Giải bài tập Vật Lý 9 Bài 20: Tổng kết chương 1: Điện học
Bài 1 trang 54 SGK Vật Lý 9 (video giải thích tại ): Cường độ dòng điện i chạy qua một vật dẫn phụ thuộc như thế nào vào hiệu điện thế u giữa hai đầu vật dẫn đó?
Giải pháp:
Cường độ dòng điện i chạy qua vật dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế u giữa hai vật dẫn.
Trang 2 trang 54 SGK Vật Lý 9 (video giải thích tại): Nếu đặt vào hai đầu một vật dẫn một hiệu điện thế u và i là số chỉ cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn đó thì: số u Với giá trị nào thì đặc trưng /i của vật dẫn? Giá trị này có thay đổi khi thay đổi hiệu điện thế không? Tại sao?
Giải pháp:
– Thương số u/i là giá trị đặc trưng của điện trở r của dây dẫn.
– Giá trị này không thay đổi khi hiệu điện thế u thay đổi, vì hiệu điện thế u tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện i chạy qua vật dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần.
Giải pháp:
SGK Vật Lý 9 Bài 4 Trang 54 (video giải thích tại :): Viết công thức tính điện trở tương đương:
A. Đoạn mạch gồm hai điện trở r1, r2 mắc nối tiếp.
Đoạn mạch gồm hai điện trở r1 và r2 mắc song song.
Giải pháp:
Công thức điện trở tương đương là:
Đoạn mạch gồm hai điện trở r1 và r2 mắc nối tiếp: rtđ = r1 + r2
Đoạn mạch gồm hai điện trở r1 và r2 mắc song song.
Bài 5 trang 54 SGK Vật Lý 9 (video tại :):Em hãy cho biết:
a) Điện trở của một dây dẫn thay đổi như thế nào khi chiều dài của nó tăng gấp ba lần?
b) Điện trở của một dây dẫn thay đổi như thế nào khi tiết diện của nó tăng lên 4 lần?
c) Tại sao tính theo điện trở suất thì đồng dẫn điện tốt hơn nhôm?
Hệ thức nào biểu thị mối quan hệ giữa điện trở suất r của dây dẫn với chiều dài l, tiết diện s và điện trở suất ρ của vật liệu làm dây dẫn?
Giải pháp:
Bài 6 trang 54 SGK Vật Lý 9 (video giải thích tại :): Viết tất cả các câu sau:
A. Biến trở là một điện trở… có thể dùng để…
Điện trở dùng trong kỹ thuật có kích thước … và trị số … hoặc được xác định theo …
Giải pháp:
A. Biến trở là một biến trở dùng để thay đổi, điều chỉnh giá trị dòng điện
Điện trở dùng trong kỹ thuật có kích thước nhỏ, có giá trị đặt trước hoặc xác định theo vòng màu
Bài 7 SGK Vật Lý 9 Trang 54 (video tại ): Viết tất cả các câu sau:
A. Công suất được ghi trên mỗi dụng cụ điện…
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng sản phẩm…
Giải pháp:
A. Công suất trên mỗi dụng cụ điện cho biết xếp hạng công suất của dụng cụ.
Công suất tiêu tán của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế trên đoạn mạch đó và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Bài 8, trang 54 SGK Vật Lý 9 (video tại :):Em hãy cho biết:
a) Công suất mà dụng cụ sử dụng được xác định theo công suất. Công thức cho điện áp, dòng điện và thời gian sử dụng là gì?
b) Dụng cụ điện hữu ích như thế nào trong việc chuyển đổi năng lượng? Đưa ra một vài ví dụ.
Giải pháp:
A. Ta có: a = p.t = u.i.t
Dụng cụ điện chuyển đổi năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác
Ví dụ:
– Bóng đèn sợi đốt chuyển đổi phần lớn năng lượng điện thành nhiệt và một lượng nhỏ thành ánh sáng
– Nồi cơm điện, nồi cơm điện, bàn ủi điện, bàn là điện… chuyển hóa phần lớn điện năng thành nhiệt năng
Bài 9 trang 54 SGK Vật Lý 9 (video giải thích tại :):Nêu và viết biểu thức liên hệ của định luật Jun-lenz
Giải pháp:
– Định luật Joule-Lenz. Năng lượng giải phóng trong một dây dẫn khi dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, điện trở của dây dẫn và thời gian để dòng điện chạy qua.
– Biểu thức: q = i2.r.t
Bài 10 trang 54 sgk vật lý 9 (video có lời giải): Để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện cần tuân theo những quy tắc nào?
Giải pháp:
– Chỉ thí nghiệm với học sinh điện áp dưới 40v.
-Phải sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện theo quy định
– Phải kết nối cầu chì định mức cho từng dụng cụ điện được sử dụng trong mạng gia đình
– Không được tự mình chạm vào lưới điện trong nhà.
– Ở nhà, trước khi thay thế bóng đèn bị hỏng, trước tiên bạn phải tắt công tắc hoặc tháo cầu chì của mạch điện nơi có bóng đèn, đồng thời để cơ thể tránh xa mặt đất, tường gạch.
– Nối đất vỏ kim loại của dụng cụ điện hoặc thiết bị.
Bài 11 trang 54 SGK Vật Lý 9 (video tại :):Em hãy cho biết:
A. Tại sao phải sử dụng tiết kiệm năng lượng?
Một số cách để tiết kiệm năng lượng là gì?
Giải pháp:
• Tiết kiệm điện là cần thiết vì:
– Trả tiền điện ít hơn, do đó giảm chi phí cá nhân hoặc hộ gia đình
– Dụng cụ và thiết bị điện có tuổi thọ cao hơn, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng.
– Giảm thiệt hại chung cho hệ thống cấp điện quá tải, đặc biệt trong giờ cao điểm.
– Sử dụng năng lượng tiết kiệm được cho sản xuất, các khu vực chưa có điện khác hoặc xuất khẩu
• Các cách tiết kiệm pin:
– Sử dụng dụng cụ, thiết bị có công suất hợp lý nhưng chỉ ở mức cần thiết
– Chỉ sử dụng dụng cụ hoặc thiết bị điện khi cần thiết.
bài 12 trang 55 sgk Vật Lý 9 (video giải thích tại ): Đặt vào vật dẫn hợp kim một hiệu điện thế 3 đv thì cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn đó là 0,2 a. Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai dây này thêm 12v thì cường độ điện trường chạy qua nó là bao nhiêu?
A. 0,6
0,8
1
Một giá trị khác với giá trị trên.
Tóm tắt:
u1 = 3v; i1 = 0,2a; u2 = u1 + 12; i2 = ?
Giải pháp:
Chọn câu c.
Vì u2 = u1 + 12 = 3 + 12 = 15v = 5.u1
Vì vậy, bạn nhân với 5 nên tôi nhân với 5. Khi đó tôi = 1a.
Bài 13 trang 55 sgk vật lý 9 (có video giải thích): Đặt hiệu điện thế u ở hai đầu hai đầu dây dẫn khác nhau rồi đo cường độ dòng điện i chạy qua mỗi dây dẫn đó. Phát biểu nào sau đây là đúng khi tính thương số u/i của mỗi dây dẫn.
A. Thương số này giống nhau đối với dây dẫn
Thương số càng lớn thì điện trở của dây dẫn càng lớn.
Đối với một dây dẫn, thương số này càng lớn thì điện trở của nó càng nhỏ.
Thương số này không có giá trị xác định đối với mỗi dây dẫn.
Giải pháp:
Chọn câu b. Thương số càng lớn thì điện trở của vật dẫn càng lớn.
Sách giáo khoa Vật Lý 9 trang 55 Bài 14 (xem video giải thích): Điện trở r1=30Ω chịu được dòng điện tối đa 2a, điện trở r2=10Ω chịu được dòng điện tối đa 1a. Có thể mắc nối tiếp hai điện trở này để tạo thành hiệu điện thế nào dưới đây?
A. 80v, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω nên chịu được dòng điện tối đa là 2a.
70v, vì điện trở r1 chịu được điện áp tối đa là 60v, còn điện trở r2 chịu được 10v.
120v, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω nên có thể chịu được tổng dòng điện là 3a.
40v, vì điện trở tương đương của mạch là 40Ω nên chịu được cường độ dòng điện là 1a.
Tóm tắt:
r1 = 30Ω; i1 max = 2a; r2 = 10Ω; i2 max = 1a; r1 đến r2;
ulimit = ?
