Đề cương ôn tập học kì 1 môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2022-2023 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề cương ôn tập học kì 1 môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2022-2023 (Có đáp án)

1. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÍ 9 NĂM 2022-2023 1. Kiến thức cơ bản 1.1. Phát biểu định luật Ohm * Định luật Ohm: 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 I Hệ thức: 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). 1.2. Công thức định luật Ôm với đoạn mạch nối tiếp - Cường độ dòng điện có giá trị như nhau tại mọi điểm: I=I1=I2 - Hiệu điện giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: U = U 1+ U2 - Điện trở tương đươngU c1ủa đoạRn m1ạch nối tiếp bằng tổng các điện trở hợp thành: Rtđ=R1+R2 - Hệ quả:Trong đoạn mạch mắc nối tiếp (cùng I) hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở tỷ lệ thuận với điện trở điện trở đó U2 R2 1.3. Công thức định luật Ôm với đoạn mạch song song - Cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ: I = I1 + I2 - Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ. U = U1 = U2 1 1 1 R12 .R - Nghịch đảo điện trở tươngR đươngtd của đoạn mạch song song bằng tổng các nghịch đảo điện trở các đoạn mạch rẽ: R R R R1 R 2 IR tđ 1 2 1 2 - Hệ quả: Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở (cùng U) tỷ lệ nghịch với điện trở đó: I2 R1 1.4. Công thức tính điện trở Trang | 1
2. * Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài (l )của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện( S) của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn. l - Công thức điện trở : R S Trong đó: R là điện trở, có đơn vị là  . l là chiều dài dây, có đơn vị là m. S là tiết diện dây, có đơn vị là m2 . là điện trở suất, có đơn vị là .m. 1.5. Công thức tính công suấUt điện c2ủa đoạn mạch Công thức: P = U.I= I2.R= R TrongP đó: là công suất của đoạn mạch (W) I là cường độ dòng điện trong mạch (A) U là hiệu điện thế trên hai đầu đoạn mạch (V) 1.6. Công của dòng điện - Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác - Công thức: A = .t = U.I.t Trong đó: A là công của dòng điện (J) là công suất của đoạn mạch (W); t thời gian dòng điện chạy qua (s) 1.7. Định luật Jun-Lenxơ - Định luật Jun – Len-xơ: Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua. - Hệ thức: Q = I2.R.t Trang | 2
3. Trong đó: Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J) I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A) R là điện trở của dây dẫn (Ω) t thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s) 1.8. Qui tắc nắm tay phải - Qui 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. 1.9. Quy tắc bàn tay trái - Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90o chỉ chiều của lực điện từ. 2. Bài tập vận dụng 2.1. Bài tập trắc nghiệm Câu 1. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn A. tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ thuận với điện trở của dây B. tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây C. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây D. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẩn và tỉ lệ thuận với điện trở của dây Câu 2. Hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp nhau. Hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở lần lượt là U1 và U2. Cho biết hệ thức nào sau đây là đúng: UR A. 11 = UR22 RR B. 12 = UU21 C. U1R1 = U2R2 UR D. 12 = . UR21 Trang | 3
