Vật lí 9 Tổng hợp những điều quan trọng của chương Điện học

Pyrit · 8 Tháng chín 2021

Xin chào cả nhà, sau một khoảng thời gian suy xét, BQT box Vật Lí quyết định tạo tạo Topic [Vật lí] Tổng hợp những điều quan trọng

Nghe có vẻ lạ lẫm và mọi người chưa hình dung được là nó để làm gì đúng không nào? Mình sẽ nói cụ thể cho mọi người hình dung nhé

Như các bạn đã biết trong mỗi box nhỏ (VD trong phần Vật Lí 12 thì Dao động cơ gọi là 1 box nhỏ ) thường có các bài/ topic quan trọng như tổng hợp kiến thức, chuyên đề, kỹ năng được ghim lên cao để cho không bị trôi và mọi người dễ dàng xem, tìm kiếm. Sau lần quy hoạch lại BOX vừa rồi thì đã có một vài thay đổi lớn. Chúng ta có thêm 1 BOX siêu to khổng lồ và chất lượng là "TÀI LIỆU VẬT LÍ" cập nhật tài liệu từ cơ bản đến nâng cao, ôn thi hsg, thi chuyên, thi THPTQG và đặc biệt là tổng hợp tất cả các loại đề thi cho các bạn tha hồ luyện tập. Những topic ghim cũ đã được di chuyển đến BOX mới vậy câu hỏi đặt ra là vậy topic ghim này lập ra để làm gì? Mình sẽ trả lời ngay đây:

Mục đích:

Hệ thống lại những dạng cơ bản hay gặp, những thắc mắc thường xuyên của thành viên
Hệ thống những câu hỏi hay, bài tập lạ, thú vị của thành viên
Dễ tìm kiếm (vào box nhỏ là mọi người thấy ngay ở đầu trang rồi )
Phần mở rộng kiến thức (nếu có) mà BQT cập nhật

Nội dung topic:

Tổng hợp những câu hỏi thường gặp để giải đáp
Những bài tập lạ, khó, hiếm
Các phần lưu ý khi học phần kiến thức ở box nhỏ được ghim
Kiến thức mở của box nhỏ được ghim
Những mục đích phát sinh khác

Hoạt động:

BQT box được phân công phụ trách quản lí
Thành viên không được trả lời tại topic này
Topic cập nhật thường xuyên theo từng thời kì

Mọi trao đổi góp ý về nội dung thắc mắc tại đây: [Vật lí] Góp ý về nội dung Topic ghim ở box nhỏ

Pyrit · 8 Tháng chín 2021

Một số bài tập dạng mạch cầu cân bằng

Cho mạch điện như sơ đồ:

Trong đó R1=15 ôm , R2=30 ôm , R3=45 ôm ; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB luôn luôn được duy trì 75V
a) Ampe kế chỉ số 0 . Điện trở R4 có giá trị bằng bao nhiêu ?
b) R4= 10 ôm thì số chỉ Ampe kế bằng bao nhiêu?
c) Nếu thay ampe kế bằng vôn kế khi R4=30 ôm thì vôn kế có số chỉ là bao nhiêu?

a, Ia =0 suy ra mạch cầu cân bằng
=> R1/R3 = R2/R4
=> R4......
b, sơ đồ mạch: (R1 // R3) nt ( R2//R4)
R13=....
R24=....
Rtđ =....
I=U/Rtđ=...
U13=U1=I.R13=..
I1=U1/R1=....
U24=U2=I.R24=...
I2=U2/R2=...
Số chỉ ampe kế: Ia= |I1-I2 |=....
c, sơ đồ mạch: (R1ntR2 )//(R3 nt R4)
R12=....
R34=...
U12=U34=U=75
I12=I1 =U12/R12=...
U1 = I1.R1=...
I34=I3=...
U3=I3.R3=...
Số chỉ vôn kế: Uv= -U1+U3=....

