Chương 3: Điện Học

Giải thích tại sao vào những ngày thời tiết khô ráo, đặc biệt là những ngày hanh khô, khi ta chải đầu bằng lược nhựa, nhiều sợi tóc bị lược nhựa hút kéo thẳng ra ?

Khi ta thổi vào mặt bàn, bụi bay đi. Tại sao cánh quát điện thổi gió mạnh, sau một thời gian lại có nhiều bụi bám vào cánh quạt đặc biệt ở mép cánh quạt chém vào không khí ?

Vào những ngày thời tiết khô ráo, khi lau chùi gương soi, kính cửa sổ hay màn hình tivi bằng khăn bông khô, ta vẵn thấy có bụi vải bám vào chúng. Giải thích tại sao ?

Đặt nhanh nhựa sẫm màu lên trục quay sau khi đã được cọ xát bằng mảnh vải khô. Đưa mảnh vải này lại gần đầu thanh nhựa được cọ xát thì chúng hút nhau. Biết rằng mảnh vải cũng bị nhiễm điện, hỏi mảnh vải mang điện tích dương hay điện tích âm ? Tại sao ?

Trước khi cọ xát, có phải trong mỗi vật đều có điện tích dương và điện tích âm hay không ? Nếu có thì các điện tích này tồn tại ở những loại hạt nào cấu tạo nên vật ?

Tại sao trước khi cọ xát, các vật không hút các vụn giấy nhỏ ?

Sau khi cọ xát, vật nào trong hình 18.5b nhận electron, vật nào mất bớt electron ? Vật nào nhiễm điện dương, vật nào nhiễm điện âm ?

Hãy tìm hiểu sự tương tự giữa dòng điện và dòng nước.

a) Đối chiếu hình 19.1a với 19.1b, hãy điền từ thích hợp vào chỗ trống của câu sau:

Điện tích của mảnh phim nhựa tương tự như... trong bình

b) Đối chiếu hình 19.1c với hình 19.1d, hãy điền từ thích hợp vào chỗ trống của câu sau:

Điện tích dịch chuyển từ mảnh phim nhựa qua bóng đèn đến tay ta tương tự như nước... từ bình A xuống bình B.

Khi nước ngừng chảy, ta phải đổ thêm nước vào bình A để nước lại chảy qua ống xuống bình B. Đèn bút thử điện ngừng sáng, làm thế nào để đèn này lại sáng ?

Nhận xét: Bóng đèn bút thử điện sáng khi các điện tích… qua nó.

Hãy kể tên các nguồn điện có trong hình 19.2 và một vài nguồn điện khác mà em biết.

Hãy quan sát hình 19.2 hoặc những chiếc pin thật và chỉ ra đâu là cực dương, đâu là cực âm của mỗi nguồn điện này.

Cho các từ và cụm từ sau đây: đèn điện, quạt điện, điện tích, dòng điện. Hãy viết 3 câu, mỗi câu có sử dụng hai trong số các từ, cụm từ đã cho.

Ở nhiều xe đạp có một bộ phận là nguồn điện gọi là đinamô tạo ra dòng điện để thắp sáng đèn. Hãy cho biết làm thế nào để nguồn điện này hoạt động thắp sáng đèn.

Hãy kể tên năm dụng cụ hay thiết bị điện sử dụng nguồn điện là pin.

Quan sát và nhận biết. Hãy quan sát hình 20.1 hoặc các vật thật tương ứng và cho biết chúng gồm:

1. Các bộ phận dẫn điện là...

2. Các bộ phận cách điện là...

Hãy kể tên ba vật liệu thường dùng để làm vật dẫn điện và ba vật liệu thường dùng để làm vật cách điện.

Hãy nêu một số trường hợp chứng tỏ rằng không khí ở điều kiện bình thường là chất dẫn điện.

Hãy nhớ lại xem trong nguyên tử, hạt nào mang điện tích dương, hạt nào mang điện tích âm.

