Đề cương luyện thi học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Chủ đề Điện học

1

Điện học

A/. Tóm tắt kiến thức

1/. Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một điện trường trong vật dẫn đó. Muốn vậy chỉ cần nối 2 đầu vật dẫn với 2 cực của nguồn điện thành mạch kín.

Càng gần cực dương của nguồn điện thế càng cao. Quy ứơc điện thế tại cực dương của nguồn điện , điện thế là lớn nhất , điện thế tại cực âm của nguồn điện bằng 0.

Quy ước chiều dòng điện là chiều chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích dương, Theo quy ước đó ë bên ngoài nguồn điện dòng điện có chiều đi từ cực dương, qua vật dẫn đến cực âm của nguồn điện (chiều đi từ nơi có điện thế cao đến nơi có diện thế thấp).

Độ chênh lệch về điện thế giữa 2 điểm gọi là hiệu điện thế giữa 2 điểm đó : VA-VB= UAB. Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một HĐT giữa 2 đầu vật dẫn đó ( U=0  I =0)

2/. Mạch điện:

a. Đoạn mạch điện mắc song song:

*Đặc điểm: mạch điện bị phân nhánh, các nhánh có chung điểm đầu và điểm cuối. Các nhánh hoạt động độc lập.

*TÝh chất: 1. Uchung

2. cường độ dòng điện trong mạch chính bằng trổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ

I=I1+I2+...+In

3.Nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng các nghịch đảo của các điện trở thành phần

R=R1+R2+...+Rn

-Từ t/c 1 và công thức của định luật ôm  I1R1=I2R2=....=InRn=IR

- từ t/c 3  Đoạn mạch gồm n điện trở có giá trị bằng nhau và bằng r thì điện trở của đoạn mạch mắc song song là R=r/n.

- từ t/3  điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song luôn nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần.

b. Đoạn mạch điện mắc nối tiếp:

*Đặc điểm:các bộ phận (các điện trở) mắc thành dãy liên tục giữa 2 cực của nguồn điện ( các bộ phận hoạt động phụ thuộc nhau).

*tính chất: 1.I chung

2. U=U1+U2+....+Un.

3. R=R1+R2+,...Rn.

DeThi.edu.vn

2

*Từ t/c 1 và công thức của định luật ôm I=U/R  U1/R1=U2/R2=...Un/Rn. (trong đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế giữa 2 đầu các vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của chúng)  Ui=U Ri/R...

Từ t/s 3  nếu có n điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì điện trở của đoạn mạch là R =nr. Cũng từ tính chất 3  điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp luôn lớn hơn mỗi điện trở thành phần.

c/ Mạch cầu:

Mạch cầu có thể phân làm hai loại:

* Mạch cầu cân bằng (Dùng trong phép đo lường điện). I5 = 0 ; U5 = 0

* Mạch cầu không cân bằng

Trong đó mạch cầu không cân bằng được phân làm 2 loại:

- Loại có một trong 5 điện trở bằng không (ví dụ một trong 5 điện trở đó bị nối tắt, hoặc thay vào đó là một ampe kế có điện trở ằng không ). Khi gặp loại bài tập này ta có thể chuyển mạch về dạng quen thuộc, rồi áp dụng định luật ôm để giải.

- Loại mạch cần tổng quát không cân bằng có đủ cả 5 điện trở, thì không thể giải được nếu ta chỉ áp dụng định luật Ôm, loại bài tập này được giải bằng phương pháp đặc biệt (được trình bày ë mục 2.3) R1 R2

- Vậy điều kiện để cân bằng là gì?

R5

Cho mạch cầu điện trở như (H - 1.1) R3 R4

1 - Nếu qua R5 có dòng

I5 = 0 và U5 = 0 thì các điện trở nhánh lập A B

thành tỷ lệ thức :

(H : 1-1)

= n = const

2 - Ngược lại nếu có tỷ lệ thức trên

thì I5 = 0 và U5 = 0, ta có mạch cầu cân bằng.

Tóm lại: Cần ghi nhớ

+ Nếu mạch cầu điện trở có dòng I5 = 0 và U5 = 0 thì bốn điện trở nhánh của mạch cầu lập thành tỷ lệ thức:

(n là hằng số) (*)

4

2

3

1

R R R R 

n R R R R  

4

2

3

1

DeThi.edu.vn