Đề: Cho mạch điện ở hình bên: nguồn có hiệu điện thế U không đổi, các điện trở [tex] {R_{0}} = \frac{8}{3}Ω[/tex], [tex]R_{1} = 6 Ω ; R_{3}=12 Ω[/tex] ; ampe kế, dây nối và các khóa K có điện trở không đáng kể; các vôn kế có điện trở rất lớn. Khi [tex] K_{1} [/tex] mở, [tex] K_{2} [/tex] đóng, con chạy C ở đầu N thì ampe kế chỉ 0,5 A. Khi [tex] K_{1} [/tex] và [tex] K_{2} [/tex] đều đóng, con chạy C ở trong khoảng MN, để hai vôn kế chỉ hai giá trik như nhau thì ampe kế chỉ [TEX] \frac{9}{22}[/TEX] AView attachment 179560

TH: K2 đóng, K1 mở

TH: K1,K2 đều đóng
Đây là dạng mạch cầu, dòng điện qua R2 có thể từ M đến N, cũng có thể từ N đến M.

Dạng bài tìm công suất cực đại:

Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1=3R. R2=R3=R4=R. Hiệu điện thế giữa 2 đầu mạch là U không đổi.
Khi biến trở Rx có một giá trị nào đó thì công suất tỏa nhiệt trên R1 là P1= 9W. Tìm Rx theo R để công suất tỏa nhiệt trên Rx là cực đại
View attachment 114367

Chúng ta sẽ đưa về dạng Px = I^2.Rx rồi biện luận như các bài cực đại khác. Ở đây khó hơn chút nó là mạch cầu, sẽ khó khăn trong việc tìm Ix một chút.

- Giải mạch cầu tìm Ix.

Cứ gọi Rx là x cho tiện nhé, đặt 3 ẩn dòng điện cho mạch này là I1, I3 và Ix.

Lập 3 pt sau: UAB = UAD + UDB
UAB = UAC + UCB
UAB = UAD + UDC + UCB

Thay các giá trị R và I vào:

U = I3.R + (I3 - Ix).R
U = 3R.I1 + (I1+Ix).R
U = I3.R + Ix.x +(I1+Ix).R

Coi như U, R, x là những giá trị đã biết, giải hệ 3 pt này tìm Ix.

Sau đó lập pt tính công suất như trên, biện luận x để Px cực đại.

Cho mạch điện có sơ đồ R1nt(R2//Rx) Rx là 1 biến trở.Biết R1=8 ôm R2=12ôm U=18V.Tính Rx để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch song song lớn nhất

Đặt điện trở tương đương của đoạn mạch song song là x
Ta có: P2x [tex]\leq I^{2}.x=x.\frac{U^{2}}{(R1+x)^{2}}[/tex]

hay P2x [tex]\leq x.\frac{18^{2}}{(8+x)^{2}}[/tex]

Để P cực đại thì P2x=[tex]x.\frac{18^{2}}{(8+x)^{2}}[/tex]

Để dấu "=" xảy ra thì x=8 ([tex]\Omega[/tex])

<=> [tex]\frac{R2.Rx}{R2+Rx}[/tex]=8

hay [tex]\frac{12.Rx}{12+Rx}[/tex]=8

=> Rx=24 ([tex]\Omega[/tex])

Cho mạch điện, [tex]U_{AB}[/tex] =9V không đổi, đèn 6V - 6W, [tex]R = R_{MN} = 25\Omega[/tex]. Điện trở dây nối không đáng kể. Xác định [tex]R_{MC}[/tex] của phần MC để
a) Cường độ dòng điện qua đèn nhỏ nhất
b) Công suất tiêu thụ trên R lớn nhất
View attachment 170901

Sơ đồ mạch điện tương đương:
View attachment 170908
Điện trở đèn: Rđ = 6 ôm
a/
Đặt x = Rmc (ôm, x > 0)
=> Rcn = R - x = 25 - x (ôm)
[tex]Rcb=\frac{x.(25-x)}{25}[/tex]
Rtđ = Rcb + Rđ = [tex]\frac{-x^2+25x+150}{25}[/tex]
I = Iđ = U/Rtđ = [tex]\frac{225}{-x^2+25x+150}[/tex]
=> Để Iđ min thì [tex](-x^2+25x+150)max[/tex]
Lập bảng biến thiên => x= 12,5
=> Iđ min = 36/49 A khi Rmc = 12,5 ôm
b/
Theo câu b, I = [tex]\frac{225}{-x^2+25x+150}[/tex]
=> Ucb = I.Rcb = .......
Pr = Pmc + Pcn = [tex]\frac{U^2cb}{x}+\frac{U^2cb}{25-x}=..........[/tex]
Làm tương tự như câu a, biến đổi tử hoặc mẫu là hằng số rồi biện luận cái còn lại (chứa x) để Pr max => x = ...