Hãy nhận biết trong mô hình này:

- Kí hiệu nào biểu diễn các electron tự do ?

- Kí hiệu nào biểu diễn phần còn lại của nguyên tử. Chúng mang điện tích gì ? Vì sao ?

Quan sát sơ đồ mạch điện :

Hãy cho biết các êlectrôn tự do bị cực nào của pin đẩy, bị cực nào của pin hút.

Hãy vẽ thêm mũi tên cho mỗi êlectrôn tự do này để chỉ chiều dịch chuyển có hướng của chúng.

Vật nào dưới đây là vật dẫn điện?

A. Thanh gỗ khô.

B. Một đoạn ruột bút chì.

C. Một đoạn dây nhựa.

D. Thanh thủy tinh.

Trong các dụng cụ và thiết bị thường dùng, vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất là:

A. Sứ

B. Nhựa

C. Thủy tinh.

D. Cao su.

Trong vật nào dưới đây không có êlectrôn tự do?

A. Một đoạn dây thép.

B. Một đoạn dây đồng.

C. Một đoạn dây nhựa.

D. Một đoạn dây nhôm.

Sử dụng các kí hiệu trên đây, hãy vẽ sơ đồ cho mạch điện hình 19.3 theo đúng vị trí các bộ phận mạch điện như trên hình này

Hãy vẽ một sơ đồ khác so với sơ đồ đã cho ở câu C1 bằng cách thay đổi vị trí các kí hiệu trong sơ đồ này: 

Mắc mạch điện theo đúng sơ đồ đã vẽ ở câu C2, tiến hành kiểm tra và đóng công tắc để đảm bảo mạch điện kín và đèn sáng.

Xem hình 20.4 và so sánh chiều quy ước của dòng điện với chiều dịch chuyến có hướng của các êlectrôn tự do trong dây dẫn kim loại.

Hãy dùng mũi tên như trong sơ đồ mạch điện hình 21.la để biểu diễn chiều dòng điện trong các sơ đồ mạch điện hình 21.1b, c, d.

Hãy tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của chiếc đèn pin thường dùng dạng ống tròn, vỏ nhựa (hình 21.2).

a. Nguồn điện của đèn gồm mấy chiếc pin? Kí hiệu nào cho trong bảng trên đây tương ứng với nguồn điện này? Thông thường, cực dương của nguồn điện lắp về phía đầu hay phía cuối của đèn pin?

b. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện của đèn pin và dùng mũi tên kí hiệu chiều dòng điện chạy trong mạch điện này khi công tắc đóng.

Hãy kể tên một số dụng cụ, thiết bị thường dùng được đốt nóng khi có dòng điện chạy qua.

Hãy lắp mạch điện như sơ đồ hình 22.1 và tìm hiểu các nội dung sau đây:

a. Khi đèn sáng, bóng đèn có nóng lên không? Bằng cách nào để xác nhận điều đó?

b. Bộ phận nào của đèn bị đốt nóng mạnh và phát sáng khi có dòng điện chạy qua?

c. Khi đèn sáng bình thường, bộ phận đó của đèn có nhiệt độ khoảng 2500°C.

Hãy giải thích vì sao dây tóc của bóng đèn thường được làm bằng vonfram? 

Quan sát thí nghiệm của giáo viên được bố trí như hình 22.2 và hãy cho biết:

a. Có hiện tượng gì xảy ra với các mảnh giấy khi giáo viên đóng công tắc?

b. Từ quan sát trên, hãy cho biết dòng điện đã gây ra tác dụng gì với dây sắt AB.

Nếu trong mạch điện với dây dẫn bằng đồng có nối xen một đoạn dây chì (gọi là cầu chì) thì trong một số trường hợp do tác dụng nhiệt của dòng điện, dây dẫn có thể nóng lên trên 327°C. Hỏi khi đó có hiện tượng gì xảy ra với đọạn dây chì và với mạch điện?

