1. Đề cương ôn thi giữa kỳ 2 môn Vật lý lớp 9 - Phần Lý thuyết
1.1. Dòng điện xoay chiều
- Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín sẽ đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây tăng hoặc giảm. Dòng điện thay đổi theo chu kỳ này được gọi là dòng điện xoay chiều.
- Khi cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hoặc khi nam châm quay trước cuộn dây, một dòng điện cảm ứng xoay chiều sẽ được tạo ra trong cuộn dây.
2. Máy phát điện xoay chiều
- Máy phát điện xoay chiều gồm hai phần chính: cuộn dây dẫn và nam châm. Phần đứng yên được gọi là stato, còn phần quay là roto.
- Có hai loại máy phát điện xoay chiều: loại có nam châm quay và loại có cuộn dây quay.
- Khi roto của máy phát điện xoay chiều quay một vòng, dòng điện sinh ra sẽ đổi chiều hai lần. Chiều quay của roto không ảnh hưởng đến chiều của dòng điện.
1.3. Các ứng dụng của dòng điện xoay chiều – Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều
- Dòng điện xoay chiều có các tác dụng tương tự như dòng điện một chiều, bao gồm tác dụng từ, tác dụng nhiệt, và các tác dụng khác.
- Lực điện từ (hoặc tác dụng từ) sẽ thay đổi hướng khi dòng điện thay đổi chiều.
- Để đo giá trị hiệu dụng của cường độ và hiệu điện thế trong mạch điện xoay chiều, sử dụng vôn kế và ampe kế có ký hiệu AC (hoặc ~). Khi lắp các thiết bị đo này vào mạch, không cần phân biệt cực (+) hay (-).
- Các công thức áp dụng cho dòng điện một chiều cũng có thể sử dụng cho các giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều, bao gồm hiệu điện thế và cường độ dòng điện.
1.4. Truyền tải điện năng trên khoảng cách dài
- Khi truyền tải điện năng qua đường dây dài, một phần điện năng bị mất do hiện tượng tỏa nhiệt trên dây dẫn.
- Công suất hao hụt do tỏa nhiệt trên dây dẫn tỷ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.
- Để giảm thiểu hao phí trong quá trình truyền tải điện năng trên khoảng cách dài, có thể áp dụng các phương pháp sau:
+ Tăng diện tích của dây dẫn (dù chi phí cao)
+ Chọn dây dẫn có điện trở suất thấp (cũng tốn kém)
+ Tăng hiệu điện thế (phương pháp phổ biến)
- Để giảm hao phí khi truyền tải điện năng qua khoảng cách dài, giải pháp hiệu quả nhất là tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn bằng cách sử dụng máy biến thế.
1.5. Máy biến thế
- Khi áp dụng một hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp của máy biến thế, sẽ xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều ở hai đầu cuộn dây thứ cấp.
- Máy biến thế không thể hoạt động với dòng điện một chiều ổn định.
- Tỷ số hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây của máy biến thế tương ứng với tỷ số số vòng dây của các cuộn dây đó:
- Nếu số vòng dây của cuộn sơ cấp (đầu vào) lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp (đầu ra), máy biến thế đó được gọi là máy hạ thế. Ngược lại, nếu số vòng dây của cuộn sơ cấp nhỏ hơn của cuộn thứ cấp, đó là máy tăng thế.
- Để giảm tổn thất nhiệt trong quá trình truyền tải điện, máy tăng thế được lắp đặt gần nhà máy điện, trong khi máy hạ thế được đặt gần nơi tiêu thụ để điều chỉnh hiệu điện thế về mức sử dụng của các thiết bị điện.
1.6. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
- Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng xảy ra khi tia sáng chuyển từ một môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, làm cho tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường.
Trong hình vẽ:
SI → tia tới
IK → tia khúc xạ
PQ → mặt phân cách
NN’ → pháp tuyến
Góc SIN = i → góc tới
Góc N’IK → góc khúc xạ
- Khi tia sáng chuyển từ không khí vào các môi trường trong suốt như thể rắn hoặc lỏng, góc khúc xạ thường nhỏ hơn góc tới. Ngược lại, khi tia sáng chuyển từ các môi trường trong suốt vào không khí, góc khúc xạ sẽ lớn hơn góc tới.
- Khi thay đổi góc tới (tăng hoặc giảm), góc khúc xạ cũng sẽ thay đổi theo hướng tương ứng.
- Nếu góc tới bằng 0°, tia sáng sẽ không bị khúc xạ.
