Bài 20. TỔNG KẾT CHƯƠNG I: ĐIỆN HỌC

HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRONG SGK

1. I $\sim$ U.

2. $\large \frac{U}{I}$ là giá trị của điện trở dây dẫn. Khi U thay đổi thì R không đổi, vì khi U thay đổi thì I thay đổi sao cho $\large \frac{U}{I}$ = R không đổi.

3. Xem sơ đồ hình 1.1 SGK Vật lí 9.

4. Xem phần 2, 3 kiến thức trọng tâm.

a) Điện trở của dây dẫn tăng lên ba lần.

b) Điện trở của dây dẫn giảm đi ba lần.

c) Vì R $\sim$ $\rho$ ⇒ khi $\rho _{Cu}$ < $\rho _{Al}$ ⇒ $R_{Cu}$ < $R_{Al}$ nên đồng dẫn điện tốt hơn nhôm.

d) Xem phần 4 kiến thức trọng tâm.

12. Vận dụng công thức: $\large \frac{U_{1}}{U_{2}}$ = $\large \frac{I_{1}}{I_{2}}$ và lưu ý $U_{2}$ = 15 V.

13. B. Điện trở của dây dẫn được tính theo công thức R = $\large \frac{U}{I}$ nên thương số $\large \frac{U}{I}$ có giá trị càng lớn đối với dây dẫn nào thì dây dẫn đó có điện trở cảng lớn.

14. Dòng điện qua đoạn mạch nối tiếp tối đa là 1 A.

15. Trước hết cần tính hiệu điện thế lớn nhất mà mỗi điện trở có thể chịu được :

$U_{1max}$ = $I_{1max}$$R_{1}$ = 60 V; $U_{2max}$ = $I_{2max}R_{2}$ = 10 V. Sau đó chọn $U_{max}$ = $U_{2max}$

16*. Dây dẫn mới có chiều dài $\frac{l}{2}$ nhưng tiết diện là 2S nên điện trở của dây giảm đi 4 lần.

17*. Khi $R_{1}$ nối tiếp $R_{2}$, ta có phương trình : $R_{1}$ + $R_{2}$ = $\large \frac{U}{I}$ = 40 (1)

Khi $R_{1}$ song song $R_{2}$, ta có phương trình:

Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn số (1), (2) tìm được $R_{1}$ và $R_{2}$.

(Cách giải hệ phương trình trên xem hướng dẫn bài 5.13).

18. a) Ta biết rằng nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn của các dụng cụ đốt nóng bằng điện rất lớn so với nhiệt lượng toả ra ở dây nối bằng đồng. Mặt khác, dây dẫn của các dụng cụ đốt nóng bằng điện được mắc nối tiếp với dây nối bằng đồng (I và t như nhau) nên nhiệt lượng toả ra ở các dây này tỉ lệ thuận với điện trở của chúng. Như vậy điện trở của dây dẫn của các dụng cụ đốt nóng bằng điện phải lớn. Vì điện trở tỉ lệ thuận với điện trở suất nên dây dẫn của các dụng cụ đốt nóng bằng điện phải làm bằng chất có điện trở suất lớn.

c) Tiết diện của dây :

Đường kính tiết diện của dây:

19. a) Muốn tính thời gian đun sôi nước cần phải tính nhiệt lượng bếp điện toả ra và nhiệt lượng nước thu vào. Nhiệt lượng nước thu vào là nhiệt lượng có ích:

$\small Q_{i}$ = cm($t^{0}_{2}$ - $t^{0}_{1}$) = 630 000 J.

Nhiệt lượng bếp toả ra là nhiệt lượng toàn phần :

Thời gian đun sôi nước :

b) Điện năng mà bếp điện tiêu thụ trong 30 ngày là:

Tiền điện phải trả cho việc đun nước : T = 12,35.700 = 8645 đ.

c) Khi đó coi dây điện trở có tiết diện tăng lên 2 lần và chiều dài dây giảm 2 lần nên điện trở của dây giảm đi 4 lần. Vì $\wp$ = $\large \frac{U^{2}}{R}$, trong đó U không đổi nên khi R giảm 4 lần thì $\wp$ tăng 4 lần. Mặt khác t = $\large \frac{Q}{\wp }$, trong đó Q không đổi nên t giảm 4 lần: t' $\approx$ 185 s = 3 phút 5 giây

20. a) Trước hết phải tính cường độ dòng điện chạy qua dây tải điện :

(Chú ý đổi 4,95 kW = 4 950 W).

Hiệu điện thế trên dây tải điện : $U_{d}$ = $IR_{d}$ = 9V

Hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tại trạm cung cấp điện :

U = $U_{t}$ + $U_{d}$ = 229 V.

b) Điện năng tiêu thụ của khu dân cư trong 1 tháng :

A = $\wp$t = 4,95.6.30 = 891 kW.h

Tiền điện khu dân cư phải trả trong 1 tháng :

T = 891.700 = 623 700 đ.

c) Lượng điện năng hao phí trên dây tải điện là do có sự toả nhiệt trên đường dây tải điện.

$A_{hp}$ = Q = $I^{2}R_{d}t$ = $22,5^{2}$.0,4.6.30.3600 = 131 220 000 J = 36,45 kW.h