Hãy quan sát bóng đèn bút thử điện khi nó phát sáng và trả lời câu hỏi sau đây:

C5: Trong bóng đèn bút thử điện có chứa một chất (khí nêon). Hãy quan sát bóng đèn này và nên nhận xét về hai đầu dây bên trong của nó.

C6: Đèn sáng do hai đầu dây đèn nóng sáng hay do vùng chất khí ở giữa hai đầu dây này phát sáng?

Quan sát thí nghiệm khảo sát tính chất của nam châm điện và trả lời các câu hỏi

a. Đưa một đầu cuộn dây lại gần các đinh sắt nhỏ, các mẫu dây đồng hoặc nhôm. Quan sát xem có hiện tượng gì xảy ra khi công tắc ngắt và công tắc đóng

b. Đưa một kim loại nam châm lại gần một đầu cuộn dây và đóng công tắc. Hãy cho biết cực nào của nam châm bị hút, cực nào bị đẩy.

Quan sát thí nghiệm khảo sát tính chất của chuông điện và trả lời các câu hỏi

C2: Khi đóng công tắc, có hiện tượng gì xảy ra với cuộn dây, với miếng sắt và với đầu gõ chuông?

C3: Ngay sau đó, mạch điện bị hở. Hãy chỉ ra chỗ hở mạch này. Giải thích tại sao miếng sắt khi đó lại trở về tì sắt vào tiếp điểm.

C4: Tại sao chuông kêu liên tiếp chừng nào công tắc còn đóng?

Quan sát thí nghiệm khảo sát tác dụng hóa học của dòng điện và trả lời các câu hỏi

  →   

C5: Quan sát đèn khi công tắc đóng và cho biết dung dịch muối đồng sunphat (CuSO₄) là chất dẫn diện hay cách điện?

C6: Thỏi than nối với cực âm lúc trước đó có màu đen. Sau vài phút thí nghiệm nó được phủ một lớp màu gì?

Vật nào dưới đây có tác dụng từ?

A. Một pin còn mới đặt riêng trên bàn.

B. Một mảnh nilông đã được cọ xát mạnh.

C. Một cuộn dây dẫn đang có dòng điện chạy qua.

D. Một đoạn băng dính.

Dòng điện không có tác dụng nào dưới đây?

A. Làm tê liệt thần kinh.

B. Làm quay kim nam châm

C. Làm nóng dây dẫn.

D. Hút các vụn giấy.

a. Trên mặt ampe kế có ghi chữ A (số đo tính theo đơn vị ampe) hoặc mA (số đo tính theo đơn vị miliampe). Hãy cho biết giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của ampe kế ở hình 24.2a và hình 24.2b.

b. Hãy cho biết ampe kế nào trong hình 24.2 dùng kim chỉ thị và ampe kế nào hiện số?

c. Ở các chốt nối dây dẫn của ampe kế có ghi dấu gì? (xem hình 24.3).

d. Nhận biết chốt điều chỉnh kim của ampe kế đươc trang bị cho nhóm em.

Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa độ sáng của đèn và cường độ dòng điện qua đèn: Dòng điện hạy qua đèn có cường độ càng ......thì đèn càng........?

Đổi đơn vị cho các giá trị sau đây:

a. 0,175 A = ... mA

b. 0,38 A = ... mA

c. 1250 mA=... A

d. 280 mA =... A.

Có bốn ampe kế với giới hạn đo như sau:

1) 2 mA

2) 20 mA

3) 250 mA

4) 2 A

Hãy cho biết ampe kế nào đã cho là phù hợp nhất để đo mỗi cường độ dòng điện sau đây:

a. 15 mA

b. 0,15 A

c. 1,2 A.

Ampe kế nào trong sơ đồ hình 24.4 được mắc đúng, vì sao?

