Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn vật lý THCS

Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Phần I: NHIỆT HỌC - Nhiệt lượng tỏa nhiên liệu bị đốt I - CƠ SỞ LÝ THUYẾT: 1/ Nguyên lý truyền nhiệt: cháy: Nếu có hai vật trao đổi nhiệt thì: Q = mq (q suất tỏa - Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao nhiệt nhiên liệu) sang vật có nhiệt độ thấp - Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có - Sự truyền nhiệt xảy nhiệt dòng điện chạy qua: Q = I2Rt độ hai vật dừng lại -Nhiệt lượng vật tỏa nhiệt 3/ Phương trình cân nhiệt: lượng vật thu vào Qtỏa = Qthu vào 2/ Công thức nhiệt lượng: 4/ Hiệu suất động nhiệt: - Nhiệt lượng vật thu vào để nóng H= lên: Q = mc∆t (với ∆t = t2 - t1 Nhiệt độ cuối trừ nhiệt độ đầu) Qích 100% Qtp 5/ Một số biểu thức liên quan: - Nhiệt lượng vật tỏa để lạnh đi: Q = mc∆t (với ∆t = t - t2 Nhiệt độ đầu trừ nhiệt độ cuối) - Khối lượng riêng: D = m V - Trọng lượng riêng: d = P V - Nhiệt lượng tỏa thu chất - Biểu thức liên hệ khối lượng chuyển thể: trọng lượng: P = 10m + Sự nóng chảy - Đơng đặc: Q = mλ - Biểu thức liên hệ khối lượng riêng (λ nhiệt nóng chảy) trọng lượng riêng: d = 10D + Sự hóa - Ngưng tụ: Q = mL (L nhiệt hóa hơi) II - BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Người ta thả thỏi đồng 0,4kg nhiệt độ 800C vào 0,25kg nước nhiệt độ 180C Hãy xác định nhiệt độ cân nhiệt Cho biết nhiệt dung riêng đồng 380J/kg.k nước 4200J/Kg.K Hướng dẫn giải: - Nhiệt lượng miếng đồng tỏa để nguội từ 800C xuống t0C: Q1 = m1.C1.(t1 - t) = 0,4 380 (80 - t) (J) - Nhiệt lượng nước thu vào để nóng lên từ 180C đến t0C: Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Q2 = m2.C2.(t - t2) = 0,25 4200 (t - 18) (J) Theo phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2  0,4 380 (80 - t) = 0,25 4200 (t - 18)  t ≈ 26 C Vậy nhiệt độ xảy cân 260C Bài 2: Trộn lẫn rượu nước người ta thu hỗn hợp nặng 140g nhiệt độ 36 0C Tính khối lượng nước khối lượng rượu trộn Biết ban đầu rượu có nhiệt độ 19 0C nước có nhiệt độ 1000C, cho biết nhiệt dung riêng nước 4200J/Kg.K, rượu 2500J/Kg.k Hướng dẫn giải: - Theo ta biết tổng khối lượng nước rượu 140 m1 + m2 = m  m1 = m - m2 (1) - Nhiệt lượng nước tỏa ra: Q1 = m1 C1 (t1 - t) - Nhiệt lượng rượu thu vào: Q2 = m2 C2 (t - t2) - Theo PTCB nhiệt: Q1 = Q2 m1 C1 (t1 - t) = m2 C2 (t - t2)  m14200(100 - 36) = m22500 (36 - 19)  268800 m1 = 42500 m2 m2  268800m1 (2) 42500 - Thay (1) vào (2) ta được: 268800 (m - m2) = 42500 m2  37632 - 268800 m2 = 42500 m2  311300 m2 = 37632  m2 = 0,12 (Kg) - Thay m2 vào pt (1) ta được: (1)  m1 = 0,14 - 0,12 = 0,02 (Kg) Vậy ta phải pha trộn 0,02Kg nước vào 0,12Kg rượu để thu hỗn hợp nặng 0,14Kg 36 0C Bài 3: Người ta đổ m1(Kg) nước nhiệt độ 600C vào m2(Kg) nước đá nhiệt độ -50C Khi có cân nhiệt lượng nước thu 50Kg có nhiệt độ 25 0C Tính khối lượng nước đá nước ban đầu Cho nhiệt dung riêng nước đá 2100J/Kg.k (Giải tương tự số 2) Bài 4: Người ta dẫn 0,2 Kg nước nhiệt độ 1000C vào bình chứa 1,5 Kg nước nhiệt độ 150C Tính nhiệt độ cuối hỗn hợp tổng khối lượng xảy cân nhiệt Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Hướng dẫn giải: Nhiệt lượng tỏa 0,2 Kg nước 1000C ngưng tụ thành nước 1000C Q1 = m1 L = 0,2 2,3.106 = 460000 (J) Nhiệt lượng tỏa 0,2Kg nước 1000C thành nước t0C Q2 = m1.C (t1 - t) = 0,2 4200 (100 - t) Nhiệt lượng thu vào 1,5Kg nước 150C thành nước t0C Q3 = m2.C (t - t2) = 1,5 4200 (t - 15) Áp dụng phương trình cân nhiệt: Q1 + Q2 = Q3  460000 + 0,2 4200 (100 - t) = 1,5 4200 (t - 15)  6780t = 638500  t ≈ 94 C Tổng khối lượng xảy cân nhiệt m = m1 + m2 = 0,2 + 1,5 = 1,7(Kg) Bài 5: Có ba chất lỏng khơng tác dụng hóa học với trộn lẫn vào nhiệt lượng kế chúng có khối lượng m1 =1kg, m2= 10kg, m3=5kg, có nhiệt dung riêng C1 = 2000J/Kg.K, C2 = 4000J/Kg.K, C3 = 2000J/Kg.K có nhiệt độ t = 60C, t2 = -400C, t3 = 600C a/ Hãy xác định nhiệt độ hỗn hợp xãy cân b/ Tính nhiệt lượng cần thiết để hỗn hợp nóng lên thêm 0C Biết trao đổi nhiệt khơnga/cóGiả chấtsửnào bị hóa hay đặc.chất có nhiệt độ thấp với ta thu hỗn hợp rằng, thoạthơi đầu ta đông trộn hai nhiệt độ t < t3 dẫn ta cógiải: pt cân nhiệt: Hướng m1C1(t1 - t) = m2C2(t - t2) t m1C1t1  m2 C t m1C1  m2 C (1) Sau ta đem hỗn hgợp trôn với chất thứ ta thu hỗn hợp chất nhiệt độ t' (t < t' < t3) ta có phương trình cân nhiệt: (m1C1 + m2C2)(t' - t) = m3C3(t3 - t') (2) Từ (1) (2) ta có: t'  m1C1t1  m2 C t  m3C3t m1C1  m2 C  m3C3 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Thay số vào ta tính t' ≈ -190C b/ Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 0C: Q = (m1C1 + m2C2 + m3C3) (t4 - t') = 1300000(J) Bài 6: Một thỏi nước đá có khối lượng 200g -100C a/ Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá biến thành hoàn toàn 100 0C b/ Nếu bỏ thỏi nước đá vào xô nước nhôm 20 0C Sau cân nhiệt ta thấy xơ cịn lại cục nước đá coa khối lượng 50g tính lượng nước có xơ lúc đầu Biết xơ có khối lượng 100g Hướng dẫn giải: a/ Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -100C đến 00C Q1 = m1C1(t2 - t1) = 3600(J) Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn 00C Q2 = m1.λ = 68000 (J) Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 00C đến 1000C Q3 = m3C2(t3 - t2) = 84000(J) Nhiệt lượng nước thu vào để hóa hồn tồn 1000C Q4 = m1.L = 460000(J) Nhiệt lượng cần cung cấp suốt trình: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 615600(J) b/ Gọi m' lượng nước đá tan: m' = 200 - 50 = 150g = 0,15Kg Do nước đá tan không hết nên nhiệt độ cuối hỗn hợp 0C Nhiệt lượng mà m' (Kg) nước đá thu vào để nóng chảy: Q' = m'λ = 51000 (J) Nhiệt lượng m'' Kg nước xô nhôm tỏa để giảm xuống từ 200C đến 00C Q" = (m"C2 + mnhCnh)(20 - 0) Áp dụng phương trình cân nhiệt: Q" = Q' + Q1 hay: (m"C2 + mnhCnh)(20 - 0) = 51000 + 3600  m" = 0,629 (Kg) Bài 7: Khi thực hành phịng thí nghiệm, học sinh cho luồng nước 100 0C ngưng tụ nhiệt lượng kếchứa 0,35kg nước 100C Kết nhiệt độ nước tăng lên 420C Còn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () khối lượng nước nhhiệt kế tăng thêm 0,020kg Hãy tính nhiệt hóa nước thí nghiệm này? Hướng dẫn giải: Nhiệt lượng mà 0,35kg nước thu vào: Q Thu vào = m.C.(t2 - t1) ≈ 46900(J) Nhiệt lượng mà 0,020Kg nước 1000C ngưng tụ thành nước Q1 = m.L = 0,020L Nhiệt lượng mà 0,020Kg nước 1000C tỏa hạ xuống 420C Q = m'.C.(t3 - t2) ≈ 4860(J) Theo phương trình cân nhiệt: Q Thu vào = Q1 + Q hay: 46900 = 0,020L + 4860  L = 21.10 (J/Kg) Bài 8: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ chứa 2Kg nước 20 0C, bình thứ hai chứa 4Kg nước 600C Người ta rót ca nước từ bình vào bình Khi bình cân nhiệt người ta lại rót ca nước từ bình sang bình để lượng nước hai bình lúc đầu Nhiệt độ bình sau cân 21,950C a/ Xác định lượng nước rót lần nhiệt độ cân bình b/ Nếu tiếp tục thực lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bình Hướng dẫn giải: a/ Giả sử rót lượng nước m từ bình sang bình 2, nhiệt độ cân bình t nên ta có phương trình cân bằng: m.(t - t1) = m2.(t2 - t) (1) Tương tự lần rót nhiệt độ cân bình t' = 21,95 0C lượng nước bình lúc cịn (m1 - m) nên ta có phương trình cân bằng: Từ (1) (2) ta có pt sau: m.(t - t') = m (mt1 -tm).(t' (2) 't1  - t1) (3) t  2 m2 t) = m1.(t' - t1) 2.(t2 -sau: Thay (3) vào (2) tính tốn ta rút phươngmtrình m m1 m2 t 't1  m2 t  t1   m1 t 't1  (4) Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Thay số vào (3) (4) ta tìm được: t = 590C m = 0,1 Kg b/ Lúc nhiệt độ bình bình 21,95 0C 590C ta thực rót 0,1Kg nước từ bình sang bình ta viết phương trình sau: m.(T2 - t') = m2.