- Khi góc tới bằng 0°, góc khúc xạ cũng bằng 0° (tia sáng vuông góc với mặt phân cách sẽ truyền thẳng).
- Khi tia sáng chuyển từ môi trường nước sang không khí và góc tới i lớn hơn 48°30’, hiện tượng phản xạ toàn phần sẽ xảy ra.
1.7. Thấu kính hội tụ
Đặc điểm của thấu kính hội tụ:
- Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn so với phần trung tâm.
- Một chùm tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ sẽ được hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính đó.
- Khi dùng thấu kính hội tụ để quan sát một dòng chữ, hình ảnh sẽ được phóng đại hơn so với nhìn bằng mắt thường.
Ba tia sáng đặc biệt khi đi qua thấu kính hội tụ:
- Tia sáng đi qua điểm quang tâm của thấu kính sẽ tiếp tục đi thẳng theo hướng của tia sáng đó mà không bị khúc xạ.
- Tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính sẽ được khúc xạ qua tiêu điểm.
- Tia sáng đi qua tiêu điểm của thấu kính sẽ đi ra dưới dạng song song với trục chính.
Hình ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ:
- Nếu khoảng cách vật d lớn hơn tiêu cự f → hình ảnh là ảo, phóng đại hơn vật và cùng chiều với vật.
- Nếu khoảng cách vật d bằng tiêu cự f → không tạo ra hình ảnh.
- Nếu tiêu cự f nhỏ hơn khoảng cách vật d nhưng lớn hơn nửa tiêu cự 2f → hình ảnh thật, phóng đại hơn vật và ngược chiều với vật.
- Nếu khoảng cách vật d bằng hai lần tiêu cự 2f → hình ảnh thật bằng kích thước vật và ngược chiều với vật.
- Nếu khoảng cách vật d lớn hơn hai lần tiêu cự 2f → hình ảnh thật sẽ nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật.
Công thức của thấu kính hội tụ:
- Tỉ lệ giữa chiều cao của vật và chiều cao của ảnh:
- Mối quan hệ giữa khoảng cách vật d, khoảng cách ảnh d' và tiêu cự f:
- Đối với ảnh ảo thì:
1.8. Thấu kính phân kỳ
Đặc điểm của thấu kính phân kỳ:
- Thấu kính phân kỳ có phần viền dày hơn so với phần trung tâm.
- Chùm tia sáng song song với trục chính khi qua thấu kính phân kỳ sẽ bị phân kỳ ra.
- Khi sử dụng thấu kính phân kỳ để quan sát một dòng chữ, hình ảnh sẽ nhỏ hơn so với khi nhìn bằng mắt thường.
Ba tia sáng đặc biệt khi đi qua thấu kính phân kỳ:
- Tia sáng tới song song với trục chính sẽ cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm.
- Khi tia sáng đi qua điểm quang tâm của thấu kính phân kỳ, tia ló sẽ tiếp tục đi thẳng theo phương của tia tới.
- Tia sáng đi qua tiêu điểm sẽ cho tia ló song song với trục chính (điều này khác so với thấu kính hội tụ).
Ảnh của một vật qua thấu kính phân kỳ:
- Vật sáng đặt ở bất kỳ vị trí nào trước thấu kính phân kỳ đều tạo ra ảnh ảo, nhỏ hơn vật, cùng chiều với vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
- Khi vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo sẽ nằm cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
- Khi di chuyển vật ra xa thấu kính theo phương song song với trục chính, ảnh sẽ nhỏ dần và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính cũng tăng.
- Vật đặt ngay sát thấu kính phân kỳ sẽ tạo ra một ảnh ảo có kích thước bằng kích thước của vật.
Công thức áp dụng cho thấu kính phân kỳ:
- Tỉ lệ giữa chiều cao của vật và ảnh là:
- Mối liên hệ giữa d, d' và f là gì?
2. Bài tập ôn thi giữa học kỳ 2 môn Vật lý lớp 9
Bài 1: Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 200 vòng, cuộn thứ cấp có 50 vòng. Nếu hiệu điện thế xoay chiều tại cuộn sơ cấp là 12V, thì hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp là bao nhiêu?
Bài 2: Đặt vật AB ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ. Hãy mô tả đặc điểm của ảnh được tạo ra từ vật này.
Bài 3: Để truyền tải công suất 2kW qua dây dẫn có điện trở 2Ω, công suất hao phí trên dây dẫn là bao nhiêu nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 200V?
Cảm ơn quý khách đã theo dõi bài viết của Mytour.