Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 11. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ.docx ✅

CHUYÊN ĐỀ 11. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ. A. LÝ THUYẾT I. Cường độ dòng điện - Cường độ dòng điện cho biết độ mạnh yếu của dòng điện và được đo bằng ampe kế. Đơn vị cường độ dòng điện là ampe, kí hiệu là A. - Số chỉ của ampe kế càng lớn thì cường độ dòng điện càng lớn. - Số chỉ của ampe kế cho biết mức độ mạnh, yếu của dòng điện và là giá trị của cường độ dòng điện. - Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế, có đơn vị là ampe (A), miliampe (mA) 1A = 1000mA Ampe kế trong sơ đồ mạch điện được kí hiệu như sau: Để đo dòng điện có cường độ nhỏ, người ta dung đơn vị miliampe, kí hiệu là m 1A=1000mA II. Hiệu điện thế:  Khả năng sinh ra dòng điện của pin (acquy) được đo bằng hiệu điện thế (điện áp) giữa hai cực của nó.  Hiệu điện thế được đo bằng vôn kế, có đơn vị là vôn (V), milivôn (mV), kilôvôn (kV)  1V = 1000mV; 1kV = 1000V  Vôn kế trong sơ đồ mạch điện được kí hiệu như sau: III. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn: - Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó. - Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ IV. Điện trở của dây dẫn - Một dây dẫn được mắc vào mạch điện, U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây, I là cường độ dòng điện chạy qua dây. Trị số là không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là điện trở của dây dẫn đó. - Điện trở của dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện của dây dẫn đó. - Cách xác định:, trong đó R là điện trở của dây dẫn đó, U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây, I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn. Lưu ý: Điện trở của dây dẫn không phụ thuộc vào hiệu điện thế U giữa hai đầu dây và cường độ dòng điện I chạy trong dây dẫn. - Đơn vị: Điện trở có đơn vị là ôm, kí hiệu là Ω. I (A) U (V) O
1kΩ = 1000Ω 1MΩ = 1000 000 Ω. Ta có tỉ lệ: = U 2 . I 1 = U 1 .I 2 2. Định luật Ôm - Phát biểu ĐL: Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây. - Công thức: Với: V. Mạch nối tiếp và song song: 1. Đoạn mạch nối tiếp. Đoạn mạch nối tiếp là đoạn mạch gồm nhiều bộ phận mắc thành một dãy (nhánh) liên tiếp nhau. - Cường độ dòng điện: (1) - Hiệu điện thế: (2) - Điện trở tương đương: (3) * Hệ thức: hay * Mở rộng: Các hệ thức (1) (2) (3) có thể được mở rộng cho đoạn mạch gồm nhiều điện trở mắc nối tiếp. 2. Đoạn mạch song song: Đoạn mạch song song là đoạn mạch gồm nhiều nhánh có chung điểm đầu và điểm cuối - Cường độ dòng điện: I = I 1 + I 2 - Hiệu điện thế: U = U 1 = U 2 - Điện trở tương đương: hay * Hệ thức: IV- ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN PHỤ THUỘC VÀO CÁC YẾU TỐ CỦA DÂY Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn Công thức tính điện trở của dây dẫn (điện trở thuần): Trong đó: l chiều dài dây (m) S tiết diện của dây (m 2 )  điện trở suất (m) R điện trở (). * Ýnghĩa của điện trở suất - Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất liệu) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài là 1m và tiết diện là 1m 2 . - Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt. * Chú ý: - Hai dây dẫn cùng chất liệu, cùng tiết diện: I: Cường độ dòng điện (A) U: Hiệu điện thế (V) R: Điện trở () R 1 R 2 R 1 R 2
