Câu 1: (2,0 điểm)
Phát biểu và viết hệ thức của định luật Ôm? Nêu tên và đơn vị của các đại lượng trong hệ thức.
Câu 2: (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Khi đóng khóa K, một đầu kim nam châm bị hút vào ống dây AB.
a. Hãy vẽ các đường sức từ bên trong lòng ống dây và chiều các đường sức từ.
b. Xác định từ cực của ống dây và kim nam châm.
c. Nêu các cách để làm tăng từ trường của ống dây.
Câu 3: (1 điểm)
Từ trường là gì? Nêu cách nhận biết từ trường?
Câu 4: (2,0 điểm)
Dây đốt của một bếp điện được làm bằng hợp kim niken – crom có điện trở suất là \(1,{10.10^{ - 6}}\Omega m\), chiều dài \(50m\), tiết diện \(0,5m{m^2}\).
a. Tính điện trở của dây đốt này.
b. Bếp điện này được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế \(220V\). Tính lượng điện năng mà bếp điện tiêu thụ trong thời gian \(25\) phút.
Câu 5: (3,0 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
\({U_{AB}} = 12V,{R_1} = 3\Omega \), \({R_2} = 6\Omega \), đèn Đ có điện trở \({R_D} = 6\Omega \).
a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
b. Đóng khóa K, xác định số chỉ ampe kế và độ sáng của đèn Đ. Biết hiệu điện thế ghi trên bóng đèn là \(6V\).
c. Tháo bỏ điện trở \({R_2}\) khỏi mạch điện, hãy cho biết khi đó số chỉ của ampe kế và độ sáng của đèn Đ thay đổi như thế nào? Giải thích.
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
Thực hiện: Ban chuyên môn soanvan.me
Câu 1 (NB):
Phương pháp:
Sử dụng định nghĩa về định luật Ôm SGK VL9 trang 8
Cách giải:
- 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 dây.
- Biểu thức: \(I = \dfrac{U}{R}\)
Trong đó:
+ \(I\) : cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn, đơn vị Ampe \(\left( A \right)\)
+ \(U\): Hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây, đơn vị Vôn \(\left( V \right)\)
+ \(R\): điện trở của dây, đơn vị Ôm \(\left( \Omega \right)\)
Câu 2 (VD):
Phương pháp:
a. Áp dụng quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
b.
+ Các đường sức từ đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam
+ 2 từ cực cùng tên thì đẩy nhau khác tên thì hút nhau
c. Vận dụng lí thuyết về lực từ của ống dây
Cách giải:
a. Áp dụng quy tắc nắm tay phải ta được các đường sức từ có chiều như hình vẽ.
b.
Áp dụng quy tắc nắm tay phải ta xác định được:
+ Đầu A là cực nam (S), đầu B là cực bắc (N)
+ Do một đầu kim nam châm bị hút vào ống dây AB
Suy ra: Đầu C là cực nam (S), đầu D là cực bắc (N)
c. Cách để làm tăng lực từ của ống dây là tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây hoặc tăng số vòng của ống dây.
Câu 3 (NB):
Phương pháp:
Sử dụng lý thuyết về từ trường SGK VL9 trang 61
Cách giải:
+ Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại một từ trường.
+ Cách nhận biết: Sử dụng kim nam châm
Nơi nào trong không gian có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường.
Câu 4 (VD):
Phương pháp:
a. Sử dụng biểu thức: \(R = \rho \dfrac{l}{S}\)
b. Sử dụng biểu thức tính điện năng tiêu thụ: \(A = UIt = \dfrac{{{U^2}}}{R}t\)
Cách giải:
a. Điện trở của dây đốt: \(R = \rho \dfrac{l}{S} = 1,{10.10^{ - 6}}\dfrac{{50}}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}} = 110\Omega \)
b. Điện năng mà bếp điện tiêu thụ bếp điện tiêu thụ trong 25 phút là:
\(A = UIt = \dfrac{{{U^2}}}{R}t = \dfrac{{{{220}^2}}}{{110}}.\left( {25.60} \right) = 660000J\)
Câu 5 (VD):
Phương pháp:
a.
+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch có các điện trở mắc song song: \(\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}}\)
+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp: \(R = {R_1} + {R_2}\)
b.
+ Sử dụng biểu thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{U}{R}\)
+ So sánh hiệu điện thế định mức của đèn và hiệu điện thế qua đèn
c.
+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp: \(R = {R_1} + {R_2}\)
+ Sử dụng biểu thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{U}{R}\)
+ So sánh hiệu điện thế định mức của đèn và hiệu điện thế qua đèn
Cách giải:
a. Mạch AB của ta gồm \({R_1}nt\left( {{R_2}//{R_D}} \right)\)
Ta có: \({R_{2D}} = \dfrac{{{R_2}{R_D}}}{{{R_2} + {R_D}}} = \dfrac{{6.6}}{{6 + 6}} = 3\Omega \)
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: \(R = {R_1} + {R_{2D}} = 3 + 3 = 6\Omega \)
b.
+ Cường độ dòng điện của mạch: \(I = \dfrac{{{U_{AB}}}}{R} = \dfrac{{12}}{6} = 2A\)
Số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện trong mạch \(2A\)
+ Hiệu điện thế \({U_{2D}} = {U_2} = {U_D}\)
Ta có: \({U_{2D}} = I.{R_{2D}} = 2.3 = 6V\)
\( \Rightarrow {U_D} = 6V\)
Nhận thấy \({U_D} = {U_{dm}} = 6V \Rightarrow \) Đèn sáng bình thường
c.
Khi tháo bỏ \({R_2}\) , mạch của ta gồm \({R_1}nt{R_D}\)
Cường độ dòng điện qua mạch lúc này: \(I' = \dfrac{{{U_{AB}}}}{{R'}} = \dfrac{{{U_{AB}}}}{{{R_1} + {R_D}}} = \dfrac{{12}}{{3 + 6}} = \dfrac{4}{3}A\)
+ Hiệu điện thế qua đèn khi đó: \({U_D} = I'.{R_D} = \dfrac{4}{3}6 = 8V > {U_{dm}}\)
\( \Rightarrow \) Đèn sáng mạnh dễ cháy.
soanvan.me