Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Câu hỏi mở đầu trang 75 (Hình 15.1)
Đề bài: Quan sát và cho biết bảng mạch trong Hình 15.1 sử dụng những linh kiện điện tử gì?
Lời giải:
Bảng mạch trong Hình 15.1 sử dụng các linh kiện điện tử:
| Số thứ tự | Linh kiện |
|---|---|
| 1 | Tụ điện (tụ hoá – tụ phân cực) |
| 2 | Điện trở (có các vạch màu trên thân) |
| 3 | Tụ điện (tụ gốm/ceramic) |
| 4 | Cuộn cảm (cuộn dây quấn trên lõi ferrite) |
Khám phá trang 75 (Hình 15.2)
Đề bài: Quan sát sơ đồ mạch điện Hình 15.2 và cho biết:
- Nếu muốn phân chia điện áp trong mạch để điện áp tại điểm A được thiết lập là 3 V thì biến trở $V_R$ phải có giá trị bằng bao nhiêu?
- Nếu tăng giá trị của biến trở $V_R$ thì dòng điện chạy trong mạch tăng hay giảm?
Lời giải:
Mạch điện gồm $R = 1{,}0 \text{ k}\Omega$ nối tiếp với biến trở $V_R$, nguồn $U = 12$ V.
Câu 1: Điện áp tại điểm A chính là điện áp rơi trên biến trở $V_R$.
Áp dụng công thức phân áp (mạch nối tiếp):
$$U_A = U \cdot \dfrac{V_R}{R + V_R}$$
Thay số:
$$3 = 12 \cdot \dfrac{V_R}{1000 + V_R}$$
$$3(1000 + V_R) = 12 \cdot V_R$$
$$3000 + 3V_R = 12V_R$$
$$9V_R = 3000 \Rightarrow V_R \approx 333 \text{ } \Omega$$
Vậy $V_R \approx 333 \text{ }\Omega$.
Câu 2: Dòng điện trong mạch:
$$I = \dfrac{U}{R + V_R}$$
Khi $V_R$ tăng → mẫu số tăng → dòng điện $I$ giảm.
Khám phá trang 78 (Hình 15.6) – Tụ điện
Đề bài: Trên Hình 15.6, một bóng đèn Đ có điện áp định mức là 12 V được mắc vào nguồn điện một chiều U = 12 V (Hình 15.6a) và nguồn điện áp xoay chiều u có giá trị hiệu dụng $U_0 = 12$ V, tần số 50 Hz (Hình 15.6b). Tụ điện C có điện dung 22 μF. Xác định trạng thái của bóng đèn Đ trong hai trường hợp trên. Từ đó, giải thích và cho biết công dụng của tụ điện C trong mạch điện.
Lời giải:
a) Trạng thái bóng đèn:
| Trường hợp | Nguồn | Trạng thái đèn |
|---|---|---|
| Hình 15.6a | Một chiều (U = 12 V) | Đèn KHÔNG sáng |
| Hình 15.6b | Xoay chiều (12 V, 50 Hz) | Đèn SÁNG |
b) Giải thích:
- Với nguồn một chiều: tụ điện ngăn dòng điện một chiều → không có dòng điện qua đèn → đèn không sáng.
- Với nguồn xoay chiều: tụ điện cho dòng xoay chiều đi qua → có dòng điện qua đèn → đèn sáng.
c) Công dụng của tụ điện:
Tụ điện có tác dụng ngăn dòng điện một chiều và cho dòng điện xoay chiều đi qua.
Khám phá trang 80 (Hình 15.10) – Cuộn cảm
Đề bài: Trên Hình 15.10, một bóng đèn Đ có điện áp định mức 12 V được mắc vào nguồn điện một chiều U = 12 V (Hình 15.10a) và nguồn điện xoay chiều cao tần có giá trị hiệu dụng $U_0 = 12$ V và tần số 1 MHz (Hình 15.10b). Cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 2 mH. Xác định trạng thái của bóng đèn Đ trong hai trường hợp trên. Từ đó, giải thích và cho biết công dụng của cuộn cảm L trong mạch điện.
Lời giải:
a) Trạng thái bóng đèn:
| Trường hợp | Nguồn | Trạng thái đèn |
|---|---|---|
| Hình 15.10a | Một chiều (U = 12 V) | Đèn SÁNG |
| Hình 15.10b | Xoay chiều cao tần (12 V, 1 MHz) | Đèn KHÔNG sáng |
b) Giải thích:
- Với nguồn một chiều: cuộn cảm cho dòng một chiều đi qua bình thường → đèn sáng.
- Với nguồn xoay chiều cao tần: cuộn cảm sinh ra cảm kháng lớn cản trở dòng điện:
$$X_L = 2\pi f L = 2\pi \cdot 10^6 \cdot 2 \cdot 10^{-3} \approx 12566 \text{ } \Omega$$
Cảm kháng rất lớn → dòng điện qua đèn rất nhỏ → đèn không sáng.
c) Công dụng của cuộn cảm:
Cuộn cảm có tác dụng dẫn dòng điện một chiều và cản trở dòng điện xoay chiều cao tần.
Luyện tập trang 77 (Điện trở)
Câu 1 trang 77
Đề bài: Đọc giá trị của các điện trở trên Hình 15.4.
Lời giải:
Cách đọc điện trở 4 vạch màu:
- Vạch 1: giá trị hàng chục.
- Vạch 2: giá trị hàng đơn vị.
