+ Mối quan hệ giữa cường độ dòng điện (I) và hiệu điện thế (U) giữa hai đầu dây dẫn là:

+ Tại U = 0 I = 0

+ Đồ thị I = f(U) có dạng là đường thẳng xiên góc đi qua gốc tọa độ.

Chọn đáp án C

Điện trở R của dây dẫn biểu thị tính cản trở dòng điện của dây dẫn.

Chọn đáp án A

Mạch điện kín gồm hai bóng đèn được mắc nối tiếp, khi một trong hai bóng đèn bị hỏng thì mạch bị hở nên bóng đèn còn lại sẽ không hoạt động.

Chọn đáp án C

A - sai, hiệu điện thế đặt vào hai đầu các mạch song song thì bằng nhau.

B – sai, để tăng điện trở của mạch, ta phải mắc một điện trở mới nối tiếp với mạch cũ.

C – đúng.

D – sai, khi mắc song song, hiệu điện thế các mạch song song bằng nhau, mạch nào có điện trở càng lớn thì cường độ dòng điện càng nhỏ.

Chọn đáp án C

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là: \[U = I.R = 0,6.6 = 3,6V\]

Chọn đáp án B

Tóm tắt:

R₁ = 12Ω

R₂ = 15Ω

R₃ = 23Ω

U = 12 V

I = ?

Giải:

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

R_tđ= R₁+ R₂+ R₃= 12 + 15 + 23 = 50Ω

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\[I = \frac{U}{R} = \frac{{12}}{{50}} = 0,24A\]

Chọn đáp án A

Tóm tắt:

R₁= 25Ω

R₂ = R₃= 50Ω

R_tđ= ?

Giải:

Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

\[\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + \frac{1}{{{R_3}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{25}} + \frac{1}{{50}} + \frac{1}{{50}} = \frac{2}{{25}} \Rightarrow {R_{td}} = 12,5\Omega \]

Chọn đáp án A

Tómtắt:

R₁ = 5Ω

R₂ = 15Ω

U₂= U_v= 3V.

U = ?

Giải:

+ Mạch gồm R₁nối tiếp R₂

+ Điện trở tương đường của mạch là:

\[{R_{td}} = {R_1} + {R_2} = 5 + 15 = 20\Omega \]

+ Vôn kế mắc song song với điện trở R₂nên U₂= 3 V

+ Cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

\[I = {I_1} = {I_2} = \frac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \frac{3}{{15}} = 0,2A\]

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:

U = I.R_tđ= 0,2 . 20 = 4V

Chọn đáp án C

Tóm tắt:

U_AB= 24V

R₁= 10Ω

R₂= 40Ω

I₁= ?, I₂= ?

Giải:

+ Mạch AB gồm R₁// R₂\[ \Rightarrow {U_{AB}} = {U_1} = {U_2} = 24V\]

+ Cường độ dòng điện qua điện trở R₁là:

\[{I_1} = \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \frac{{24}}{{10}} = 2,4A\]

+ Cường độ dòng điện qua điện trở R₂là:

\[{I_2} = \frac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \frac{{24}}{{40}} = 0,6A\]

Chọn đáp án A

Tóm tắt:

I = 2A

U₂₃= 24 V

R₂= R₃ = 2R₁

R₂= ?, R₃ = ?, R₁= ?

Giải:

Mạch gồm R₁ nối tiếp R₂nối tiếp R₃

+ Ampe kế chỉ 2A \[ \Rightarrow I = {I_1} = {I_2} = {I_3} = 2,4A\],

+ Vôn kế chỉ 24V\[ \Rightarrow {U_{23}} = 24V\]

+ Điện trở tương đương của mạch gồm R₂nối tiếp R₃là:

\[{R_{23}} = \frac{{{U_{23}}}}{{{I_{23}}}} = \frac{{24}}{2} = 12\Omega \]

+ Theo đề bài: R₂= R₃ = 2R₁

+ Vậy R₂= R₃ \[ = \frac{{{R_{23}}}}{2} = \frac{{12}}{2} = 6\Omega \], R₁= 3Ω

Chọn đáp án D

+ Để đèn sáng không sáng hơn bình thường thì cần đặt một hiệu điện thế vào hai đầu bóng đèn nhỏ hơn hoặc bằng hiệu điện thế định mức của đèn đó (U U_đm).

+ Có U_đm1= 3 V, U_đm2= 3 V, U_đm3= 2,5 V

+ Do 3 đèn mắc song song nên để các đèn không sáng hơn bình thường thì \[U \le U_{dm}^{\min }\]

Vậy U_max= 2,5V.

Chọn đáp án D

Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \frac{1}{S}\]

Tiết diện của dây dẫn càng lớn nếu điện trở càng bé và ngược lại.

Chọn đáp án B

Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \ell \]

Dây dẫn càng dài nếu điện trở càng lớn và ngược lại, dây dẫn càng ngắn thì điện trở càng nhỏ.