(t - T2)  T2  m1t ' m2 t  58,12 C m  m2 Bây ta tiếp tục rơt từ bình sang bình ta dễ dàng viết phương trình sau: m.(T1 - T2) = (m1 - m).(t - T1)  T1  mT2  (m1  m)t '  23,76 C m1 Bài 9: Bếp điện có ghi 220V-800W nối với hiệu điện 220V dùng để đun sơi 2lít nước 200C Biết hiệu suất bếp H = 80% nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K a/ Tính thời gian đun sôi nước điện tiêu thụ bếp Kwh b/ Biết cuộn dây có đường kính d = 0,2mm, điện trở suất   5.10 7 m quấn lõi sứ cách điện hình trụ trịn có đường kính D = 2cm Tính số vòng dây bếp điện Hướng dẫn giải: a/ Gọi Q nhiệt lượng mà nước thu vào để nóng lên từ 200C đến 1000: Q = m.C.∆t Gọi Q' nhiệt lượng dòng điện tỏa dây đốt nóng Q' = R.I2.t = P t Theo ta có: H Q m.C.t m.C.t  t   1050s  Q' P.t P.H Điện tiêu thụ bếp: A = P t = 233,33 (Wh) = 0,233 (Kwh) b/ Điện trở dây: R Mặt khác: R  l Dn Dn   (1) S d d2 U2 (2) P Từ (1) (2) ta có: Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Dn U  P d2 n U 2d  60,5Vòng  DP Bài 10: Cầu chì mạch điện có tiết diện S = 0,1mm2, nhiệt độ 270C Biết đoản mạch cường độ dịng điện qua dây chì I = 10A Hỏi sau dây chì đứt? Bỏ qua sụ tỏa nhiệt môi trường xung quanh thay đổi điện trở, kích thước dây chì theo nhiệt độ cho biết nhiệt dung riêng, điện trỏe suất, khối lượng riêng, nhiệt nóng chảy nhiệt độ nóng chảy chì là: C = 120J/kg.K;   0,22.10 6 m ; D = 11300kg/m3;   25000 J / kg ; tc=3270C Hướng dẫn giải: Gọi Q nhiệt lượng dòng điện I tỏa thời gian t, ta có: Q = R.I2.t =  l I t ( Với l chiều dài dây chì) S Gọi Q' nhiệt lượng dây chì thu vào để tăng nhiệt độ từ 27 0C đến nhiệt độ nóng chảy t c = 3270C nóng chảy hồn tồn nhiệt độ nóng chảy, ta có Q' = m.C.∆t + mλ = m(C.∆t + λ) = DlS(C.∆t + λ) với (m = D.V = DlS) Do khơng có mát nhiệt nên: Q = Q' hay:  t  l I t = DlS(C.∆t + λ) S DS C.t     0,31s  I III - BÀI TẬP TỰ GIẢI Bài 1: Một nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 200g đựng 1,6 Kg nước 80 0C, người ta thả 1,6Kg nước đá -100C vào nhiệt lượng kế a/ Nước đá có tan hết khơng? b/ Nhiệt độ cuối nhiệt lượng kế bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng đồng 380J/kg.K; nước đá 2100J/kg.K; nước 4190J/kg.K; Nhiệt nóng chảy nước đá 336.10 J/Kg Bài 2: Phải trộn nước nhiệt độ 800C vào nước 200C để 90Kg nước 600C Cho biết nhiệt dung riêng nước 4200/kg.K Bài 3: Người ta bỏ cục nước đá có khối lượng 100g vào nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 125g, nhiệt độ nhiệt lượng kế nước đá -200C Hỏi cần phải thêm vào nhiệt lượng kế nước 200C để làm tan nửa lượng nước đá trên? Cho biết nhiệt dung riêng đồng Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () 380J/kg.K; nước đá 2100J/kg.K; nước 4200J/kg.K; Nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.10 J/Kg Bài 4: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ chứa 4lít nước 80 0C, bình thứ hai chứa 2lít nước 200C Người ta rót ca nước từ bình vào bình Khi bình cân nhiệt người ta lại rót ca nước từ bình sang bình để lượng nước hai bình lúc đầu Nhiệt độ bình sau cân 740C Xác định lượng nước rót lần Bài 5: Có hai bình cách nhiệt, bình A chứa 4kg nước 200C, bình B chứa 8kg nước 400C Người ta rót lượng nước có khối lượng m từ bình B sang bình A Khi bình A cân nhiệt người ta lại rót lượng nước lúc đầu từ bình A sang bình B Nhiệt độ bình B sau cân 380C Xác định lượng nước m rót nhiệt độ cân bình A Bài 6: Bỏ 25g nước đá 00C vào cốc chứa 0,5kg nước 400C Hỏi nhiệt độ cuối cốc bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4190J/Kg.K; Nhiệt nóng chảy nước đá   3,4.105 J / Kg Bài 7: Trộn lẫn ba phần nước có khối lượng m1 = 50kg, m2 = 30kg, m3 = 20kg có nhiệt độ t1 = 600C, t2 = 400C, t3 = 200C; Cho m1 truyền nhiệt cho m2 m3 Bỏ qua mát nhiệt, tín nhiệt độ hỗn hợp Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/Kg.K ( Giải tương tự số 5) Bài 8: Một phích nước nóng có nhiệt độ khơng đổi, cốc nhiệt kế Ban đầu cốc nhiệt kế có nhiệt độ t = 250C Người ta rót nước từ phích vào đầy cốc thả nhiệt kế vào cốc, nhiệt kế t1 = 600C Đổ nước cũ nhiệt độ cốc nhiệt kế t' = 55 0C, lại rót từ phích vào đầy cốc, nhiệt kế t2 = 750C Cho thời gian từ lúc rót nước vào cốc đến lúc đọc nhiệt độ nhỏ Cho nhiệt dung riêng nước C, cốc nhiệt kế C1 hỏi nhiệt độ nước phích bao nhiêu? Bài 9: Rót nước nhiệt độ 200C vào nhiệt lượng kế Thả nước cục nước đá có khối lượng 0,5kg nhiệt độ -150C Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt Biết khối lượng nước rót vào khối lượng nước đá Bài 10: Để xác định nhiệt hóa nước người ta thực thí nghiệm sau: Lấy 0,02kg nước 1000C cho ngưng tụ ống nhiệt lượng kế chứa 0,35kg nước 10 0C Nhiệt độ cuối đo 420C Hãy dựa vào số liệu tính lại nhiệt hóa nước Bài 11: Người ta bỏ cục sắt khối lượng m1 = 100g có nhiệt độ t1 = 5270C vào bình chứa m2 = 1kg nước nhiệt độ t2 = 200C Hỏi có gam nước kịp hóa nhiệt độ 100 0C, biết nhiệt độ cuối hỗn hợp t = 240C Nhiệt dung riêng sắt 460J/kg.K, Nhiệt hóa sắt L = 2,3.106 J/Kg Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Bài 12: Một ôtô quãng đường 100km với lực kéo trung bình 700N Hiệu suất động ơtơ 38% Tính lượng xăng ôtô tiêu thụ Biết suất tỏa nhiệt xăng 46.10 J/kg Bài 13: Một ô tô chuyển động với vận tốc 36Km/h động có công suất 3220W Hiệu suất động ôtô 40% Hỏi với lít xăng xe mét? Cho khối lượng riêng xăng 700kg/m3 suất tỏa nhiệt xăng 46.106 J/kg Bài 14: Một ô tô chuyển động với vận tốc 54Km/h động có cơng suất 4500W Hiệu suất động ơtơ 30% Tính lượng xăng ôtô cần dùng để ô tô 100 km Biết suất tỏa nhiệt xăng 46.106 J/kg, khối lượng riêng xăng 700kg/m3 Bài 15: Một ấm nhơm có khối lượng 250g chứa 1,5 lít nước 200C a Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước b Người ta sử dung bếp dầu để đun ấm, biết hiệu suất bếp đun nước 30% Tính lượng dầu cần dùng để đun sôi ấm nước Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, nhôm 880J/kg.K suất tỏa nhiệt dầu 44.106 J/kg Bài 16: Bỏ cầu đồng thau có khối lượng 1kg đun nóng đến 100 0C vào thùng sắt có khối lượng 500g chứa lít nước nhiệt độ 200C Tính nhiệt độ cuối nước Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, đồng thau 380J/kg.K sắt 460J/kg.K Bài 17: Người ta vớt cục sắt ngâm nước sôi thả vào ly nước nhiệt độ 200C Biết khối lượng cục sắt ba lần khối lượng nước chứa ly Tính nhiệt độ nước sau cân Bỏ qua mát nhiệt ly hấp thụ tỏa môi trường xung quanh Bài 18: Đưa 5kg nước nhiệt độ 1000C vào lò dùng nóng, Khi ngung tụ hồn tồn thành nước lị nhận lượng nhiệt 12340kJ Tính nhiệt độ nước từ lò Biết nhiệt hóa nước 2,3.106J/Kg, nhiệt dung riêng nước 4200J/Kg.K Bài 19: Một ấm điện nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 1,5kg nước 20 0C Muốn đun sơi nược nước 15 phút ấm phải có cơng suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K 20% nhiệt lượng tỏa môi trường xung quanh Bài 20: Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng 200g chứa 400g nước nhiệt độ 200C a/ Đổ thêm vào bình lượng nước m nhiệt độ 0C Khi cân nhiệt nhiệt độ nước bình 100C Tính khối lượng m b/ Sau người ta thả vào bình khối nước đá có khối lượng m3 nhiệt độ -50C Khi cân nhiệt thấy bình cịn lại 100g nước đá Tính khối lượng m3 nước đá Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Bài 21: Tính hiệu suất động ôtô, biết ô tô chuyển động với vận tốc 72Km/h động có cơng suất 30kW tiêu thụ 12lit xăng quãng đường 80km Cho khối lượng riêng xăng 0,7kg/dm3 suất tỏa nhiệt xăng 46.106 J/kg Bài 22: Một máy bơm tiêu thụ 9Kg dầu đưa 750m3 nước lên cao 10,5m Tính hiệu suất máy bơm Biết suất tỏa nhiệt dầu 44.10 6J/Kg Bài 23: Có số chai sữa hoàn toàn giống nhau, nhiệt độ t 0x C Người ta thả chai vào bình cách nhiệt chứa nước, sau cân nhiệt lấy thả chai khác vào Nhiệt độ nước ban đầu bình t = 360C, chai thứ lấy có nhiệt độ t = 330C, chai thứ hai lấy có nhiệt độ t2 = 30,50C Bỏ qua hao phí nhiệt a Tìm nhiệt độ t x b Đến chai thứ lấy nhiệt độ nước bình bắt đầu nhỏ 26 0C Bài 24: Dẫn m1= 0,4 kg nước nhiệt độ t1= 1000C từ lò vào bình chứa m2= 0,8 kg nước đá t0= 00C Hỏi có cân nhiệt, khối lượng nhiệt độ nước bình bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng nước C = 4200 J/kg.