- Vạch 3: hệ số nhân (luỹ thừa của 10).
- Vạch 4: sai số.
Tra cứu giá trị các vạch màu trong bảng quy ước Hình 15.3, ta đọc được giá trị của từng điện trở như sau:
| Hình | Vạch màu | Giá trị |
|---|---|---|
| a) | Xanh lam – tím – đỏ – nâu | 6 700 k$\Omega$ ± 1% |
| b) | Xanh lục – xanh lam – đen – nhũ bạc | 56 k$\Omega$ ± 10% |
| c) | Đỏ – đen – đen – nâu | 20 k$\Omega$ ± 1% |
| d) | Đỏ – vàng – xanh lục – nhũ bạc | 2 400 000 k$\Omega$ ± 10% |
Câu 2 trang 77
Đề bài: Cho các điện trở như trên Hình 15.5a. Hãy chọn ra những điện trở mà có kí hiệu như trên Hình 15.5b.
Lời giải:
Kí hiệu ở Hình 15.5b là kí hiệu của biến trở.
Trong Hình 15.5a có 4 loại linh kiện:
- (1): Điện trở cố định (có vạch màu) → không phải biến trở.
- (2): Biến trở có núm xoay → là biến trở.
- (3): Biến trở đa vòng (loại hộp lớn) → là biến trở.
- (4): Biến trở có núm xoay (loại khác) → là biến trở.
→ Chọn: (2), (3), (4).
Luyện tập trang 79 (Tụ điện)
Câu 1 trang 79
Đề bài: Hãy đọc và cho biết ý nghĩa của các thông số ghi trên tụ điện ở Hình 15.8.
Lời giải:
| Tụ | Thông số ghi trên tụ | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| a) | 10V – 1000 μF và 10V – 470 μF | Điện áp định mức 10 V; điện dung lần lượt là 1000 μF và 470 μF. |
| b) | 102 – 2KV | Điện dung: $10 \cdot 10^2 = 1000 \text{ pF} = 1 \text{ nF}$; điện áp định mức 2 kV. |
| c) | 104 | Điện dung: $10 \cdot 10^4 = 100,000 \text{ pF} = 0{,}1 \text{ μF}$ (không ghi điện áp). |
Lưu ý: Với tụ chỉ ghi số (không đơn vị), đơn vị mặc định là pico fara (pF), hai chữ số đầu là giá trị, chữ số thứ ba là hệ số nhân theo luỹ thừa của 10.
Câu 2 trang 79
Đề bài: Cho các tụ điện như trên Hình 15.9a. Hãy chọn ra trong số các tụ điện này tụ nào có kí hiệu như trên Hình 15.9b.
Lời giải:
Kí hiệu ở Hình 15.9b (có dấu + và –) là kí hiệu của tụ phân cực (tụ hoá).
Đặc điểm nhận biết tụ phân cực:
- Thường có hình trụ, kích thước nhỏ.
- Trên thân có dấu (+) hoặc (–) để phân biệt cực.
- Vỏ thường có vạch ngang màu trắng/đen chỉ cực âm.
Trong Hình 15.9a, em chọn ra các tụ có đặc điểm trên (thường là các tụ hình trụ có ghi cực).
Luyện tập trang 81 (Cuộn cảm)
Câu 1 trang 81
Đề bài: Đọc giá trị hệ số điện cảm của các cuộn cảm có trong Hình 15.12.
Lời giải:
Cách đọc:
- Cuộn cảm ghi mã số: hai chữ số đầu là giá trị, chữ số thứ ba là hệ số nhân luỹ thừa của 10, đơn vị mặc định là μH.
- Cuộn cảm ghi vạch màu: cách đọc tương tự điện trở, tra cứu theo bảng quy ước Hình 15.3, đơn vị mặc định là μH.
Áp dụng cho Hình 15.12:
| Hình | Kí hiệu ghi trên thân | Giá trị |
|---|---|---|
| a) | 100 | 10 μH |
| b) | Nâu – đỏ – nâu – nhũ bạc | 120 μH ± 10% |
Giải thích chi tiết:
- a) Mã số “100”: hai chữ số đầu là 10, chữ số thứ ba là 0 (hệ số nhân $10^0 = 1$). $$L_a = 10 \cdot 10^0 = 10 \text{ μH}$$
- b) Các vạch màu: Nâu = 1; Đỏ = 2; Nâu = hệ số nhân $10^1 = 10$; Nhũ bạc = ± 10%. $$L_b = 12 \cdot 10 \pm 10% = 120 \text{ μH} \pm 10%$$
Câu 2 trang 81
Đề bài: Quan sát Hình 15.13 và cho biết linh kiện nào là cuộn cảm?
Lời giải:
Trong Hình 15.13 có các linh kiện:
| Kí hiệu | Linh kiện | Có phải cuộn cảm? |
|---|---|---|
| a | Cuộn dây quấn nhiều vòng (dây đồng) | Là cuộn cảm (cuộn cảm lõi không khí) |
| b | Có các vạch màu trên thân | Không (là điện trở) |
| c | Có các vạch màu trên thân | Không (là điện trở) |
| d | Hình trụ, có ghi số | Không (là tụ điện) |
| e | Cuộn dây quấn trên lõi vòng ferrite | Là cuộn cảm (lõi ferrite) |
| g | Cuộn dây quấn trên lõi | Là cuộn cảm |
→ Các cuộn cảm là: a, e, g.
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám