Bài tập ôn – Khoa học tự nhiên 9 – HK1 – Kiểm tra giữa kỳ

Phạm vi: Bài 1–18 (dụng cụ, hoá chất; động năng, thế năng; cơ năng; công, công suất; khúc xạ, phản xạ toàn phần, lăng kính, thấu kính, kính lúp; điện trở, định luật Ohm; đoạn mạch nối tiếp, song song; năng lượng dòng điện, công suất điện; cảm ứng điện từ; tác dụng dòng điện xoay chiều; vòng năng lượng, năng lượng hoá thạch; năng lượng tái tạo).

Phần 1: Cơ bản

Bài 1. Phát biểu định luật Ohm và viết công thức. Bài 2. Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào? Bài 3. Nêu đặc điểm của cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch nối tiếp. Bài 4. Nêu đặc điểm của cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song. Bài 5. Viết công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp và song song (2 điện trở). Bài 6. Công của dòng điện được tính bằng công thức nào? Nêu tên, đơn vị từng đại lượng. Bài 7. Công suất điện được tính bằng công thức nào? Đơn vị là gì? Bài 8. Dòng điện xoay chiều là gì? Bài 9. Nêu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều. Bài 10. Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Bài 11. Nêu hai tác dụng của dòng điện xoay chiều. Bài 12. Năng lượng hoá thạch gồm những nguồn nào? Bài 13. Kể tên ba dạng năng lượng tái tạo. Bài 14. Vòng năng lượng trên Trái Đất bắt đầu từ nguồn nào? Bài 15. Cho $U = 6$ V, $R = 3\ \Omega$. Tính $I$. Bài 16. Cho $U = 10$ V, $I = 2$ A. Tính $R$. Bài 17. Hai điện trở $R_1 = 5\ \Omega$, $R_2 = 5\ \Omega$ mắc nối tiếp. Tính điện trở tương đương. Bài 18. Hai điện trở $R_1 = 4\ \Omega$, $R_2 = 4\ \Omega$ mắc song song. Tính điện trở tương đương.

Phần 2: Nâng cao

Bài 19. Đoạn mạch gồm $R_1 = 10\ \Omega$ mắc nối tiếp với $R_2 = 15\ \Omega$, hiệu điện thế hai đầu mạch là 50 V. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. Bài 20. Đoạn mạch gồm $R_1 = 12\ \Omega$ mắc song song với $R_2 = 4\ \Omega$, hiệu điện thế hai đầu mạch là 24 V. Tính điện trở tương đương, cường độ dòng điện qua mạch chính và qua mỗi nhánh. Bài 21. Một bóng đèn có ghi 220 V – 60 W. Tính điện trở của đèn khi sáng bình thường và cường độ dòng điện định mức. Bài 22. Một bếp điện có công suất 1000 W hoạt động trong 30 phút. Tính điện năng tiêu thụ (theo kWh và theo jun). Bài 23. Một ấm điện 220 V – 1100 W dùng để đun 1 lít nước từ $25^\circ$C đến $100^\circ$C. Tính thời gian đun (bỏ qua hao phí; nhiệt dung riêng của nước $c = 4200$ J/kg.K; 1 lít nước có khối lượng 1 kg). Bài 24. Một đoạn mạch gồm hai điện trở $R_1 = 6\ \Omega$, $R_2 = 12\ \Omega$ mắc song song rồi mắc nối tiếp với $R_3 = 4\ \Omega$. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch. Bài 25. Giải thích vì sao khi một bóng đèn trong mạch song song bị cháy, các bóng đèn còn lại vẫn sáng bình thường, còn trong mạch nối tiếp thì các đèn còn lại tắt. Bài 26. Nêu hai biện pháp tiết kiệm điện năng trong gia đình và giải thích vì sao chúng giúp tiết kiệm điện.

Đáp án

Bài 1. 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: $I = U / R$. Bài 2. Chiều dài, tiết diện, vật liệu làm dây và nhiệt độ. Bài 3. Đoạn mạch nối tiếp: cường độ dòng điện bằng nhau tại mọi điểm ($I = I_1 = I_2$); hiệu điện thế toàn mạch bằng tổng các hiệu điện thế thành phần ($U = U_1 + U_2$). Bài 4. Đoạn mạch song song: hiệu điện thế bằng nhau trên các nhánh ($U = U_1 = U_2$); cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện qua từng nhánh ($I = I_1 + I_2$). Bài 5. Nối tiếp: $R_{tđ} = R_1 + R_2$. Song song: $1/R_{tđ} = 1/R_1 + 1/R_2$. Bài 6. $A = U \cdot I \cdot t$; $A$: công của dòng điện (J); $U$: hiệu điện thế (V); $I$: cường độ dòng điện (A); $t$: thời gian (s). Bài 7. $P = U \cdot I$; đơn vị: oát (W). Bài 8. Dòng điện có chiều và cường độ biến đổi theo thời gian. Bài 9. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín hoặc cho cuộn dây quay trong từ trường của nam châm. Bài 10. Xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên. Bài 11. Tác dụng nhiệt (bếp điện, bàn là), tác dụng từ (nam châm điện, động cơ điện), tác dụng phát sáng (đèn điện), tác dụng sinh lí (châm cứu, vật lí trị liệu). Bài 12. Than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên. Bài 13. Năng lượng Mặt Trời, năng lượng gió, năng lượng nước chảy, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt. Bài 14. Năng lượng Mặt Trời. Bài 15. $I = U / R = 6 / 3 = 2$ (A). Bài 16. $R = U / I = 10 / 2 = 5\ (\Omega)$. Bài 17. $R_{tđ} = 5 + 5 = 10\ (\Omega)$. Bài 18. $1/R_{tđ} = 1/4 + 1/4 = 1/2 \Rightarrow R_{tđ} = 2\ (\Omega)$. Bài 19. $R_{tđ} = 25\ \Omega$; $I = 50 / 25 = 2$ (A) qua mỗi điện trở; $U_1 = 2 \cdot 10 = 20$ (V); $U_2 = 2 \cdot 15 = 30$ (V). Bài 20. $1/R_{tđ} = 1/12 + 1/4 = 1/3 \Rightarrow R_{tđ} = 3\ (\Omega)$; $I = 24 / 3 = 8$ (A); $I_1 = 24 / 12 = 2$ (A); $I_2 = 24 / 4 = 6$ (A). Bài 21. $I = P / U = 60 / 220 \approx 0,27$ (A); $R = U / I = 220 / 0,27 \approx 806,7\ (\Omega)$ (hoặc $R = U^2 / P = 220^2 / 60 \approx 806,7\ \Omega$). Bài 22. $A = P \cdot t = 1000 \cdot 0,5 = 500$ (Wh) $= 0,5$ (kWh) $= 1,800,000$ (J). Bài 23. Nhiệt lượng cần: $Q = m \cdot c \cdot \Delta t = 1 \cdot 4200 \cdot 75 = 315,000$ (J). Thời gian: $t = Q / P = 315,000 / 1100 \approx 286$ (s) $\approx 4,8$ phút. Bài 24. $R_{12} = (6 \cdot 12) / (6 + 12) = 4\ (\Omega)$; $R_{tđ} = 4 + 4 = 8\ (\Omega)$. Bài 25. Trong mạch song song, mỗi đèn có mạch riêng nối trực tiếp với nguồn nên một đèn cháy không ảnh hưởng các đèn khác. Trong mạch nối tiếp, các đèn chung một mạch nên một đèn cháy làm mạch hở, các đèn còn lại tắt. Bài 26. Tắt thiết bị khi không dùng (tránh tiêu thụ điện vô ích); dùng đèn LED thay đèn sợi đốt (cùng độ sáng nhưng công suất nhỏ hơn, ít tỏa nhiệt); dùng thiết bị có nhãn tiết kiệm năng lượng.