Đại cương vật lí 9 – Lý thuyết học kì 1

Chào các bạn học sinh! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về lý thuyết vật lí 9 trong học kì 1. Đặc biệt, chúng ta sẽ nắm vững những kiến thức cơ bản về điện học và từ học. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về những định luật cơ bản, các đại lượng điện học và tác dụng từ của dòng điện.

Điện học

Định luật Ôm – Điện trở của dây dẫn

Định luật Ôm nói rằng cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây. Biểu thức cho định luật Ôm là I = U/R, trong đó:

  • I: cường độ dòng điện (A)
  • U: hiệu điện thế (V)
  • R: điện trở (Ω)

Điện trở dây dẫn là trị số không đổi của R = U/I cho một dây dẫn. Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào bản thân dây dẫn và là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện của dây dẫn.

Định luật Ôm cho đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp

Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện và hiệu điện thế có giá trị như nhau tại mọi điểm. Công thức cho định luật Ôm này là:

  • I = I1 = I2
  • U = U1 + U2
  • Rt = R1 + R2

Định luật Ôm cho đoạn mạch có các điện trở mắc song song

Trong đoạn mạch mắc song song, cường độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện trong các mạch rẽ. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song bằng hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song được tính theo công thức:

  • I = I1 + I2
  • U = U1 = U2
  • 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2

Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào các yếu tố của dây

Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn. Công thức để tính điện trở dây dẫn là R = ρ * l/S, trong đó:

  • R: điện trở dây dẫn (Ω)
  • l: chiều dài dây dẫn (m)
  • ρ: điện trở suất (Ω.m)
  • S: tiết diện dây dẫn (m²)

Biến trở

Biến trở là một loại điện trở có thể thay đổi trị số và dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. Có các loại biến trở như biến trở con chạy, biến trở tay quay và biến trở than.

Công suất điện

Công suất điện trong một đoạn mạch được tính bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua nó. Công thức cho công suất điện là P = U * I, trong đó:

  • P: công suất điện (W)
  • U: hiệu điện thế (V)
  • I: cường độ dòng điện (A)

Nếu đoạn mạch có điện trở R, công suất điện cũng có thể tính bằng công thức P = I^2 * R hoặc P = U^2/R hoặc P = Q/t.

Điện năng

Điện năng là năng lượng của dòng điện, có khả năng thực hiện công và làm thay đổi nhiệt năng của một vật. Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, quang năng, cơ năng, hóa năng,…

Hiệu suất sử dụng điện

Hiệu suất sử dụng điện là tỷ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ. Công thức để tính hiệu suất sử dụng điện là H = A1/A * 100%, trong đó:

  • A1: năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng (J)
  • A: điện năng tiêu thụ (J)
  • H: hiệu suất

Công dòng điện (điện năng tiêu thụ)

Công dòng điện là lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại một đoạn mạch. Công thức để tính công dòng điện là A = P t = U I * t, trong đó:

  • A: công dòng điện (J)
  • P: công suất điện (W)
  • U: hiệu điện thế (V)
  • I: cường độ dòng điện (A)
  • t: thời gian (s)

Từ học

Nam châm vĩnh cửu

Nam châm có hai từ cực là cực Bắc (N) và cực Nam (S). Khi để tự do, cực Bắc luôn chỉ hướng về phía Bắc và cực Nam luôn chỉ hướng về phía Nam. Cực của hai nam châm hút nhau nếu khác tên và đẩy nhau nếu cùng tên.

Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường

Dòng điện chạy qua dây dẫn gây ra tác dụng từ (lực từ) lên kim nam châm đặt gần nó. Đồng thời, từ trường được tạo ra trong không gian xung quanh nam châm hoặc dòng điện. Nơi nào có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường.

Từ phổ – Đường sức từ

Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ. Đường sức từ của một ống dây có dòng điện chạy qua có cùng hình dạng như từ phổ. Đường sức từ có chiều xác định và các đường sức từ sẽ dày hoặc thưa tùy vào từ trường mạnh hay yếu.

Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua

Từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và từ phổ ở bên ngoài thanh nam châm là giống nhau. Trong lòng ống dây cũng có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau.

Quy tắc nắm tay phải

Quy tắc nắm tay phải được áp dụng để tìm chiều dòng điện và chiều đường sức từ. Ta chỉ cần nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây để xác định chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

Vậy là chúng ta đã tìm hiểu qua khái quát về lý thuyết vật lí 9 trong học kì 1. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về các định luật, đại lượng và tác dụng từ trong vật lí. Hãy tiếp tục học tập và nắm vững kiến thức để đạt kết quả tốt trong môn vật lí nhé!

Nguồn: Izumi.Edu.VN

FEATURED TOPIC