độ; nhiệt hoá nước L = 2,3.10 J/kg nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105 J/kg; (Bỏ qua hấp thụ nhiệt bình chứa) Bài 25: Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn Bài 26: Một nhiệt lượng kế đựng 2kg nước nhiệt độ 150C Cho khối nước đá nhiệt độ 100C vào nhiệt lượng kế Sau đạt cân nhiệt người ta tiếp tục cung cấp cho nhiệt lượng kế nhiệt lượng Q= 158kJ nhiệt độ nhiệt lượng kế đạt 10 0C Cần cung cấp thêm nhiệt lượng để nước nhiệt lượng kế bắt đầu sôi? Bỏ qua truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế môi trường Cho nhiệt dung riêng nước C n=4200J/kg.K, nhiệt dung riêng nước đá: Cnđ =1800J/kg.K;Nhiệt nóng chảy nước đá :  nđ = 34.104 J/kg Bài 27: Người ta đổ lượng nước sôi (1000C) vào thùng chứa nước nhiệt độ phịng 25oC thấy cân nhiệt, nhiệt độ nước thùng 70 oC Nếu đổ lượng nước sôi nói vào thùng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nước cân bao nhiêu? Biết lượng nước sôi gấp hai lần lượng nước nguội Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường Bài 28: Có bình cách nhiệt Bình thứ chứa kg nước nhiệt độ ban đầu 50 0C Bình thứ hai chứa 1kg nước nhiệt độ ban đầu 300C Một người rót nước từ bình thứ vào bình thứ hai Sau bình hai cân nhiệt, người lại rót nước từ bình hai trở lại bình thứ cho lượng 10 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Bài 9: Một ấm điện nhơm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước 25oC Muốn đun sơi lượng nước 20 phút ấm phải có cơng suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng nhôm C1 = 880J/kg.K 30% nhiệt lượng toả môi trường xung quanh Hƣớng dẫn giải: *Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là: Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) *Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ nước từ 25oC tới 100oC là: Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) *Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: Q = Q1 + Q2 = 663000 ( J ) (1) *Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước ấm điện cung cấp thời gian 20 phút ( 1200 giây ) là: Q = H.P.t (2) ( Trong H = 100% - 30% = 70%; P công suất ấm; t = 20 phút = 1200 giây ) *Từ ( ) ( ) : P = Q 663000.100   789,3(W) H.t 70.1200 C Bài 10: Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 10V; R1 =  ; Ra =  ; RV vô lớn ; RMN =  Con chạy đặt vị trí ampe kế 1A Lúc vơn kế bao nhiêu? Hƣớng dẫn giải: *Vì điện trở ampe kế Ra = nên: UAC = UAD = U1 = I1R1 = 2.1 = ( V ) *Gọi điện trở phần MD x thì: R1 A + A V - M D N B ( Ampe kế dòng qua R1 ) 2 I x  ;I DN  I1  I x   x x  2 U DN       x   x  2 U AB  U AD  U DN        x   10  x *Giải x = Con chạy phải đặt vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị Ω DN có giá trị Ω Lúc vôn kế vôn ( Vôn kế đo UDN 11 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Bài 11:Cho mạch điện hình vẽ Hiệu điện hai dầu đoạn mạch U = 60 V, R1 = 10  ,R2 = R5 = 20  , R3 = R4 = 40  Vôn kế V lý tưởng, bỏ qua điện trở dây nối Câu a: Tìm số vơn kế âu b: Nếu thay vơn kế V bóng đèn có dịng điện định mức Id = 0,4 A mắc vào hai điểm P Q mạch điện bóng đèn sáng bình thường.Tìm điện trở bóng đèn R3 R2 R4 V R5 R1 Hƣớng dẫn giải: a) Khi vôn kế mắc vào hai điểm P Q ta có (R2 n tR3)// (R4 nt R5) R23 = R45 = 60  => RMN = 