Giải pháp:
Chọn câu d. 40 vôn
Điện trở tương đương khi hai điện trở mắc nối tiếp:
rtđ = r1 + r2 = 30 + 10 = 40
Vì khi nối i1 = i2 = i, i1 max >; i2 max nên để đảm bảo r2 không bị hỏng (tức là dòng điện qua r2 không được vượt quá i2 max = 1a) thì cường độ dòng điện qua r2 lớn nhất thiết bị đầu cuối là i = i1 max = 1a.
Hiệu điện thế giới hạn có thể đặt vào toàn mạch là:
ulimit = i.rtđ = 1.40 = 40v
Bài 15 trang 55 SGK Vật Lý 9 (có video giải thích tại đây): Có thể mắc song song hai điện trở cho ở câu 14 vào hiệu điện thế nào sau đây?
A. 10 vôn
22,5v
60 vôn
15 vôn
Tóm tắt:
r1 = 30Ω; i1 max = 2a; r2 = 10Ω; i2 max = 1a; r1 song song với r2;
giới hạn = ?
Giải pháp:
Chọn câu a. 10 vôn
Điện áp giới hạn của r1 là: u1 max = i1 max.r1 = 2,30 = 60v
Điện áp thế giới hạn của r2 là: u2 max = i2 max.r2 = 1.10 = 10v
Vì r1 và r2 song song nên u1 = u2 = u. Do đó, điện áp đặt trên mạch không được vượt quá hiệu điện thế cực đại giữa r1 và r2.
u u1 max = 60v và u u2 max = 10v
Ta chọn umax = 10v để thỏa mãn 2 điều kiện trên.
bài 16 trang 55 sgk Vật Lý 9 (video giải thích tại ): Một dây dẫn đồng chất có chiều dài l, tiết diện s, điện trở 12Ω được gập làm đôi để tạo thành dây dẫn mới. Chiều dài l/2. Giá trị điện trở của dây dẫn mới này là:
A. 6Ω
2Ω
12Ω
3Ω
Tóm tắt:
l1 = l; s1 = s; r1 = 12Ω; l2 = l/2; s2 = 2s; r2 = ?
Giải pháp:
→ r2 = 12/4 = 3Ω
Bài 17 trang 55 sgk vật lý 9 (có video giải thích): Khi hai điện trở r1 và r2 mắc nối tiếp vào hiệu điện thế 12v thì cường độ dòng điện qua chúng là i = 0, 3a.Nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế 12v thì cường độ dòng điện qua mạch chính là i’=1,6a. Hãy tính r1 và r2
Tóm tắt:
r1 số sê-ri r2; unt = 12v; số nguyên = 0,3a
r1 song song với r2; uss = 12v; iss = 1,6a; r1 = ?; r2 = ?
Giải pháp:
Khi r1 và r2 mắc nối tiếp thì: ↔ r1 + r2 = 40Ω (1)
Khi r1 và r2 mắc song song:
Thay (1) vào (2) ta được r1.r2 = 300
Ta có: r2 = 40 – r1 → r1.(40 – r1) = 300 ↔ – r12 + 40r1 – 300 = 0 (*)
Giải (*) Ta được: r1 = 30Ω; r2 = 10Ω hoặc r1 = 10Ω; r2 = 30Ω.
Bài 18 SGK Vật Lý 9 Trang 56 (video giải tại :): a) Tại sao bộ phận chính của bếp điện làm bằng vật dẫn có điện trở suất cao?
Tính điện trở của ấm điện 220v-1000w khi hoạt động bình thường.
Dây điện trở của ấm điện là dây làm bằng hợp kim niken-crom, dài 2m, tiết diện hình tròn. Tính đường kính tiết diện của dây điện trở này.
Giải pháp:
bài 19 trang 56 sgk vật lý 9 (video giải thích tại :): Bếp điện từ 220v – 1000w đun sôi 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 25oC ở 220v. Hiệu suất quá trình gia nhiệt là 85%.
A. Tính thời gian đun sôi nước biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 j/kg.k.
Trong điều kiện đã cho, nếu mỗi ngày đốt 41 lít nước bằng lò điện nói trên thì trong 1 tháng (30 ngày) bạn phải trả bao nhiêu tiền điện để đun lượng nước này? Giả sử giá điện là 700 Rp mỗi kWh.