Pyrit · 8 Tháng chín 2021

Dạng bài nâng cao:

Đặt hiệu điện thế U không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. R là biến trở. Gọi P_AC là công suất tiêu thụ của đoạn mạch AC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của P_AC vào R trong trường hợp K mở ứng với đường (1) và trong trường hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ. Tìm giá trị của điện trở R_1 và R_2.
View attachment 157291

Phân tích Pac = I^2.Rac Biến đổi thành Pac = U^2/ (R2/căn (Rac) + căn (Rac) )^2

Khi đó Pmax khi Rac = R2, khi đó ta có Pmax = U^2/(4R2).

Tương tự, thay giá trị Rac = 20 vào biểu thức tính P sẽ có P(r=20) = 3/5 Pmax (Ứng với trường hợp K đóng, bỏ qua R1)

Và thay tiếp giá trị Rac = 0 + R1 vào biểu thức tính P cũng có P = 3/5 Pmax

Lập được các tỷ số R.

Dạng bài tìm cách mắc mạch điện:

Tính toán và cho biết phải lấy ít nhất bao nhiêu điện trở [TEX]r=1 \ohm[/TEX] để mắc thành đoạn mạch có điện trở [TEX]R=0,6\ohm[/TEX]. Chỉ ra cách mắc

r < Rtd => phải mắc song song
[tex]\frac{1}{R_{td}}=\frac{1}{r}+\frac{1}{A} \\ \Rightarrow A=\frac{3}{2}[/tex]
Mạch: r // A
A=3/2 > r =1 => mắc nối tiếp r
[tex]A=r+B \\ \Rightarrow B=0,5[/tex]
Mạch: r // ( r nt B )
B=0,5 < r = 1 => mắc //
[tex]\frac{1}{B}=\frac{1}{r}+\frac{1}{C}\\ \Rightarrow C=1 \ (=r)[/tex]
=> Mạch: r // [ r nt ( r // r ) ]
=> cần 4 điện trở

Chi tiết tại đây

Dạng bài thực hành, thí nghiệm:

Cho 1 Ro đã biết, 1 sợi dây làm bằng đồng có ρ đã biết, 1 V kế lý tưởng, 1 ống hình trụ bằng nhựa biết đường kính, 1 nguồn điện chưa biết U, hãy xây dựng phương án tìm đường kính sợi dây.

Đầu tiên ta dùng dây đồng quấn vào ống nhựa hình trụ cho hết chiều dài ống ( quấn các vòng dây phải sát nhau nha) Đếm số vòng dây được n vòng.Mắc ống dây và điện trở [TEX]R_{o}[/TEX] nối tiếp nhau.Sau đó dùng vôn kế đo HĐT cuộn dây và Ro ta được [TEX]U_{1}[/TEX] và [TEX]U_{2}[/TEX] Vì mắc nt nên ta suy ra được : [tex]R_{d}=\frac{U_{1}.R_{o}}{U_{2}}[/tex] (1)
mặc khác ta có chiều dài dây [tex]l=\Pi .d.n[/tex] (2)
ta lại có : [tex]R_{d}=\frac{\rho.l}{S}\rightarrow R_{d}=\frac{\rho.l.4}{\Pi.d^2}[/tex] (3)
thay (2) và (3) để rút gọn suy ra (4) (phần này bạn tự làm)
Từ (1) (3) và (4) ta suy ra được [tex]\frac{U_{1}.R_{o}}{U_{2}}=\frac{4n.\rho}{d}[/tex].
do các dữ kiện khác đã cho nên từ đó suy ra được d.

Tìm kiếm

Tìm kiếm

Vật lí 9 Tổng hợp những điều quan trọng của chương Điện học

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí