Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 9 năm 2023-2024 (có lời giải)

Tài liệu chuyên đề dạy thêm Vật Lí 9 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 9.

Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 9 gồm 4 chương: Điện học, Điện từ học, Quang học, Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng và các đề thi học kì được biên soạn với đầy đủ các mức độ.

Mục tiêu

* Kiến thức

+ Phát biểu được sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

+ Viết được biểu thức của sự phụ thuộc I - U

+ Phát biểu được nội dung định luật Ôm

+ Viết được biểu thức định luật Ôm và giải thích được các đại lượng có mặt trong biểu thức

+ Trình bày được cách tính điện trở R, đơn vị và ý nghĩa điện trở

* Kĩ năng

+ Vận dụng công thức sự phụ thuộc I - U và định luật Ôm để giải các bài tập có liên quan

+ Vẽ và phân tích được đồ thị sự phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện thế

I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn Các thí nghiệm chứng tỏ rằng: Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó. 2. Điện trở của dây dẫn Trị số R không đổi đối với mỗi dây dẫn và được gọi là điện trở của dây dẫn đó. Kí hiệu của điện trở trong mạch điện: Đơn vị của điện trở là ôm (Ω). $1\Omega =\frac{1V}{1A}$ Người ta còn dùng các bội số của ôm như kilôôm $\left(k\Omega \right),$ mêgaôm $\left(M\Omega \right).$ $1k\Omega =1000\Omega$ $1M\Omega =1000000\Omega$ 2. Định luật Ôm Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây

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 (ứng với U = 0, I = 0) Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn. Với cùng một hiệu điện thế, dây nào có điện trở lớn gấp bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện chạy qua nó nhỏ đi bấy nhiêu lần. Trong đó: • U đo bằng đơn vị vôn (V) • I đo bằng đơn vị ampe (A) • R đo bằng đơn vị ôm (Ω)

$I=\frac{U}{R}$

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Định luật Ôm

Bài toán 1: Tính các giá trị U, I, R

* Phương pháp giải

Bước 1: Xác định các đại lượng đã biết và chưa biết trong biểu thức định luật ôm. Bước 2: Vận dụng định luật ôm, rút ra đại lượng cần tính sau đó thay số và tính.

Ví dụ: Mắc điện trở R vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện chạy qua nó bằng 0,3A. Tính giá trị điện trở R? Hường dẫn giải Bước 1: Bài cho biết hiệu điện thế U, cường độ dòng điện I và yêu cầu tính giá trị điện trở R. Bước 2: Áp dụng định luật Ôm: $I=\frac{U}{R}\Rightarrow R=\frac{U}{I}=20\left(\Omega \right).$

* Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho điện trở $R=400\Omega .$ Để cường độ dòng điện chạy qua nó bằng 1mA thì phải mắc nó vào hiệu điện thế bằng bao nhiêu? Hướng dẫn giải Đổi đơn vị: $1mA={1.10}^{-3}A.$ Áp dụng định luật Ôm ta có: $U=I.R={1.10}^{-3}.400=\mathrm{0,4}\left(V\right).$

Chú ý: Nếu các đơn vị đã cho không phải các đơn vị cơ bản ta phải đổi đơn vị.

Bài toán 2: Thay đổi giá trị U, I, R

* Phương pháp giải

Bước 1: Xác định các đại lượng đề bài cho biết và đại lượng thay đổi trong đề bài. Bước 2: Lập tỉ số đại lượng cần tính trước và sau thay đổi dựa vào định luật ôm để rút ra đại lượng cần tính và thay số.

Ví dụ: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 24V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Bước 1: Bài cho biết: $U_1=12V;I_1=\mathrm{0,5}A;U_2=24V$ và hỏi $I_2$. Bước 2: Vì U và I tỉ lệ thuận nên: $\frac{I_2}{I_1}=\frac{U_2}{U_1}\Rightarrow I_2=I_1,\frac{U_2}{U_1}=\mathrm{0,5.}\frac{24}{12}=1\left(A\right).$

* Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Khi mắc một dây dẫn vào hiệu điện thế 6 V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 1 A. Để cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn đó bằng 0,5 A thì phải mắc nó vào hiệu điện thế bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Cách 1: Cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó.

