Title CHỦ ĐỀ 5 DÒNG ĐIỆN - MẠCH ĐIỆN - HS.docx ✅

CHỦ ĐỀ 5. DÒNG ĐIỆN - MẠCH ĐIỆN Ví dụ minh hoạ Ví dụ 1. Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn trong 1 giờ có độ lớn là 5 A . Điện lượng chạy qua dây tóc bóng đèn trong thời gian đó A. 5 C. B. 0,2C . C. 41,8.10C . D. 33.10C Hướng dẫn giải Đổi: 1 giờ = 3 600 giây. Dòng điện chạy qua dây tóc là 5 A , do đó, điện lượng chạy qua là: 4ΔΔ5.36001,8.10CqIt Đáp án C. Ví dụ 2. Một dòng điện có cường độ không đổi chạy qua vật dẫn được mô tả như Hình 5.1. DÒNG ĐIỆN - MẠCH ĐIỆN Định luật Ohm (đoạn mạch) U I R Cường độ dòng điện q I t    Nguồn điện A q Cường độ dòng điện trong kim loại I = Snev Điện trở l R  S Mối quan hệ giữa  và r trong toàn mạch UIr 2 loại điện trở nhiệt PTC và NTC Năng lượng điện 2 QUItIRt Công suất điện A PUI t
Hình 5.1 Xét tính đúng/sai của các phát biểu dưới đây: Phát biểu Đúng Sai a) Chiều dịch chuyển của hạt mang điện cùng chiều của dòng điện. b) Tốc độ dịch chuyển có hướng của hạt mang điện không đổi. c) Tiết diện vuông góc của dây dẫn ở vị trí (1) lớn gấp hai lần tiết diện vuông góc của dây dẫn ở vị trí (2). d) Khi I quá lớn, dây dẫn ở vị trí (2) sẽ nóng chảy trước. Hướng dẫn giải + Từ hình vẽ mô tả ta dễ dàng nhận thấy chiều dịch chuyển của hạt mang điện ngược chiều với chiều dòng điện. Phát biểu a) là sai. + Công thức tính cường độ dòng điện là ISnev , do đó khi I không đổi, mật độ hạt mang điện n kim loại và điện tích e không đổi thì diện tích tiết diện vuông góc S sẽ tỉ lệ nghịch với tốc độ dịch chuyển có hướng của hạt mang điện. Do diện tích khác nhau do đó tốc độ dịch chuyển cũng khác nhau, vậy phát biểu b) là sai. + Từ biểu diễn ta thấy 21v2v do đó có thể suy ra 12S2S , phát biểu c) là đúng. + Ta biết v càng lớn va chạm với các tinh thể càng nhiều làm cho nhiệt toả ra lớn. Điều này cũng tương đồng với việc điện trở đoạn dây có tiết diện nhỏ sẽ lớn. Mà nhiệt toả ra khi I không đổi tỉ lệ thuận với điện trở R do đó nếu dây bị nóng chảy thì sẽ nóng chảy ở vị trí (2) trước. Vậy phát biểu d) là đúng. Ví dụ 3. Hình 5.2 mô tả kết quả thí nghiệm đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện trên các điện trở 1R và 2R .
Hình 5.2 Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau đây: Phát biểu Đúng Sai a) Giá trị điện trở 2R lớn hơn giá trị điện trở 1R . b) Tỉ số I U đo được trên từng điện trở là một hằng số. c) Bỏ qua sai số thì 21R2R . d) Điện trở 2R có giá trị tăng dần khi U tăng dần. Hướng dẫn giải Theo định luật Ohm U I R . Từ đồ thị cùng giá trị U (ví dụ 7 V) ta thấy 1I tương ứng điện trở 1R là 3 mA còn 2I ứng với điện trở 2R là 1,5 mA do đó ta thấy 1R lớn hơn 2R và một cách gần đúng 21R2R . Các phát biểu a) và c) đúng. Phát biểu b) đúng vì đồ thị là đường thẳng đi qua gốc toạ độ do đó tỉ số I U là hằng số. Vì U R I là hằng số nên phát biểu d) sai. Ví dụ 4. Trạm sạc xe điện nhanh có thể đạt công suất 350 kW ở hiệu điện thế 600 V . Để sạc đầy 80% pin của một loại xe ô tô điện chỉ cần sạc trong 30 phút. Coi như trong quá trình sạc, cường độ dòng điện không đổi. Điền số thích hợp vào chỗ trống để hoàn thành các câu sau (kết quả được làm tròn tới chữ số thập phân đầu tiên). a) Cường độ dòng điện khi sạc là …….. A. b) Điện lượng tối đa pin xe ô tô điện này có thể chứa là ……… C.
Hướng dẫn giải a) Theo công thức tính công suất dòng điện PUI ta có: 350000583,3 600P IA U b) Điện lượng xe có thể sạc: 6100qIt583,3.30.60.1,3.10C 80 Đáp án: a) 583,3. b) 61,310 . Ví dụ 5. Một trong những ứng dụng quan trọng của điện trở là sử dụng làm mạch chia thế. Sơ đồ mạch điện chia thế như Hình 5.3. Từ nguồn điện 5 V , có thể lấy ra các các hiệu điện thế 3 V,2 V . Dòng nào trong bảng số liệu sau đây cho giá trị điện trở phù hợp? Hình 5.3 1RkΩ 2RkΩ 3RkΩ A. 2 1 5 B. 3 2 2 C. 4 2 4 D. 4 6 10 Hướng dẫn giải Gọi cường độ dòng điện trong mạch là I, ta có 312 123 UUU I RRR Trong đó 3CO2BC1ABUVV2V,UVV1V,UVV2V . Do đó 123123R:R:RU:U:U2:1:2 . So với bảng số liệu ta thấy giá trị dòng C thoả mãn tỉ lệ này. Đáp án C.