30  - Điện trở tương dương toàn mạch: R = RMN + R1 = 30 + 10 = 40  - Cường độ dịng điện mạch U 60 I   1,5 A R 40 - Cường độ dòng địên qua R2 R4 I 1,5 I2 = I4 =   0, 75 A 2 => UPQ = R4.I4 –R2.I2 = 40.0,75 -20 0,75 = 15 V Vậy số vôn kế 15 V b) Khi thay vôn kế V đèn Do R2=R5 R3=R4 (mạch đối xứng) Ta có: I2=I5 ; I3=I4 => I=I2+I3 Iđ=I2-I3=0,4A (1) Mặt khác ta có: U = U1 + U2 + U3 = (I2+I3)R1 + R2I2 + R3I3 60 = 10(I2 + I3) + 20I2 + 40I3 = 3I2 + 5I3 (2) Giải hệ phương trình (1) (2) Ta được: I2 = 1A = I5 ; I3 = 0,6A = I4 Mặt khác ta có: UMN = I2R2 + I3R3 = I2R2 + IđRđ + I5R5  I3R3 = IđRđ + I5R5 0,6.40 = 0,4Rđ + 1.20 => Rđ=10  Bài 12: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ bên V Điện trở toàn phần biến trở R o , điện trở vôn kế R lớn Bỏ qua điện trở ampe kế, dây nối phụ A thuộc điện trở vào nhiệt độ Duy trì hai đầu mạch hiệu điện U khơng đổi Lúc đầu chạy C biến trở C đặt gần phía M Hỏi số dụng cụ đo thay đổi dịch chuyển chạy C phía N? Hãy giải M N thích sao? Hƣớng dẫn giải: Khi dịch chuyển chạy C biến trở phía N số dụng cụ đo tăng (nếu khơng giải thích khơng cho điểm ý này) Giải thích: Gọi x phần điện trở đoạn MC biến trở; I A UV số ampe kế vôn kế Điện trở tương đương đoạn mạch: 12 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Rm = (Ro – x) + Rm  R  xR x  R1 x2 =R– R1 x  R1  x x2 Khi dịch chạy phía N x tăng => ( ) tăng => Rm giảm R1  x x => cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm tăng (do U không đổi) IA I  IA I Mặt khác, ta lại có:   x R Rx I.x I => IA =  R Rx 1 x R Do đó, x tăng (1 + ) giảm I tăng (c/m trên) nên I A tăng x Đồng thời UV = IA.R tăng (do IA tăng, R không đổi) Bài 13: Cho hai vôn kế V1, V2 giống hệt nhau, hai điện trở có giá trị R hai điện trở C V2 A giá trị 3R (hình vẽ ) Số máy đo M mA, V V.Tính R ? *Hƣớng dẫn giải: * Hướng dẫn học sinh xác định cách mắc : * Hướng dẫn học sinh xác định số máy đo: V1 2V , V2chỉ 6V , A 6mA *Tìm điện trở vơn kế: U RV= v = 1000(  ) IV P D V1 N Q P 3R R M V2 A C UV1 = 0,002(A) RV * Xác định chiều dòng điện từ P đến Q mạch đối xứng nên I = I4 * I1= IV1+I2  I1 - I2 = 0,002A, I1 + I2= 0,006 Tính I2, I1 * Ta có UPQ=UPC + UCQ=UV1 thay vào tính được: - I1R + I23R =  R *Mở rộng: - Nếu thay đổi số V1 1V tốn đến điều vơ lí D V1 3R R N Q * Xác định IV1 = Bài 14: Có ampekế, hai vôn kế giống bốn điện trở gồm hai loại mà giá trị chúng gấp bốnlần mắc với V hình vẽ Sốchỉ máy đo 1V, 10V 20mA a) CMR cường độ dòng điện chạy qua bốn điện trở có hai giá A trị? b) Xác định giá trị điện trở mắc mạch? * Hƣớng dẫn giải: a) *Tương tự, hướng dẫn học sinh cách xác định cách mắc điện ; I1 = I3 + A C V2 D 13 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! B Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () trở số đo dụng cụ đo, từ vẽ hình * Khi V1 10V, V2 1V A 20mA U * Từ xác định RV = 500   I   (mA) RV * UAB = RI1 + 4RI3 = 4RI2 + RI4 * Từ hướng dẫn học sinh chứng minh : I1 = I4, I2 = I3 Vậy cường độ dòng điện chạy qua điện trở có hai giá trị + - V1 A I1 I2 A C I3 4R R V2 4R D B I4 R b) * Vì I1 + I2 = Ia = 20mA Từ hướng dẫn học sinh tính I I2: I1 = 11mA I2 = 9mA * Xét mạch vòng ACD: UAD = UAC + UCD thay số vào tính được: R = 40  4R = 160  Bài 15: Hai cụm dân cư dùng chung trạm điện, điện trở tải hai cụm R (như hình vẽ), công suất định mức cụm P0 48,4 KW, hiệu điện định mức cụm U o , hiệu điện hai đầu trạm ln trì U0 Khi cụm I dùng điện (chỉ K1 đóng) cơng suất tiêu thụ cụm I P1 = 40 KW, cụm II dùng điện (chỉ K2 đóng) cơng suất tiêu thụ cụm II \là P2 = 36,6 KW 1) Hãy tìm biểu thức liên hệ r1, r2 R? 2) Khi hai cụm dùng điện tổng công suất tiêu thụ hai cụm bao nhiêu? Hƣớng dẫn giải: r1 A r2 C K1 K2 R R B D * Khi cụm I dùng điện( K1 đóng): U 02 + Cơng suất định mức cụm: P0 = (1) R U2 + Khi cơng suất tiêu