường hợp này là giống nhau. Để công suất tiêu thụ trên Rx đạt giá trị cực đại thì Rx phải có giá trị bằng bao nhiêu?