Nếu gập đôi dây điện trở của bếp này mà vẫn dùng hiệu điện thế 220v thì ở nhiệt độ ban đầu và hiệu suất không đổi thì sau bao lâu đun sôi 21 lượng nước?
Tóm tắt:
Lò điện: um = 220v, pm = 1000w; u = 220v; v1 = 2l ↔ m1 = 2kg; t0 = 25ºc; h = 85%
a) c = 4200j/kg.k;t = ?
b) v2 = 4l ↔ m2 = 4kg; 700đ/1kw.h; tiền = ?
c) Gấp đôi sợi dây; t’ = ?
Giải pháp:
a) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
quseful = m1.c.Δtº = 2,4200.(100 – 25) = 630000 (j)
Ta có:
Nhiệt lượng do lò điện tỏa ra là:
Vì u = um = 220 nên công suất của lò p = pm = 1000w
Ta có: qtp = a = p.t
Thời gian đun sôi nước là: t = qtp/p = 741176,5/1000 = 741(s) = 12,35 phút
b) Nhiệt lượng tỏa ra khi đun sôi 4 lít nước trên bếp là:
q1 = 2.qtp = 2.741176.5 = 1482353(j) (vì m2 = 4kg = 2m1)
Nhiệt lượng do lò điện tỏa ra trong 30 ngày là:
q2 = 1482353,30 = 44470590 (j)
Mức tiêu thụ điện trong 1 tháng là:
a = q2 = 44470590 j = 12,35kw.h (vì 1kw.h = 3600000j)
Tiền điện là: tiền = a.700 = 12.35.700 = vnđ8645
c) Do dây điện trở gấp đôi: diện tích tiết diện của dây tăng 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần
Và chiều dài dây nhỏ hơn gấp 2 lần ⇒ điện trở nhỏ hơn gấp 2 lần. Vậy r giảm đi 4 lần
Theo công thức p = u2/r nên khi r giảm 4 lần, p tăng 4 lần thì:
p’ = 4,1000 = 4000 (w)
Thời gian đun sôi nước là: t’ = qtp/p = 741176,5/4000 = 185(s) = 3,08 phút
Bài 20, trang 56, SGK Vật lý 9 (video giải thích tại :): Các khu dân cư sử dụng công suất điện trung bình là 4,95 kilowatt và hiệu điện thế là 220 vôn. Điện trở toàn phần của đường dây tải điện từ trạm cấp điện đến khu dân cư là 0,4Ω.
A. Tính hiệu điện thế trên đường dây của trạm cấp điện.
Tính tiền điện khu vực này phải trả trong 1 tháng (30 ngày), biết thời gian tiêu thụ điện trung bình trong ngày là 6 giờ, giá điện 700 đồng một kWh.
Tính toán lượng điện năng lãng phí vượt quá công suất tải trong một tháng.
Tóm tắt:
p = 4,95kw = 4950w; u = 220v; dòng tải = rd = 0,4Ω
a) Bạn=?
b) t0 = 6h; t = 6.30 = 180 giờ; 700 đ/1kw.h; tấn = ? Đông
c) phí ahao = ahp = ?
Giải pháp:
một)
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là: i = p/u = 4950/220 = 22,5 a
(u là điện áp khu dân cư)
Hiệu điện thế của nguồn điện đặt vào hai đầu đoạn dây là:
uab = u + Δu = u + i.rd = 220 + 22,5,0,4 = 229 (v)
(Δu là điện áp cục bộ bị mất do điện trở của đường dây truyền tải rd)
b) Lượng điện tiêu thụ hàng tháng là:
a = p.t = 4.95kw.180h = 891 kw.h
Tiền điện hàng tháng là:
t = a.700 = 891.700 = 623700 lá chắn
c) Điện năng tổn thất của đường dây tải điện trong một tháng là:
ahp = php.t = i2.rd.t = (22.5)2.0,4.180h = 36450w.h = 36,45 kw.h
Xem thêm các bài tập hay Vật lý 9 (kèm video):
- Bài 19: Sử dụng điện an toàn, tiết kiệm điện
- Bài 21: Nam Châm Vĩnh Cửu
- Bài 22: Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường
- Bài 23: Từ Trường – Đường Sức Từ
- Bài 24: Từ trường trong dây dẫn có dòng điện
- Hơn 20.000 câu hỏi và đáp án trắc nghiệm môn Toán và Văn lớp 9
Ngân hàng đề thi lớp 9 tại