thụ cụm I: P = (2)( U1là hiệu điện cụm I R cụm I dùng điện) U P + Từ (1) (2) ta có:   U0 P0 1,1 U0 U U R + Theo ta có:      r1  0,1R R R  r1 U R  r1 1,1 * Khi cụm II dùng điện( K2 đóng): U + Khi cơng suất tiêu thụ cụm II: P = (3) ( U2là hiệu điện cụm II R cụm II dùng điện) U P + Từ (1) (3) ta có:   U0 P0 1,15 U R   r2  0, 05R + Theo ta có: R  r1  r2 U *Khi hai cụm dùng điện (K1 K2 đóng) ta có điện trở tồn mạch RM: 14 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () R  R  r2  R  R  r2   0, 6122 R Điện trở đoạn mạch AB: R AB =  0,5122 R R  r2 R  r2 U AB RAB 0,5122 + Ta có:   U0 RM 0, 6122 * Gọi công suất tiêu thụ cụm I hai cụm dùng điện PI ta có: PI U AB 0,51222 +    PI  33,88 (KW) P0 U 0, 61222 U CB U R 0,5122 + Ta có:    CB   0, 7968 U AB R  r2 1, 05 U 0, 6122 1, 05 * Gọi công suất tiêu thụ cụm II hai cụm dùng điện P II ta có PII U CB +   0, 79682  PII  30, 73 (KW) P0 U * Vậy hai cụm dùng điện tổng cơng suất tiêu thụ hai cụm là: P = PI + PII  P = 64,61(KW) * Mở rộng Nếu khơng tính hai cụm dùng chung cụm dùng điện hai khố đóng kết nào? Đây tập hay, sử dụng nhiều kiến thưc giúp học sinh tư cao từ rèn luyện khả tổng hợp kiến thức để làm tập học sinh Bài 16: Có hai loại bóng đèn dây tóc, loại D1 có ghi 110V – 100 W, loại đèn D2 có ghi 110V – 40W a/ So sánh điện trở cuả hai loại đèn chúng thắp sáng bình thường + RM = r1+ b/ Có thể mắc nối tiếp hai đèn mắc vào hiệu điện 220 V không? Nếu phải sử dụng hiệu điện 220V với hai loại đèn dây dẫn có cách mắc thích hợp(các đèn sáng bình thường) số đèn hai loại đưa vào mạch khơng q 14 (giải thích có tính tốn) a) Có thể tính giá trị cuả R1, R2 so sánh dẫnthức giải:: P = U.I = U2/ R =>R = U2/p b) Hƣớng - Từ công - Nên : R1 = U12/P1 = 1102/100 = 121 () 2 - TTự : R2 = U2 /P2 = 110 /40 = 302.5 () R 302.5 - Vậy ta có :   2,5 (lần) R1 121 b) * Khơng nên mắc : - Mắc nối tiếp hiệu điện đặt vào đèn tỷ lệ với điện trở đèn nên 220 220 R2  302.5  157(V) U2 = I R2 = R1  R2 302.5  121 U2 lớn Uđm2 nhiều nên đèn D2 cháy U1 = 220 -157 = 63(V) không đủ sáng bình * Tìm cách mắc thích hợp : Vì hiệu điện 220V nên mắc song song đèn mà phải mắc thành hai đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch gồm số đèn loại mắc song song cho hiệu điện chia cho đoạn mạch UAB = UBC = 110V - Khi điện trở đoạn mạch nối tiếp có giá trị : R AB = RBC * Trước hết ta xét đoạn mạch nối tiếp loại đèn mắc song song: 15 Còn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () R1 R2  x, y số đèn D1 D2 Theo so sánh nên y = 2,5 x x y x, y số nguyên dương x + y ≤ 14 (đề bài) Vậy y nguyên nên x = 2,4,6, Vậy y = 5; 10 nên có cách sau : 0,50 x y 10 x+y 14 - Hay Bài 17: Một dây xoắn cuả ấm điện có tiết diện 0.20 mm2 , chiều dài 10 m Tính thời gian cần thiết để đun sơi lít nước từ 15oC hiệu điện đặt vào hai đầu dây xoắn 220V Biết hiệu suất cuả ấm 80%, điện trở suất cuả chất làm dây xoắn 5,4 10 -5m, nhiệt dung riêng cuả nước 4200 J/kg.K Hƣớng dẫn giải: - Tính điện trở cuả dây xoắn là: l 10 R    5, 4.105  27(  ) s 0, 2.106 U 220 - Cường độ dòng điện qua bếp : I =   8,14 (A) R 27 - Tính nhiệt lượng cần cho nước sơi(Q hữu ích): Q = cm(t2 – t1) = 4200 J/kg.K.2kg.(100 -15) = 714000J - Do bếp có hiệu suất nên nhiệt lượng bếp phải cấp : Qi Qi.100% 71400.100% H  100%  80% => Q    892500 (J) Q H 80% - Nhiệt lượng điện chuyển thành từ dây xoắn Vậy thời gian cần thiết cho nước sôi : Q 892500   497,9(s) = 8,3(phút) Q = A = U.I.t = >t = UI 220.8,14 Bài 18: Cho dụng cụ sau: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi, vơn kế có điện trở Rv chưa biết, ampe kế có điện trở RA chưa biết, điện trở R cần xác định Dựa vào dụng cụ trên, vẽ sơ đồ mạch điện nêu cách tính xác giá trị điện trở R dựa số vôn kế ampe kế mạch điện Cho biết khơng thể mắc trực tiếp ampe kế vào