4. Câu 3. Mắc hai điện trở R1 và R2 song song với nhau vào một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U thì cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ I1 = 0,5A, I2 = 0,7A. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là A. 0,2A B. 0,5A C. 0,7A D. 1,2A Câu 4. Điện trở của dây dẫn: A. chỉ phụ thuộc vào chiều dài của dây B. chỉ phụ thuộc vào tiết diện của dây C. chỉ phụ thuộc vào vật liệu làm dây D. phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây Câu 5. Từ trường không tồn tại ở: A. chung quanh một nam châm. B. chung quanh một dây dẫn có dòng điện chạy qua. C. chung quanh điện tích đứng yên. D. mọi nơi trên Trái Đất. Câu 6. Khi sử dụng qui tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện trong ống dây, ta phải nắm bàn tay phải rồi đặt sao cho chiều của dòng điện chạy qua các vòng dây của ống dây theo chiều A. từ cổ đến ngón tay B. của 4 ngón tay C. xuyên vào lòng bàn tay D. của ngón tay cái. Câu 7. Điện trở tương đương đương Rtđ của đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = R2 = R3 = R mắc song song với nhau có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau: R A. Rtđ = R B. Rtđ = 2R C. Rtđ = 3R D. Rtđ = 3 Câu 8. Biết rằng điện trở suất của các chất được sắp xếp theo thứ tự tăng dần như sau: bạc, đồng, nhôm, vonfam. Chất dẫn điện tốt nhất là: A. vonfam B. Nhôm C. bạc D. đồng Câu 9. Một bóng đèn sợi đốt có ghi 110V-55W, điện trở của dây tóc bóng đèn là A. 0,5  B. 2 C. 27,5 D. 220 Câu 10. Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn sẽ: Trang | 4
5. A. giảm đi 2 lần B. tăng 4 lần C. tăng 8 lần D. giảm đi 16 lần Câu 11. Đặt hiệu điện thế không đổi 36V vào hai đầu một mạch điện gồm một biến trở con chạy mắc nối tiếp với một bóng đèn có điện trở 12, khi đó dòng điện qua mạch có cường độ là 0,4A. Điện trở phần biến trở tham gia trong mạch là: A. 30  B 36 C. 78 D. 90 Câu 12. Mắc một điện trở R = 40 vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U thì cường độ dòng điện qua là 0,5 A. Công suất tiêu thụ của điện trở này là: A. 5W B. 10W C. 20W D. 40W Câu 13. Khi cho dòng điện chạy qua ống dây, từ trường của ống dây mạnh nhất ở vị trí nào? A. hai đầu ống dây B. đầu ống dây là cực Bắc C. đầu ống dây là cực Nam D. trong lòng ống dây Câu 14. Nam châm điện có: A. dòng điện chạy qua càng nhỏ thì nam châm càng mạnh B. số vòng dây càng ít thì nam châm càng mạnh C. dòng điện chạy qua càng lớn và số vòng dây càng nhiều thì nam châm càng mạnh D. dòng điện chạy qua càng lớn và số vòng dây càng ít thì nam châm càng mạnh Câu 15. Lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua như hình vẽ bên có chiều: A. từ dưới lên trên I B. từ phải sang trái S + N C. từ trái sang phải D. từ trên xuống dưới ĐÁP ÁN Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Đáp án C A D D C B D C D D C B D C A 2.2. Bài tập tự luận Bài 1: Một đoạn mạch gồm ba điện trở R1 = 3 ; R2 = 5 ; R3 = 7 được mắc nối tiếp với nhau. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 6V. 1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. Trang | 5
6. 2/ Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở. Bài 2: Cho ba điện trở R1 = 6 ; R2 = 12 ; R3 = 16 được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế U = 2,4V 1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. 2/ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua từng điện trở. Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ: Với: R1 = 30 ; R2 = 15 ; R3 = 10 và UAB = 24V. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. 2/ Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. 3/ Tính công của dòng điện sinh ra trong đoạn mạch trong thời gian 5 phút. Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ:Với R1 = 6 ; R2 = 2 ; R3 = 4 cường độ dòng điện qua mạch chính là I = 2A. 1/ Tính điện trở tương đương của mạch. 2/ Tính hiệu điện thế của mạch. 3/ Tính cường độ dòng điện và công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở. Bài 5: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2,5lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 20oC thì mất một thời gian là 14 phút 35 giây. 1/ Tính hiệu suất của bếp. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. 2/ Mỗi ngày đun sôi 5lít nước ở điều kiện như trên thì trong 30 ngày sẽ phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này. Cho biết giá 1kWh điện là 800đồng. Trang | 6