- Hai dây dẫn cùng chất liệu, cùng chiều dài: - Hai dây dẫn cùng chất liệu: - Công thức tính tiết diện của dây theo bán kính (R) và đường kính dây (d):  - Đổi đơn vị: 1m = 100cm = 1000mm 1mm = 10 -1 cm = 10 -3 m 1mm 2 =10 -2 cm 2 =10 -6 m 2 B. BÀI TẬP: DẠNG 1. BÀI TẬP HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN. Câu 1: Đổi đơn vị đo cho các giá trị sau đây: a. 2,5 V = ... mV b. 6 kV = ...V c. 110 V = ... kV d. 1200 mV = ... V Hướng dẫn giải a. 2,5 V = 2500 mV b. 6 kV = 6000 V c. 110 V = 0,110 kV d. 1200 mV = 1,2 V. Câu 2: Trên mỗi nguồn điện có ghi giá trị hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi chưa mắc vào mạch. Hãy ghi các giá trị này cho các nguồn điện dưới đây: a) Pin tròn: ... V; b) Acquỵ của xe máy: ... V; b) Giữa hai lỗ, của ổ lấy điện trong nhà: ... V. Hướng dẫn giải - Pin tròn (pin con ó,...) có U= 1,5 V - Acquy xe máy có U = 6 V hoặc U = 12V - Giữa hai lỗ của ổ lấy điện trong nhà: U = 220 V hoặc U = 110 V. Câu 3: Quan sát mặt số của một dụng cụ đo điện được vẽ trên hình 25.4 và cho biết: a. Dụng cụ này có tên gọi là gì? Kí hiệu nào trên dụng cụ cho biết điều đó? b. Giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất của dụng cụ. c. Kim của dụng cụ ở vị trí (1) chỉ giá trị bao nhiêu? d. Kim của dụng cụ ở vị trí (2) chỉ giá trị bao nhiêu? Hướng dẫn giải a. Dụng cụ này được gọi là vôn kế. Kí hiệu chữ V trên dụng cụ cho biết điều đó. b. Dụng cụ này có GHĐ là 45V và ĐCNN là 1V. c. Kim của dụng cụ ở vị trí (1) chỉ giá trị 3V. d. Kim của dụng cụ ở vị trí (2) chỉ giá trị 42V. Câu 4 Có ba nguồn điện với số vôn ghi trên vỏ lần lượt là: a. 1,5 V    b. 6 V    c. 12 V. và có ba vôn kế với giới hạn đo lần lượt là: 1) 20 V    2) 5 V    3) 10 V. Hãy cho biết vôn kế nào là phù hợp nhất để đo hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn điện đã cho? Hướng dẫn giải - Nên chọn vôn kế có GHĐ phù hợp gần với hiệu điện thế cần đo → phép đo được chính xác. - Nếu chọn vôn kế có GHĐ nhỏ hơn hiệu điện thế cần đo → vôn kế sẽ bị hư (hỏng). Vậy:
    + Dùng vôn kế 1) GHĐ 20V để đo hiệu điện thế của nguồn c) 12V. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế 12V < 20V     + Dùng vôn kế 2) GHĐ 5V để đo hiệu điện thế của nguồn a) 1,5V. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế 1,5V < 5V     + Dùng vôn kế 3) GHĐ 10V để đo hiệu điện thế của nguồn b) 6V. Vì nguồn cần đo có hiệu điện thế 6V < 10V Lưu ý: Có thể sử dụng vôn kế có GHĐ 20V để đo hiệu điện thế 1,5V hay 6V nhưng đọc số chỉ trên vôn kế kém chính xác vì 20V lớn hơn nhiều so với 1,5V và 6V. Câu 5: Trên mặt ampe kế có ghi chữ A (số đo tính theo đơn vị ampe) hoặc mA (số đo tính theo đơn vị miliampe). Hãy ghi giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của ampe kế ở hình a và hình b vào bảng Hướng dẫn giải a. Giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của ampe kế được ghi trong bảng sau: Ampe kế GHĐ ĐCNN Hình a 100 mA 10 mA Hình b 6 A 0,5 A Câu 6. Nối cột (A) với cột (B) tương ứng để cho biết vôn kế được lựa chọn là phù hợp nhất để đo hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện tương ứng Hướng dẫn giải Câu 7. Ghép các cột tương ứng Hướng dẫn giải 1D, 2E, 3A, 4G, 5C Câu 8. Mắc chốt dương (+) của vôn kế với cực dương của một pin còn mới và mắc chốt âm của vôn kế với cực âm của pin đó. So sánh số chỉ vôn kế và số vôn ghi trên vỏ của pin. Hướng dẫn giải