Chọn đáp án A

+ Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \rho \]

Nghĩa là: điện trở suất của dây dẫn càng lớn thì điện trở càng lớn và ngược lại.

+ Muốn kim loại dẫn điện tốt thì điện trở của nó phải càng nhỏ, nên bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất rồi đến đồng, nhôm và vônfram.

Chọn đáp án C

Đại lượng đặc trưng cho sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn là điện trở suất.

Chọn đáp án A

Các điện trở dùng trong kĩ thuật (các mạch điện của rađio, tivi)có trị số được thể hiện bằng năm vòng màu sơn trên điện trở.

Chọn đáp án C

Tóm tắt:

S₁= 5mm²

R₁= 8,5.

S₂= 0,5mm²

R₂= ?

Giải:

Vì cùng là dây dẫn bằng đồng và cùng chiều dài nên

\[{\rho _1} = {\rho _2};{\rm{ }}{\ell _1} = {\ell _2}\]

Lập tỉ số: \[\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{S_2}}}{{{S_1}}} \Leftrightarrow \frac{{8,5}}{{{R_2}}} = \frac{{0,5}}{5} \Rightarrow {R_2} = 85\Omega \]

Chọn đáp án A

+ Vì cùng là dây dẫn bằng đồng và cùng chiều dài nên

\[{\rho _1} = {\rho _2};{\rm{ }}{\ell _1} = {\ell _2}\]

+ Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \frac{1}{S}\]

+ Lập tỉ số: \[\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{S_2}}}{{{S_1}}} \Leftrightarrow \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{6}{2} = 3\]

Chọn đáp án A

+ Vì hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu nên \[{{\rm{S}}_1} = {S_2};{\rm{ }}{\rho _1} = {\rho _2}\]

+ Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \ell \]

+ Lập tỉ số: \[\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} \Leftrightarrow \frac{{10}}{{25}} = \frac{5}{{{\ell _2}}} \Rightarrow {\ell _2} = 12,5m\]

Chọn đáp án D

+ Vì hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và được làm từ cùng một loại vật liệu nên \[{{\rm{S}}_1} = {S_2};{\rm{ }}{\rho _1} = {\rho _2}\]

+ Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \ell \]

+ Lập tỉ số: \[\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} \Leftrightarrow \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{6}{{10}} = \frac{3}{5}\]

Chọn đáp án B

Tóm tắt:

\[{\ell _0}\]= 5m

\[{\ell _1}\]= 3m

\[{\ell _2}\]= 2m

R₀= 1 Ω

R₁= ? Ω

R₂= ? Ω

Giải:

+ Khi dây nhôm được cắt làm hai đoạn thì tiết diện của hai đoạn này bằng nhau và có cùng điện trở suất, tức là \[{S_1} = {S_2};{\rm{ }}{\rho _1} = {\rho _2}\].

+ Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \ell \]

+ Lập tỉ số:

\[\frac{{{R_1}}}{{{R_0}}} = \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _0}}} \Leftrightarrow \frac{{{R_1}}}{1} = \frac{3}{5} \Rightarrow {R_1} = 0,6\Omega \]

\[\frac{{{R_2}}}{{{R_0}}} = \frac{{{\ell _2}}}{{{\ell _0}}} \Leftrightarrow \frac{{{R_2}}}{1} = \frac{2}{5} \Rightarrow {R_2} = 0,4\Omega \]

(Hoặc tính R₂= R₀– R₁= 1 – 0,6 = 0,4 Ω)

Chọn đáp án C

Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} = 1,{7.10^{ - 8}}.\frac{{100}}{{{{10}^{ - 6}}}} = 1,7\Omega \]

Chọn đáp án B

Tóm tắt:

₁= 5,5.10^-8m

₂= 1,1.10^-6m

R₁ = ? R₂

Giải:

+ Một dây vofram và một dây nicrôm cùng chiều dài và tiết diện \[{S_1} = {S_2};{\rm{ }}{\ell _1} = {\ell _2}\]

+ Điện trở của dây dẫn: \[R = \rho \frac{\ell }{S} \Rightarrow R \sim \rho \]

+ Lập tỉ số:

\[\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{\rho _1}}}{{{\rho _2}}} \Leftrightarrow \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{5,{{5.10}^{ - 8}}}}{{1,{{1.10}^{ - 6}}}} = \frac{1}{{20}} \Rightarrow {R_2} = 20{R_1}\]

Chọn đáp án B

Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ tiêu thụ khi hoạt động bình thường.

Chọn đáp án A

Đáp án đúng là: D

+ Điện năng chuyển hóa chủ yếu thành nhiệt năng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện là mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là điện, …

+ Điện năng chuyển hóa chủ yếu thành cơ năng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện là máy khoan, máy bơm nước, máy xay sinh tố, ...

→ D đúng 

- A sai vì máy khoan và máy bơm nước chủ yếu chuyển hóa điện năng thành cơ năng, còn nồi cơm điện mới là thiết bị chủ yếu chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng.

- B sai vì máy bơm nước và máy khoan chuyển hóa điện năng chủ yếu thành cơ năng, còn máy sấy tóc chuyển hóa điện năng thành cả nhiệt năng và cơ năng, nhưng cơ năng không phải là phụ.

- C sai vì máy xay sinh tố chuyển hóa điện năng chủ yếu thành cơ năng, trong khi mỏ hàn và bàn là điện mới chuyển hóa chủ yếu thành nhiệt năng.

1. Nguyên lý hoạt động của các thiết bị sử dụng điện năng:

• Khi dòng điện đi qua dây dẫn có điện trở, năng lượng điện chuyển hóa thành nhiệt năng theo hiệu ứng Joule – Lenz. Lượng nhiệt sinh ra tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện, điện trở của vật dẫn và thời gian dòng điện chạy qua: $$Q = I^2Rt$$
• Các thiết bị như mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là điện được thiết kế để tận dụng hiệu ứng này nhằm tạo ra nhiệt năng phục vụ cho những mục đích cụ thể.

2. Ví dụ về chuyển hóa năng lượng trong các thiết bị:

• Mỏ hàn điện: Điện năng được chuyển thành nhiệt năng làm nóng chảy thiếc để hàn các mạch điện.
• Nồi cơm điện: Dây điện trở trong nồi tạo ra nhiệt để nấu chín cơm.
• Bàn là điện: Điện năng làm nóng bề mặt bàn là, dùng để ủi phẳng quần áo.

3. Đặc điểm chung:

• Tất cả các thiết bị trên đều tối ưu hóa việc chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng và hiệu suất nhiệt phụ thuộc vào vật liệu, thiết kế điện trở, và công suất hoạt động.
• Không có sự chuyển hóa đáng kể sang các dạng năng lượng khác như cơ năng hoặc quang năng.

4. Ứng dụng hiệu quả của nhiệt năng:

• Thiết kế của các thiết bị tập trung vào việc giảm tổn thất điện năng và tối đa hóa nhiệt năng sinh ra để nâng cao hiệu quả sử dụng.

Kết luận:

Các dụng cụ như mỏ hàn, nồi cơm điện và bàn là điện đều sử dụng nguyên lý chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng để thực hiện chức năng chính của mình. Do đó, khẳng định rằng điện năng chuyển hóa chủ yếu thành nhiệt năng trong hoạt động của chúng là hoàn toàn chính xác.

Công suất tiêu thu của bóng đèn này là :

P = U.I = 3.0,2 = 0,6 W

Chọn đáp án B

Điện năng tiêu thụ của bếp khi sử dụng đúng hiệu điện thế định mức trong 2 giờ là

A = P . t = 1000.2 = 2000 Wh = 2 kWh.

Chọn đáp án B

Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là

\[I = \frac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}} = \frac{3}{6} = 0,5A\]

Chọn đáp án A

Tómtắt:

I = 10A

U = 220V

t = 10h

750 đồng/kWh

T = ?

Giải:

+ Điện năng tiêu thụ trong 10 giờ của lò điện là:

A = P . t = U.I.t = 10.220.10 = 22000 Wh = 2,2 kWh

+ Chi phí để chạy lò liên tục trong 10 giờ là

T = 2,2.750 = 1650 đồng

Chọn đáp án D

Đáp án đúng là: B

Lời giải

Biến trở là một thiết bị có thể điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

*Lý thuyết Biến trở

1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở

- Có nhiều loại biến trở, chúng có thể khác nhau về chất liệu cấu tạo, hình dáng, … có thể phân loại biến trở theo:

+ Chất liệu cấu tạo: biến trở dây quấn, biến trở than, …

+ Bộ phận điều chỉnh: biến trở con chạy, biến trở tay quay, …

- Cấu tạo chung của biến trở gồm có hai bộ phận chính:

+ con chạy hoặc tay quay

+ cuộn dây bằng hợp kim có điện trở suất lớn được quấn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ.

- Có thể sử dụng kí hiệu biến trở như các hình a hoặc hình b hoặc hình c hoặc hình d.

- Hoạt động: Khi di chuyển con chạy (hoặc tay quay) thì sẽ làm thay đổi chiều dài của cuộn dây có dòng điện chạy qua ⇒ làm thay đổi điện trở của biến trở.

Ví dụ:

+ Khi dịch chuyển con chạy về đầu M thì chiều dài phần điện trở tham gia vào mạch điện giảm dẫn đến điện trở của biến trở giảm theo.

+ Khi dịch chuyển con chạy về đầu N thì chiều dài phần điện trở tham gia vào mạch điện tăng dẫn đến điện trở của biến trở lúc này tăng theo.

2. Sử dụng biến trở để điều chỉnh cường độ dòng điện

Biến trở được mắc nối tiếp vào mạch điện và sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch khi thay đổi trị số điện trở của nó.

Xem thêm:

Lý thuyết Biến trở-điện trở dùng trong kĩ thuật