Ta có: $\frac{U_1}{U_2}=\frac{I_1}{I_2}\Rightarrow \frac{6}{U_2}=\frac{1}{\mathrm{0,5}}\Rightarrow U_2=3\left(V\right)$

Cách 2: Ta có $I_2=\mathrm{0,5}\left(A\right)=\mathrm{0,5}{I}_1$, nên $U_2=\mathrm{0,5}{U}_1=\mathrm{0,5.6}=3\left(V\right).$

Ví dụ 2: Khi mắc điện trở $R_1=6\Omega$ vào hiệu điện thế U thì cường độ dòng điện chạy qua nó là I₁.Thay điện trở R₁bằng điện trở R₂thì thấy cường độ dòng điện chạy qua nó là $I_2=\mathrm{1,5}{I}_1$. Tính giá trị R₂

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật Ôm:

• Khi mắc điện trở $R_1:U=I_1.R_1$

• Khi mắc điện trở $R_2:U=I_2.R_2=\mathrm{1,5.}{I}_1.R_2$

Suy ra: $I_1.R_1=\mathrm{1,5.}{I}_1.R_2\Rightarrow R_1=\mathrm{1,5}{R}_2\Rightarrow R_2=\frac{R_1}{\mathrm{1,5}}=4\left(\Omega \right)$

Ví dụ 3: Đặt một hiệu điện thế 12 V vào hai đầu điện trở $R=6\Omega .$ Để cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1 A thì phải tăng hay giảm hiệu điện thế U bao nhiêu vôn? Hướng dẫn giải Áp dung định luật Ôm, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn: $I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{12}{6}=2\left(A\right).$ Khi cường độ dòng điện chạy qua điện trở tăng thêm 1 A: $I_2=I_1+1=2+1=3\left(A\right)$ Áp dụng định luật Ôm ta có: $U_2{I}_2.R=3.6=18\left(V\right).$ Vậy hiệu điện thế U phải tăng thêm 6 V.

Tránh nhầm lẫn: tăng thêm nghĩa là cộng thêm vào giá trị ban đầu và ngược lại.

Ví dụ 4: Khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu một dây dẫn tăng thêm 40% thì cường độ dòng điện chạy qua nó tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm?

Hướng dẫn giải

Theo đề bài $U_2=U_1+40\%U_1={U_1}_{\text{'}}+\mathrm{0,4}{U}_1=\mathrm{1,4}{U}_1$

Mà I tỉ lệ thuận với U nên $I_2=\mathrm{1,4}{I}_1=I_1+\mathrm{0,4}{I}_1=I_1+40\%I_1$

Tức là dòng điện sau cũng tăng thêm 40% so với lúc đầu.

* Bài tập tự luyện dạng 1

Bài tập cơ bản

Câu 1: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn tăng lên 3 lần thì cường độ dòng điện chạy qua nó

A. tăng lên 3 lần.  B. giảm đi 3 lần.  C. tăng lên 6 lần.  D. giảm đi 6 lần.

Câu 2: Khi đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu một điện trở R thì dòng điện chạy qua nó có cường độ I. Hệ thức nào dưới đây biểu thị định luật ôm?

A. $U=\frac{I}{R}.$   B. $I=\frac{U}{R}.$  C. $I=\frac{R}{U}.$   D. $R=\frac{I}{U}.$

Câu 3: Điện trở R của mỗi dây dẫn

A. tăng khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây tăng.

B. giảm khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây tăng.

C. không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.

D. luôn tăng khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây thay đổi.

Câu 4: Đơn vị đo điện trở là

A. oát (W)   B. ôm (Ω)  C. jun (J)   D. mét (m)

Câu 5: Một bóng đèn lúc thắp sáng có điện trở 12Ω và cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là 0,25A. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc bóng đèn khi đó bằng

A. 3V   B. 4V   C. 5V  D. 12V

Câu 6: Khi mắc điện trở R = 5Ω vào hiệu điện thế 10V thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở bằng

A. 1A  B. 2A   C. 0,5A   D. 3A

Câu 7: Đặt cùng một hiệu điện thế vào hai đầu các dây dẫn có điện trở thì cường độ dòng điện chạy qua các điện trở tương ứng là I₁ và I₂. Biểu thức liên hệ nào sau đây đúng?

A. I₁= 2I₂  B. I₂ = 2I₁  C. I₁= 4I₂  D. I₂ = 4I₁

Câu 8: Mắc điện trở R = 10Ω vào hiệu điện thế 10V. Khi tăng hiệu điện thế lên đến 12V thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở

A. tăng thêm   B. giảm đi   C. tăng thêm  D. giảm đi

Câu 9: Khi tăng hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R thêm 20% thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở R

A. tăng thêm 20%  B. tăng thêm 120%  

C. giảm đi 20%   D. giảm đi 80%

Câu 10: Khi đặt hiệu điện thế 12V vào hai đầu một dây dẫn thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 4mA. Muốn dòng điện chạy qua dây dẫn đó có cường độ giảm đi thì hiệu điện thế là

A. 3V  B. 8V   C. 5V   D. 4V

................................

................................

................................

Xem thêm Chuyên đề lớp 9 các môn học chọn lọc, hay khác:

• Chuyên đề Hóa học 9 năm 2023
• Chuyên đề Tiếng Anh 9 năm 2023

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

---