Trên mỗi nguồn điện có ghi giá trị hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi chưa mắc vào mạch. Hãy ghi các giá trị này cho các nguồn điện dưới đây:

*Pin tròn: ... V;

*Acquỵ của xe máy: ... V;

*Giữa hai lỗ, của ổ lấy điện trong nhà: ... V.

Tìm hiểu vôn kế

1. Trên mặt vôn kế có ghi chữ V. Hãy nhận biết kí hiệu này ở các vôn kế trong hình 25.2a, b.

2. Trong các vôn kế ở hình 25.2, vôn kế nào dùng kim, vôn kế nào hiện số?

3. Hãy ghi đầy đủ vào bảng 1.

4. Ở các chốt hối dây của vôn kế có ghi dấu gì? (xem hình 25.3).

5. Hãy nhận biết chổt điều chỉnh kim của vôn kế mà nhóm em có.

Từ hảng 2, so sánh số vôn ghi trên vỏ pin với số chỉ của vôn kế và rút ra kết luận.

Đổi đơn vị đo cho các giá trị sau đây:

a. 2,5 V = ... mV

b. 6 kV = ...V

c. 110 V = ... kV

d. 1200 mV = ... V

Quan sát mặt số của một dụng cụ đo điện được vẽ trên hình 25.4 và cho biết:

a. Dụng cụ này có tên gọi là gì? Kí hiệu nào trên dụng cụ cho biết điều đó?

b. Giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất của dụng cụ

c. Kim của dụng cụ ở vị trí (1) chỉ giá trị bao nhiêu?

d. Kim của dụng cụ ở vị trí (2) chỉ giá trị bao nhiêu?

Có ba nguồn điện với số vôn ghi trên vỏ lần lượt là:

a. 1,5 V .b. 6 V c. 12 V.

và có ba vôn kế với giới hạn đo lần lượt là:

1) 20 V 2) 5 V 3) 10 V.

Hãy cho biết vôn kế nào là phù hợp nhất để đo hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi nguồn điện đã cho?

Quan sát thí nghiệm về hiệu điện thế khi bóng đèn chưa được mắc vào mạch điện và khi bóng đèn đã được mắc vào mạch điện .

C1: Quan sát số chỉ của vôn kế. Nêu nhận xét về hiệu điện thế giữa hai dầu bóng đèn khi chưa mắc vào mạch.

C2: Đọc và ghi số chỉ của ampe kế, của vôn kế lần lượt thì ngắt và đóng công tắc .

C3: Từ kết quả thí nghiệm 1 và 2 trên đây, hãy viết đầy đủ các câu sau:

• Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn bằng không thì…dòng điện chạy qua bóng đèn

• Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn càng… thì dòng điện chạy qua bóng đèn có cường độ càng….

Một bóng đèn có ghi 2,5 V. Hỏi có thể mắc đèn này vào hiệu điện thế là bao nhiêu để nó không bị hỏng?

Hãy quan sát các hình 26.3 a, b để tìm hiểu sự tương tự giữa một số bộ phận trong các hình này.

Từ đó tìm từ, cụm từ thích hợp cho trong ngoặc (hiệu điện thế, nguồn điện, chênh lệch mức nước, dòng điện, dòng nước) điền vào chỗ trống trong các câu sau:

a) Khi có sự…giữa hai điểm A và B thì có…. Chảy từ A đến B.

b) Khi có ….giữa hai đầu bóng đèn thì có…chạy qua bóng đèn.

c) Máy bơm nước tạo ra sự…tương tự như…. tạo ra…..

Trong những trường hợp nào dưới đây có hiệu điện thế bằng không ( không có hiệu điện thế) ?

A. Giữa hai đầu bóng đèn đang sáng;

B. Giữa hai cực của pin còn mới;

C. Giữa hai đầu của bóng đèn pin được tháo rời khỏi đèn pin;

D. Giữa hai cực của acquy đang thắp sáng đèn của xe máy.

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 26.4. Biết rằng khi công tắc đóng thì đèn sáng. Hỏi khi công tắc ngắt thì giữa hai điểm nào có hiệu điện thế (khác không) ?