7. Bài 6: Một hộ gia đình có các dụng cụ điện sau đây: 1 bếp điện 220V – 600W; 4 quạt điện 220V – 110W; 6 bóng đèn 220V – 100W. Tất cả đều được sử dụng ở hiệu điện thế 220V, trung bình mỗi ngày đèn dùng 6 giờ, quạt dùng 10 giờ và bếp dùng 4 giờ. 1/ Tính cường độ dòng điện qua mỗi dụng cụ. 2/ Tính điện năng tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày) và tiền điện phải trả biết 1 kWh điện giá 800 đồng. Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ. Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. Biết R1 = 4 ; R2 = 20 ; R3 = 15 . Ampe kế chỉ 2A. a/ Tính điện trở tương đương của mạch. b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điểm MN và số chỉ của vôn kế. c/ Tính công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở. d/ Tính nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch trong thời gian 3 phút ra đơn vị Jun và calo. ĐÁP ÁN Bài 1: R R R R 1/ Điện trở tương đương của mạch: tñ 1 2 3 = 3 + 5 + 7 = 15  U 6 I 0,4A 2/ Cường độ dòng điện trong mạch chính: Rtñ 15 VìU mI.Rắc 0n,4ố.3i ti1,2ếVp nên I bằng nhau. Nêu ta có hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở là: U1 I.R1 0,4.5 2V U 2 I.R 2 0,4.7 2,8V 3 3 Trang | 7
8. Bài 2: 1/ Đi1 ệ1n 1trở1 tương1 1 1 15 đương của mạch: 48 Rtñ 3,2 Rtñ R1 R2 R3 6 12 16 48 15 2/ CườUng 2đ,4ộ dòng điện qua mạch chính: I 0,75A Rtñ 3,2 Vì mUắc 2song,4 nên U bằng nhau.U Nên2,4 cường độ dòng điện qua từng điện trở là: I1 0,4A I 2 0,2A R 6 R 12 U1 2,4 2 I 3 0,15A R3 16 Bài 3: R2.R3 15.10 R2,3 6 1/ Điện trở tương đương của R2 và R3: R2 RR3 15 R10 R 30 Điện trở tương đương của mạch: tñ 1 2,3 6 = 36  U 24 I AB 0,67A 2/ Cường độ dòng điện qua mạch chính: Rtñ 36 I I1 I 2,3 0,67A Mà: U I .R 0,67.6 4V Ta có: 2,3 2,3 2,3 Vì R2 // R3 nên U2 = U3 = U2,3. Ta có: U2,3 4 I 2 0,27A R2 15 U2,3 4 I 3 0,4A R3 10 Trang | 8
9. 3/ t = 5 ph = 300s Công dòng điện là:A = UAB.I.t = 24. 0,67. 300 = 4 824J Bài 4: 1/ Điện trở tương đương của R2 và R3 là: R2,3 R2 R3 2 4 6 R1.R2,3 6.6 Điện trở tương đương của mạch: Rtñ 3 R1 R2,3 6 6 2/ Hiệu điện thế của mạch: UAB I.Rtñ 2.3 6V Ta có: UAB U1 U2,3 = 6V. Nên ta có: U1 6 I1 1A R1 6 U2,3 6 I 2 I 3 I 2,3 1A R2,3 6 Công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở: 2 2 P1 = I1 .R1 1 .6 6W 2 2 P2 = I 2.R2 1 .2 2W 2 2 P3 = I 3.R3 1 .4 4W Bài 5: Vì bếp được sử dụng ở hiệu điện thế 220V đúng với hiệu điện thế định mức của bếp nên công suất điện của bếp là 1000W. o 1/ Nhiệt lượng cung cấp cho nước: Q1 m.c. t (với t 100 20 80 C) = 2,5. 4200. 80 = 840 000J Nhiệt lượng bếp tỏa ra:Q = I2.R.t = P.t (với t = 14ph 35s = 875s)= 1000. 875 = 875 000J Trang | 9
10. Q 840000 Hiệu suất của bếp: H 1 .100% .100% 96% Q 875000 2/ Nhiệt lượng bếp tỏa ra mỗi ngày lúc bây giờ: Q’ = 2Q = 2. 875000 = 1750000J (vì 5l = 2. 2,5l) Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày: A = Q’.30 = 1750000. 30 = 52500000J = 14,6kWh Tiền điện phải trả:T = 14,6. 800 = 11680 đồng. Bài 6: 1/ Vì tất cả dụng cụ đều được sử dụng đúng với hiệu điện thế định mức nên công suất đạt được bằng với công suất ghi trên mỗi dụng cụ. Nên ta có: P 600 P U.I I b 2,72A b b b U 220 Tương tự tính được: Iđ = 0,45A và Iq = 0,5A 2/ Điện năng tiêu thụ của mỗi dụng cụ trong 1 tháng: Ab = 1. Pb.t = 1. 0,6. 4. 30 = 72kWh Aq = 4. Pq.t = 4. 0,11. 10. 30 = 108kWh Ađ = 6. Pđ.t = 6. 0,1. 6. 30 = 132kWh Tổng điện năng tiêu thụ:A = Ab + Aq + Ađ = 312kWh Tiền điện phải trả: T = 312. 800 = 249600 đồng Bài 7: R2.R3 20.15 a/ Điện trở tương đương của R2 và R3 : R2,3 8,57 R2 R3 20 15 Điện trở tương đương của cả mạch R R1 R2,3 4 8,57 12,57 b/ Hiệu điện thế giữa hai điểm MN UMN I.R 2.12,57 25,14V Trang | 10
11. Số chỉ của vôn kế U2,3 I.R2,3 2.8,57 17,14V c/ Hiệu điện thế hai đầu R1 U1 = UMN – U2,3 = 25,14 – 17,14 = 8V Công suất tỏa nhiệt trên từng điện trở 2 2 U1 8 P1 = 16W R1 4 2 2 U2,3 17,14 P2 = 14,69W R2 20 2 2 U2,3 17,14 P3 = 19,58W R3 15 d/ t = 3ph = 180s Nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch Q I 2.R.t 22.12,57.180 9050,4J Tính bằng calo: Q = 0,24. 9050,4 = 2172 calo Trang | 11