Ngân hàng đề Vật lí Lớp 9 - Chủ đề 1: Điện học (Có đáp án)

Nội dung text: Ngân hàng đề Vật lí Lớp 9 - Chủ đề 1: Điện học (Có đáp án)

1. NGÂN HÀNG ĐỀ CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN HỌC I. NHẬN BIẾT Câu 1: Phát biểu định luật Ôm, Viết hệ thức của định luật, Nêu rõ tên, đơn vị các đại lượng trong hệ thức? Trả lời: Phát biểu: 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 dây. U Hệ thức của định luật Ôm là: I , R Trong đó: I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn, đo bằng ampe (A); U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, đo bằng vôn (V); R là điện trở của dây dẫn, đo bằng ôm (Ω). Câu 2: Viết công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp? HD + Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp: Rtđ = R1 + R2 Câu 3. Viết công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song ? HD + Điện trở tương đương của đoạn mạch song song: 1 1 1 R1R 2 Hay R tđ R tđ R1 R 2 R1 R 2 Câu 4. Viết các công thức tính: Cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp, song song? HD Các hệ thức R1 nt R2 R1 // R2 Cường độ dòng điện I = I1 = I2 I = I1 + I2 Hiêu diện thế U = U1 + U2 U = U1 = U2 1 1 1 Điện trở tương đương Rtđ = R1 + R2 Rtđ R1 R2 R 1R 2 Hay R tđ R 1 R 2 Câu 5. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào chiều dài, tiết diện, vật liệu là dây dẫn? Hd -Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.
2. - Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây. - Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn. Câu 6. Công của dòng điện là gì? Viết công thức tính công của dòng điện. HD + Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Công thức tính công của dòng điện. + A = U.I.t = P.t II. THÔNG HIỂU Câu 1. Với một dây dẫn có điện trở không đổi, khi tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn lên 3 lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn thay đổi như thế nào? HD: Với một dây dẫn có điện trở không đổi. Khi hiệu điện thế tăng lên ba lần thì cường độ dòng điện tăng lên ba lần vì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây. Câu 2. Một học sinh phát biểu: “Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện qua dây dẫn”. Phát biểu đó đúng hay sai? Vì sao? HD: - Phát biểu trên là sai. - Vì điện trở của dây dẫn là đại lượng không đổi với mỗi dây dẫn và biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn. Câu 3. Một dây dẫn đồng chất có tiết diện không thay đổi. Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi chiều dài tăng lên 2 lần? HD: Một dây dẫn đồng chất có tiết diện không thay đổi. Khi chiều dài tăng lên 2 lần thì điện trở của dây dẫn lên 2 lần. Vì điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây Câu 4. Viết các công thức tính điện trở của dây dẫn theo chiều dài, tiết diện và vật liệu. Nêu rõ tên, đơn vị các đại lượng có trong công thức? HD: l - Công thức: R S Trong đó: R là điện trở của dây dẫn (  ). là điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn(  .m) l là chiều dài dây của dây dẫn (m) S là tiết diện dây của dây dẫn(m2)
3. Câu 5. Viết công thức tính công suất điện. Nêu rõ tên, đơn vị các đại lượng có trong công thức? HD: Công thức tính công suất điện: P = U.I Trong đó: I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn, đo bằng ampe (A); U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, đo bằng vôn (V); P là công suất điện đo bằng oát (w). Câu 6. Trên bóng đèn điện có ghi 220V- 15W . Số đó cho biết gi? HD: Các số liệu đó cho biết hiệu điện thế định mức là 220V và công suất định mức là 15W. Câu 7. Tháng trước gia đình bạn An dùng hết 52 “ số” điện. Sô đó cho biết gì? HD: Gia đình bạn An dùng hết 52 “ số” điện nghĩa là lượng điện năng sử dụng trong tháng là 52 kW.h Câu 8. Phát biểu định luật Jun - Lenxơ, Viết hệ thức, nêu tên đơn vị các đại lượng trong hệ thức. HD: - Phát biểu: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện đặt vào hai đầu dây, điện trở dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua. - Hệ thức của định luật Jun - Lenxơ là: Q = I 2 Rt - Trong đó: I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn, đo bằng ampe (A); R là điện trở của dây dẫn, đo bằng ôm (Ω). t là thời gian dòng điện chạy qua đo bằng giây.(s) Câu 9. Một dây dẫn đồng chất có tiết diện không thay đổi có điện trở 20  . Điện trở của dây dẫn là bao nhiêu khi chiều dài tăng lên 3 lần? HD: Vì dây dẫn đồng chất có tiết diện không thay đổi. Vì điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây. Khi chiều dài tăng lên 3 lần thì điện trở của dây dẫn tăng lên 3 lần vậy R = 60 Câu 10. Một dây dẫn đồng chất có tiết diện không thay đổi có điện trở 40  . Điện trở của dây dẫn là bao nhiêu khi chiều dài giảm đi 4 lần?
4. HD: Vì dây dẫn đồng chất có tiết diện không thay đổi. Vì điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài của dây. Khi chiều dài giảm 4 lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi 4 lần vậy R = 10 Câu 11. Một dây dẫn đồng chất có chiều dài không thay đổi. Điện trở của dây dẫn thay đổi như thế nào khi tiết diện tăng lên 2 lần? HD: Vì dây dẫn đồng chất có chiều dài không thay đổi. Vì điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây. Khi tiết diện tăng lên 2 lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi 2. Câu 12. Một dây dẫn đồng chất có chiều dài không thay đổi có điện trở 10  . Điện trở của dây dẫn là bao nhiêu khi tiết diện giảm 4 lần? HD: Vì dây dẫn đồng chất có chiều dài không thay đổi. Vì điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây. Khi tiết diện giảm 4 lần thì điện trở của dây dẫn tăng 4 lần. Vậy R = 40 Câu 13. Viết công thức tính công suất điện. Chứng minh rằng P = I 2 .R HD: Công thức tính công suất điện: P = U.I Ta có P = U.I U I = => U=I.R => P = I.R.I = I 2 .R R III. VẬN DỤNG Câu 1 Giải thích tại sao dây tóc bóng đèn khi thắp sáng nóng hơn rất nhiều lần so với dây nối ? HD: Dây tóc bóng đèn làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với dây nối; điện trở của dây tóc lớn hơn nhiều lần điện trở dây nối. Do đó nhiệt lượng tỏa ra trên dây tóc lớn hơn nhiều lần dây nối. Câu 2. Giải thích tại sao dây may so của bếp điện khi nấu nóng hơn rất nhiều lần so với dây nối ? HD:
5. Dây may so làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với dây nối; điện trở của may so lớn hơn nhiều lần điện trở dây nối. Do đó nhiệt lượng tỏa ra trên dây may so lớn hơn nhiều lần dây nối. Bài tập 1: Cho mạch điện như hình vẽ: R1 Trong đó R1 = 4 , R2 = 6 . Biết ampe kế A1 chỉ 0,5A. A1 a, Tính điện trở tương đương của mạch điện. R2 b,Tính hiệu điện thế của đoạn mạch AB. - + A B c, Mắc thêm điện trở R3 = 1,6  nối tiếp với đoạn R1 và R2 . Tính cường độ dòng điện trong mạch chính? HD Bài 1 R1 // R2; R1 = 4  , R2 = 6  ; I1 = 0,5 A a) Rtđ = ? b) U = ? c) R I = ? a) Rtđ cđoạn mạch là:Vì R1 // R2 R1.R2 4.6 24 R12 = 2,4 R1 R 2 4 6 10 b) Hiệu điện thế của đoạn mạch AB là : Vì R1 // R2 U = U1 = I1.R1 = 0,5.4 = 2 V c. R3 nt (R1 // R2 ) R123= R12 + R3 R123 =2,4+ 1,6 = 4  U 2 I 0,5A R123 4 Đáp số: 2,4  ; 2 V; 0,5 A Bài tập 2: Cho đoạn mạch gồm 2 điện trở R 1 = 2  và R2 = 4  mắc nối tiếp với nhau. Biết cường độ dòng điện chạy qua mạch là 0,5A. a, Tính điện trở tương đương của mạch điện. b, Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. c, Mắc thêm điện trở R3 = 3  song song với đoạn R1 và R2. Tính cường độ dòng điện trong mạch chính?
