Giải vở bài tập Vật Lí 9 Bài 20: Tổng kết chương I : Điện học

---

Giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 20: Tổng kết chương I : Điện học

Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về nhà trong Vở bài tập Vật Lí lớp 9, chúng tôi biên soạn giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 20: Tổng kết chương I : Điện học hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.

A - Học theo SGK

I - TỰ KIỂM TRA

1. Cường độ dòng điện I chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U giữa hai đầu dây dẫn đó.

2. Thương số U/I là giá trị của điện trở R đặc trưng cho dây dẫn.

- Khi thay đổi hiệu điện thế U thì giá trị này không đổi, vì hiệu điện thế U tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần.

3. Vẽ sơ đồ

4. Công thức tính điện trở tương đương đối của:

a) Đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp: R_tđ = R₁ + R₂

b) Đoạn mạch gồm hai điện trở R₁ và R₂ mắc song song:

5.

a) Khi chiều dài của nó tăng lên ba lần thì điện trở của dây dẫn cũng tăng 3 lần

b) Khi tiết diện của nó tăng lên 4 lần thì điện trở của dây dẫn giảm đi 4 lần

c) Vì điện trở suất đồng nhỏ hơn điện trở suất của nhôm.

d) Hệ thức thể hiện mối liên 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 là R = ρ(l/S).

6. Các câu được viết đầy đủ là:

a. Biến trở là một điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được dùng để thay đổi, điều chỉnh cường độ dòng điện

b. Các điện trở dùng trong kĩ thuật có kích thước nhỏ và có trị số được ghi sẵn hoặc được xác định theo các vòng màu.

7. Các câu được viết đầy đủ là:

a) Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó.

b) Công suất tiêu thụ điện năng của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn đó.

8.

a) Ta có: A = P .t = U.I.t

b) Các dụng cụ điện có tác dụng biến đổi chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác.

Ví dụ:

- Bóng đèn dây tóc nóng sáng biến đổi phần lớn điện năng thành nhiệt năng và một phần nhỏ thành năng lượng ánh sáng.

- Bếp điện, nồi cơm điện, bàn là điện, mỏ hàn điện…biến đổi hầu hết điện năng thành nhiệt năng.

9. Định luật Jun-Len-xơ

- Năng lượng tỏa 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 thời gian dòng điện chạy qua.

- Hệ thức của định luật: Q = I².R.t

10. Các quy tắc cần phải thực hiện để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện:

- Chỉ làm thí nghiệm dành cho học sinh THCS với hiệu điện thế dưới 40V.

- Phải sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện theo đúng quy định

- Cần mắc cầu chì có cường độ định mức phù hợp với mỗi dụng cụ điện dùng ở mạng điện gia đình

- Không được tự mình tiếp xúc với mạng điện gia đình.

- Ở gia đình, trước khi thay bóng đèn hỏng phải ngắt công tắc hoặc rút cầu chì của mạch điện có bóng đèn và đảm bảo cách diện giữa cơ thể người và nền nhà, tường gạch.

- Nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ hay thiết bị điện.

11

a) Phải sử dụng tiết kiệm điện năng vì:

- Trả tiền điện ít hơn, do đó giảm bớt chi tiêu cho gia đình hoặc cá nhân

- Các thiết bị và dụng cụ điện được sử dụng bền lâu hơn, do đó cũng góp phần giảm bớt chi tiêu về điện.

- Giảm bớt sự cố gây tổn hại chung cho hệ thống cung cấp điện bị quá tải, đặc biệt trong những giờ cao điểm.

- Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất, cho các vùng miền khác còn chưa có điện hoặc cho xuất khẩu.

b) Các cách tiết kiệm điện năng:

- Sử dụng các dụng cụ hay thiết bị có công suất hợp lí, vừa đủ mức cần thiết

- Chỉ sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong những lúc cần thiết.

II - VẬN DỤNG

12. Chọn câu C.

Vì U₂ = U₁ + 12 = 3 + 12 = 15 V = 5.U₁. Do đó U tăng 5 lần nên I cũng tăng 5 lần. Khi đó I = 1A.

13. Chọn câu B. Thương số này có giá trị càng lớn đối với dây dẫn nào thì dây dẫn đó có điện trở càng lớn.

14 Chọn câu D. 40V

15. Chọn câu A. 10V

16. Chọn câu D. 3Ω

17

Khi R₁ mắc nôi tiếp với R₂ thì:

Khi R₁ mắc song song với R₂ thì:

Thay (1) vào (2) ta được R₁.R₂ = 300

Ta có: R₂ = 40 – R₁ → R₁.(40 – R₁) = 300 (*)

Giải (*) ta được: R₁ = 30 Ω; R₂ = 10 Ω hoặc R₁ = 10 Ω; R₂ = 30 Ω.

18.

a) Các dụng cụ đốt nóng bằng điện đều có bộ phận chính làm bằng dây dẫn có điện trở suất lớn, vì để đoạn dây này có điện trở lớn, khi có dòng điện chạy qua thì nhiệt lượng toả ra trên điện trở sẽ lớn.

b) Điện trở của ấm khi hoạt động bình thường là: R = U²/P = 220/1000 = 48,4 Ω.

c) Đường kính tiết diện của dây điện trở:

Tiết diện của dây điện trở là:

Đường kính tiết diện là:

19.

a) Thời gian đun sôi nước:

- Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước:

Q_{có ích} = m₁.c.Δt = 2.4200.(100 – 25) = 630000 (J)

- Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra:

- Thời gian đun sôi nước là: t = Q_tp/P = 741176,5/1000 = 741 (s) = 12,35 phút

b) Tiền điện phải trả:

Nhiệt lượng do bếp tỏa ra để đun sôi 4 lít nước là:

Q₁ = 2.Q_tp = 2.741176,5 = 1482353 (J) (vì m₂ = 4kg = 2m₁)

Nhiệt lượng do bếp điện tỏa ra trong 30 ngày là:

Q₂ = 1482353.30 = 44470590 (J)

Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng là:

A = Q₂ = 44470590 J = 12,35 kW.h (vì 1kW.h = 3600000 J)

Tiền điện phải trả là: Tiền = A.700 = 12,35.700 = 8645 đồng

c) Khi gập đôi dây điện trở của bếp thì: tiết diện dây tăng 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần và chiều dài dây giảm 2 lần ⇒ điện trở giảm 2 lần. Vậy R giảm 4 lần.

Dựa vào công thức P = U²/R nên khi R giảm 4 lần thì P tăng 4 lần, khi đó:

P’ = 4.1000 = 4000 (W)

Thời gian đun sôi nước: t’ = Q_tp/P’ = 741176,5/4000 = 185 (s) = 3,08 phút

20.

a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện:

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là: I = P/U = 4950/220 = 22,5 A

(U là hiệu điện thế ở khu dân cư)

Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện là:

U_AB = U + ΔU = U + I.R_d = 220 + 22,5.0,4 = 229 (V)

(ΔU là phần hiệu điện thế bị hao hụt do dây truyền tải có điện trở R_d)

b) Tiền điện phải trả:

T = A.700 = P.t.700 = 4,95kW.180h.700 = 623700 đồng

c) Lượng điện năng hao phí trên đường dây tải trong một tháng:

A_hp = P_hp.t = I².R_d.t = (22,5)2.0,4.180h = 36450 W.h = 36,45 kW.h