A. Giữa hai điểm A và B;

B. Giữa hai điểm E và C;

C. Giữa hai điểm D và E;

D. Giữa hai điểm A và D

C1: Hãy cho biết trong mạch điện này, ampe kế và công tắc được mắc như thế nào với các bộ phận khác.

C2: Mắc mạch điện theo hình trên và vẽ lại sơ đồ mạch điện này vào bản báo cáo.

C3: Hoàn thành nhận xét trong bản báo cáo.

Hoàn thành nhận xét 3.c) trong bản báo cáo.

Quan sát các hình 28.1 a  và 28.1 b để nhận biêt hai bóng đèn được mắc song song:

C1: 

• Hai điểm nào là hai điểm nối chung của các bóng đèn?

• Đoạn mạch nối mỗi đèn với hai điểm chung là  mạch rẽ. đó là những mạch rẽ nào?

• Đoạn mạch nối hai điểm chung với nguồn điện là mạch chính. Hãy cho biết đâu là mạch chính.

C2:

• Đóng công tắc, quan sát độ sáng các đèn.

• Tháo một bóng đèn, đóng công tắc.  Quan sát độ sáng bóng đèn còn lại và nêu nhận xét về độ sáng của nó trước đó.

C3: Hãy cho biết vôn kế được mắc như thế nào với đèn 1 và đèn 2.

Tay cầm bút thử điện phải như thế nào thì bóng đèn của bút thử điện sáng?

Quan sát thí nghiệm về hiện tượng đoản mạch:

C2:

• So sánh \(I_1\) và  \(I_2\) và nêu nhận xét: Khi bị đoản mạch , dòng điện trong mạch có cường độ….

• Hãy nêu tác hại của các hiện tượng đoản mạch.

C3: Quan sát sơ đồ mạch điện và cho biết có hiện tượng gì xảy ra với cầu trì khi đoản mạch.

C4: Quan sát các cầu trì trong hình hoặc các cầu chì thật. Hãy cho biết ý nghĩa số ampe ghi trên mỗi cầu chì.

Xem lại bảng cường độ dòng điện ở bài 24:

Cho biết nên dùng cầu trì ghi bao nhiêu ampe cho mạch điện thắp sáng bóng đèn.

Trong các câu sau đây, cách nào làm thước nhựa dẹt nhiễm điện ?

A. Đập nhẹ nhiều lần thước nhựa xuống mặt quyển vở.

B. Áp sát thước nhựa vào thành một bình nước ấm.

C. Chiếu ánh sáng đèn pin vào thước nhựa

D. Cọ xát mạnh thước nhựa bằng miếng vải khô.

Trong mỗi hình 30.1 a, b, c, d cả hai vật A, B đều bị nhiệm điện và được treo bằng các sợi chỉ mảnh. Hãy ghi dấu điện tích (+ hay - ) cho vật chưa ghi dấu.

Cọ xát mảnh ni lông bằng một miếng len, cho rằng mảnh ni lông bị nhiễm điện âm. Khi đó vật nào trong hai vật này nhận thêm electron, vật nào mất bớt electron ?

Trong các sơ đồ mạch điện hình 30.2 , sơ đồ nào có mũi tên chỉ đúng chiều quy ước của dòng điện?

Trong bốn thí nghiệm được bố trí như hình 30.3, thí nghiệm nào tương ứng với mạch điện kín và bóng đèn sáng ?

Có năm nguồn điện loại 1,5V; 3V; 6V; 9V; 12V và hai bóng đèn giống nhau đều ghi 3V. Cần mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào một trong năm nguồn điện trên. Dùng nguồn điện nào là phù hợp nhất? Vì sao?

Trong mạch điện có sơ đồ như hình 30.4, biết số chỉ của ampe kế A là 0,35A; của ampe kế A₁ là 0,12A. số chỉ của ampe kế A₂ là bao nhiêu?