6. HD R1 nt R2; R1 = 2  , R2 = 4  ; I = 0,5 A a. R12 = ? b. U = ? c. I= ? a. Rtđ cđoạn mạch là: Vì R1 nt R2 R12 = R1 + R2 = 2 + 4 = 6  b. Hiệu điện thế của đoạn mạch AB là : Adct: : I = U = R.I = 0,5.6 = 3 V 1 1 1 1 1 3 c. R3 // (R1 nt R2 ) R123 = 2  R123 R12 R 3 6 3 6 U 3 I 1,5 A Đáp số: 10  ; 5 V 1,5 A R123 2 Bài tập 3 Một bóng đèn dây tóc ghi 220V-100W. Biết đèn đang sáng bình thường. a) Tính cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn ? b) Tính điện trở của bóng đèn ? c) Tính số tiền phải trả mà bóng đèn sử dụng trong 30 ngày (mỗi ngày thắp liên tục 4 giờ). Biết giá 1kw.h là 1 nghìn đồng ? HD Đ(220V-100W); t = 30.4 = 120 giờ a) I = ? b) R = ? c) Tính tiền điện phải trả ? a)Vì đèn đang sáng bình thường nên U = Uđm = 220V; P = Pđm = 100w = 0,1kw Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là: ADCT: P =U.I I = P:U = 100:220 = 0,45A b) Điện trở của bóng đèn là: ADCT: I = R = = 220:0,45 = 488,9  c) Điện năng mà bóng đèn sử dụng là: Adct: A = P.t = 0,1.120 = 12 (kw.h)
7. Số tiền điện phải trả là: 12000đ Bài tập 4 Một dây dẫn bằng nicrom dài 50m, tiết diện 1 mm 2 được mắc vào hiệu điện thế 220V. Biết điện trở suất của nicrom là: = 1,1.10-6 .m a) Tính điện trở của dây dẫn ? b) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này? HD: U = 120V; l = 50m; s = 1mm2 = 1.10-6m2; = 1,1.10-6 .m a) R = ? b) I = ? a) Điện trở của dây dẫn là: .l Áp dụng công thức: R s 1,1.10 6.50 R 55 1.10 6 b) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là: U Áp dụng công thức: I = R I = 220:55 = 4 A Bài tập 5 Cho đoạn mạch gồm hai điện trở R1 = 20  và R2 = 30  mắc song song với nhau. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 120 V. a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch ? b) Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở ? c) Để tăng cường độ dòng điện chạy qua mạch người ta mắc thêm R3 = 40  song song với R1 và R2. Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch khi đó ? HD: Tóm tắt: R1 // R2; R1 = 20  ; R2 = 30  ; U = 120 V a) Rtđ = ? b) I1 = ?; I2 = ? c) R3 = 40  , R1 // R2 // R3, I = ?
8. a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là: R1.R2 20.30 600 Vì R1// R2 Rtđ = 12 R1 R2 20 30 50 b) Cường độ dòng điện chạy qua các điện trở là: Vì R1// R2 U = U1 = U2 U U1 Adct đl Ôm: I = I1 = = 120:20 = 6A R R1 U2 I2 = = 120:30 = 4A R 2 c) Điện trở tương đương của đoạn mạch là: Vì R1 // R2 // R3 nên U3 = U = 120 V U 3 120 I 3 3A R3 40 Cường độ dòng điện chạy qua mạch khi đó là: Adct đl Ôm: I = I1 + I2 + I3 = 6 + 4 + 3 = 13A Bài tập 6 Đặt vào hai đầu dây dẫn có điện trở 110  một hiệu điện thế 220V. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó? HD: R = 110  ; U = 220V I = ? Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó là: U 220 Adct đl Ôm: I 2 A R 110 ĐS: 2A Bài tập 7 Một ấm điện có điện trở 110 . Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là 2A. a) Tính nhiệt lượng mà ấm tỏa ra trong thời gian 10 giây. b) Tính hiệu điện thế mà ấm sử dụng. c) Tính công suất tiêu thụ của ấm. HD: R = 110  ; I = 2A ; t = 10s a) Q = ? b) U = ?
9. c) P = ? a) Tính nhiệt lượng mà ấm tỏa ra trong thời gian 10 giây là: Q = I 2 Rt = 22.110.10 = 4400 J b) Hiệu điện thế mà ấm sử dụng là: U = I.R = 2.110 = 220 V c) Công suất tiêu thụ của ấm là: P = U.I =220.2 = 440 W CHỦ ĐỀ 2: ĐIỆN TỪ HỌC
10. I. NHẬN BIẾT Câu 1: Phát biểu quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. Trả lời: Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây. Câu 2: Nêu cấu tạo của máy biến thế? Trả lời: Bộ phận chính của máy biến áp gồm hai cuộn dây có số vòng dây khác nhau quấn trên một lõi sắt pha silic. Câu 3: Trình bày cấu tạo của nam châm điện. Trả lời: Nam châm điện có cấu tạo gồm một ống dây dẫn trong có một lõi sắt non. Câu 4: Nêu các cách làm tăng lực từ của nam châm điện. Trả lời: Các cách làm tăng lực từ của nam châm điện: - Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây. - Tăng số vòng dây của ống dây. II. THÔNG HIỂU Câu 1: Làm thế nào để nhận biết từ trường? Trả lời: Đặt nam châm thử tại các vị trí khác nhau thì tại mọi vị trí nam châm thử nằm cân bằng theo một hướng xác định. Nếu quay nó lệch khỏi hướng trên mà nó quay lại hướng cũ thì tại đó có từ trường. Câu 2: Xác định chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn, chiều dòng điện, tên từ cực của nam châm trong các trường hợp sau? Cho biết ký hiệu + chỉ chiều dòng điện đi từ ngoài vào trong mặt phẳng trang giấy. Ký hiệu chỉ chiều dòng điện đi từ trong ra ngoài mặt phẳng. F S F N N S + S F NF S N + F HìnhN 1 Hình 2 Hình 3 Hình 4 Hình 5 NF Trả lời: F S F + F F S N N + F F S N N