Tổng hợp Lý thuyết Vật lí 9 Chương 1: Điện học hay, chi tiết

---

---

Bài viết Tổng hợp Lý thuyết Vật lí 9 Chương 1: Điện học hay, chi tiết giúp bạn nắm vững kiến thức trọng tâm Tổng hợp Lý thuyết Vật lí 9 Chương 1: Điện học.

    a) Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế

    Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó (I ∼ U).

    Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng (hoặc giảm) bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó cũng tăng (hoặc giảm) bấy nhiêu lần.

    b) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế

    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 (gốc tọa độ được chọn là điểm ứng với các giá trị U = 0 và I = 0).

    a) Điện trở của dây dẫn

- Điện trở của dây dẫn biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn.

- Điện trở kí hiệu là R. Đơn vị của điện trở là Ôm (kí hiệu là Ω)

    Các đơn vị khác:

    + Kilôôm (kí hiệu là kΩ): 1 kΩ = 1000 Ω

    + Mêgaôm (kí hiệu là MΩ): 1 MΩ = 1000000 Ω

- Kí hiệu sơ đồ của điện trở trong mạch điện là:

- Công thức xác định điện trở dây dẫn:

    Trong đó: R là điện trở (Ω)

    U là hiệu điện thế (V)

    I là cường độ dòng điện (A)

    b) Định luật Ôm

- Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây.

- Hệ thức biểu diễn định luật:

    Trong đó: R là điện trở (Ω)

    U là hiệu điện thế (V)

    I là cường độ dòng điện (A)

- Trong đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp:

    + Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở:

    I_AB = I₁ = I₂ = ... = I_n

    + Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần:

    U_AB = U₁ + U₂ + ... + U_n

- Điện trở tương đương (R_tđ) của một đoạn mạch gồm nhiều điện trở là một điện trở có thể thay thế cho các điện trở đó, sao cho với cùng một hiệu điện thế thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch vẫn có giá trị như trước.

    Điện trở tương đương của đoạn mạch bằng tổng các điện trở thành phần.

    Với đoạn mạch gồm n điện trở mắc nối tiếp: R_tđ = R₁ + R₂ +...+ R_n

- Với đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song:

    + Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy trong các đoạn mạch rẽ:

    I_AB = I₁ + I₂ +...+ I_n

    + Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ:

    U_AB = U₁ = U₂ = ... = U_n

- Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của từng điện trở thành phần:

    Mở rộng với đoạn mạch gồm n điện trở mắc song song:

    a) Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

    Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài mỗi dây.

    b) Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

    Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và được làm từ cùng một loại vật liệu tỉ lệ nghịch với tiết diện của mỗi dây.

    Chú ý:

    + Tiết diện là hình tròn:

    Trong đó: r là bán kính

    d là đường kính

    + Khối lượng của dây dẫn có tiết diện đều m = D.S.l (D là khối lượng riêng của vật liệu làm dây dẫn).

    c) Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn

- Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bằng một đại lượng được gọi là điện trở suất của vật liệu, kí hiệu là ρ, đơn vị của điện trở suất là Ôm.mét (Ω.m).

- Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và có tiết diện đều là 1m².

- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt.

- Điện trở của các dây dẫn có cùng chiều dài và cùng tiết diện tỉ lệ thuận với điện trở suất của vật liệu làm các dây dẫn.

    Công thức tính điện trở:

    Trong đó: l là chiều dài dây dẫn (m)

    ρ là điện trở suất (Ω.m)

    S là tiết diện dây dẫn (m²)

    R là điện trở của dây dẫn (Ω)

    a) Biến trở

- Biến trở là điện trở có thể thay đổi được trị số và có thể sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

- Cấu tạo gồm hai bộ phận chính:

    + Con chạy hoặc tay quay

    + Cuộn dây bằng hợp kim có điện trở suất lớn

- Trong đời sống và kĩ thuật người ta thường dùng biến trở có con chạy, biến trở có tay quay và biến trở than (chiết áp).

    b) Điện trở dùng trong kỹ thuật

- Các điện trở được chế tạo bằng một lớp than hay lớp kim loại mỏng phủ ngoài một lõi cách điện (thường bằng sứ).

- Nhận dạng cách ghi trị số điện trở

    + Cách 1: Trị số được ghi trên điện trở

    + Cách 2: Trị số được thể hiện bằng các vòng màu sơn trên điện trở

    c) Áp dụng các công thức

- Định luật Ôm:

- Công thức tính điện trở:

    a) Công suất điện

    Số oát (W) ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường.

    Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch đó:

    P = U.I

    Trong đó: P là công suất (W)

    U là hiệu điện thế (V)

    I là cường độ dòng điện (A)

    Ngoài đơn vị oát (W) còn thường dùng đơn vị kilôoát (kW) và mêgaoát (MW):

    1 kW = 1000 W

    1 MW = 1000000 W

    b) Điện năng

    Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.

    c) Công của dòng điện

- Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

- Công thức tính công của dòng điện: A = P.t = U.I.t

    Trong đó: U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V)

    I là cường độ dòng điện qua đoạn mạch (A)

    t là thời gian dòng điện thực hiện công (s)

    P là công suất điện (W)

    A là công của dòng điện (J)

- Trong đời sống, công của dòng điện cũng thường được đo bằng đơn vị kilôoát giờ (kW.h): 1 kW.h = 3600000 J = 3,6.10⁶ J

    Chú ý: Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã sử dụng là 1 kWh.

- Nội dung định luật:

    Nhiệt 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

    Trong đó: R là điện trở của vật dẫn (Ω)

    I là cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn (A)

    t là thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn (s)

    Q là nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn (J)

- Mối quan hệ giữa đơn vị Jun (J) và đơn vị calo (cal):

    1 J = 0,24 cal         1 cal = 4,18 J

    Lưu ý:

    Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun – Len – xơ là: Q = 0,24.I².R.t

    a) An toàn điện

    * Nguyên nhân có thể gây tai nạn điện

- Xây nhà có ban công gần với đường dây tải điện cao thế.

- Chạm tay vào vỏ kim loại của đồ dùng điện (thiết bị điện) bị dò điện.

- Chơi ở gần đường dây dẫn điện cao thế.

- Đến gần dây dẫn có điện bị đứt và rơi xuống đất.

    * Hậu quả tai nạn điện

    Tai nạn điện ảnh hưởng đến tính mạng con người và tài sản...

    * Quy tắc an toàn khi sử dụng điện

- Chỉ làm thí nghiệm với các nguồn điện có hiệu điện thế dưới 40V.

- Phải sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện đúng tiêu chuẩn quy định (vỏ bọc cách điện phải chịu được dòng điện định mức quy định cho mỗi dụng cụ điện).

- Mắc cầu chì có cường độ định mức phù hợp với dụng cụ hay thiết bị điện, đảm bảo khi có sự cố xảy xa.

    Ví dụ: Khi bị đoản mạch, cầu chì kịp nóng chảy và tự động ngắt mạch trước khi dụng cụ điện bị hư hỏng.

- Thận trọng khi tiếp xúc với mạng điện gia đình vì có hiệu điện thế 220V rất nguy hiểm. Chỉ sử dụng các thiết bị điện khi đảm bảo cách điện.

    Lưu ý: Đối với những dụng cụ hay thiết bị điện hư hỏng không biết lí do, không sửa được thì cần phải ngắt điện và báo người lớn hoặc thợ điện, tuyệt đối không được tự ý sửa chữa.

- Nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ điện để đảm bảo an toàn điện.

- Mỗi chức năng (chiếu sáng, ổ cắm, thiết bị điện công suất lớn) sử dụng một nhánh điện riêng.

- Mỗi nhánh dây điện sử dụng tối đa cho 5 tải tiêu thụ.

    b) Tiết kiệm điện

    * Lợi ích của việc sử dụng tiết kiệm điện năng

- Giảm chi tiêu cho gia đình.

- Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn.

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

- Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất.

    * Biện pháp tiết kiệm điện

- Cần lựa chọn sử dụng các dụng cụ và thiết bị điện có công suất phù hợp và chỉ sử dụng chúng trong thời gian cần thiết.

- Điện năng sản xuất ra cần được sử dụng ngay vì không thể chứa điện năng vào kho để dự trữ. Vào ban đêm lượng điện năng sử dụng nhỏ nhưng các nhà máy điện vẫn phải hoạt động do đó sử dụng điện vào ban đêm cũng là một biện pháp tốt để tiết kiệm điện năng.

Xem thêm các bài Lý thuyết Vật Lí 8 và Bài tập trắc nghiệm Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

• Lý thuyết Vật lí 9 Bài 21: Nam châm vĩnh cửu (hay, chi tiết)
• Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 21 (có đáp án): Nam châm vĩnh cửu
• Lý thuyết Vật lí 9 Bài 22: Tác dụng từ của dòng điện - Từ trường (hay, chi tiết)
• Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 22 (có đáp án): Tác dụng từ của dòng điện - Từ trường
• Lý thuyết Vật lí 9 Bài 23: Từ phổ - Đường sức từ (hay, chi tiết)
• Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 23 (có đáp án): Từ phổ - Đường sức từ

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

---

---

---