cực nguồn điện ampe kế bị hư Hƣớng dẫn giải: - Xác định điện trở RV vôn kế điện trở RA ampe kế hai sơ đồ : A V V R R U RV  V IA A U ' RA  V IA ' 16 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () - Đo điện trở R :  Nếu R nhỏ :  Nếu R lớn : R A V A R V Bài 19: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: R1 C R2 D R3 A B ; R = ; R = ;    Biết R1 = 2 R5 R6 R3 = R4 = R6 = 1Ω R4 a/ Tính RAB b/ Cho UAB = 2V Xác định I4 M N Hƣớng dẫn giải: a/ Do dây dẫn có điện trở khơng đáng kể nên điểm M, N, B coi trùng nên ta vẽ lại mạch điện sau: R1 R2 R3 C D A B R6 R5 R4 Điện trở tương đương đoạn mạch: R R R36    R3  R6 R236 = R2 + R36 = Ω R R R2365  236   R236  R5 R12365 = R1 + R2365 = Ω R R RAB  12365   R4  R12365 b/ Cường độ dòng điện chạy mạch: U I  AB  4( A) R AB Mặt khác: R4 // R12365 nên ta có: I = I1 + I4 = 4(A)(1) I1 R   I1  I 2 I R12356 17 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Kết hợp (1) (2):  I4 = 2A Bài 20: Nếu dùng hiệu điện U = 6V để nạp điện cho ắcquy có điện trở r = 0,5Ω Ampe kế 2A Acquy nạp 1h a/ Tính điện tiêu thụ ắcquy b/ Tính nhiệt lượng tỏa ắcquy c/ Tính phần nhiệt năgn chuyển hóa thành hóa ắcquy Hƣớng dẫn giải: a/ Điện tiêu thụ: A = UIt = 43200J b/ Nhiệt lượng mà ắcquy tỏa : Q = I2rt =7200J c/ Điện chuyển hóa thành hóa năng: A1 = A - Q =3600J IV- BÀI TẬP GIẢI: Bài 1: Cho mạch điện gồm điện trở giống hệt mắc nối tiếp với hình vẽ Hiệu điện hai đầu mạch U = 132V Khi nối vơn kế vào hai điểm Avà C vơn kế 44V Hỏi nối vơn kế vào hai đầu AD vơn kế bao nhiêu? R1 R3 R4 R2 A D C B 1  1,7.10 8 m , nhôm 2,8.10-8Ωm Nếu thay dây 2: Điện đồng dây nhơm dây nhơm phải có tiết diện bao nhiêu? Khối dẫn điệnBài điìng,trở tiếtsuất diệncủa 2cm , lượng đường dây ẽ giảm lần? Biết khối lượng riêng đồng nhôm 8,9.103Kg/m3 2,7.103Kg/m3 Bài 3: Giữa hai điểm mạch điện có hai điện trở R1 R2 mắc song song nối tiếp với điện trở R3 = 6Ω Điện trở R1 nhỏ điện trở R2 có giá trị R1 = 6Ω Biết công suất tiêu thụ R2 12W Tính R2, biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch 30V Bài 4: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Đèn Đ1 ghi 6V-12W Điện trở R có giá trị 6Ω Khi mắc mạch điện vào nguồn hai đèn Đ Đ2 R A C Đ2 sáng bình thường vơn kế 12V X B a/Tính hiệu điện nguồn điện Đ1 b/ Tính cường độ dịng điện chạy qua R, Đ1 Đ2 X c/ Tính cơng suất đèn Đ2 V d/ Tính cơng suất tiêu thụ tồn mạch Bài 5: Có bóng đèn loại 110V, cơng suất 25W, 40W, 60W, 75W a/ Tính điện trở đèn cường độ dòng điện qua nó mắc hiệu điện định mức b/ Có thể mắc bóng đèn vào lưới điện 220V để chúng sáng bình thường? c/ Các bóng đèn mắc câu b Bóng đèn loại 110V- 25W bị cháy Các bóng khác sáng nào? Bài 6: Một ấm đun nước điện, đun nhiệt lượng toả môi trường tỉ lệ với thời gian đun Nếu dùng hiệu điện U1 = 200V sau t1 = 5phút nước sơi Nếu dùng hiệu điện U2 = 100V sau t = 25phút nước sơi Hỏi dùng hiệu điện U3 = 150V sau (t 3) nước sơi Bài 7: Cho mạch điện hình vẽ H.2 R1 = R3 = 2Ω; R2 = 3Ω, R4 = 6Ω RA ≈ Ampe kế 1A Tính cường độ dịng điện qua điện trở UAB Bài 8: Cho mạch điện hình vẽ H.3 UAB không đổi; R1 = 10Ω; R2 = 50Ω, R3 = 20Ω RV = ∞ Đoạn DB gồm hai điện trở giống Khi R nt R số vơn kế U1, R//R số vôn kế U2 = 3U1 18 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () a/ Xác định R U1 b/ Nếu đoạn DB có điện trở R số vôn kế ? c/ Nếu đoạn DB bị hở mạch hay nối tắt vơn kế ? Bài 9: Nguồn hiệu điện U không đổi, vôn kế hai điện trở R1 = 300Ω, R2 = 225Ω mắc vào nguồn a/ R1 nối tiếp R2, vôn kế mắc vào hai đầu R1 9,5V Tìm số vơn kế mắc vào hai đầu R2 b/ R1 song song R2, hai mắc nối tiếp với vơn kế Tìm số vôn kế c/ R1, R2, vôn kế mắc nối tiếp với vơn kế 12V Tìm số vôn kế R1, R2, vôn kế mắc song song Bài 10: Cho mạch điện hình vẽ H.2 Các ampe kế giống có RA A1 1,5A, A2 2A a/ Tìm số ampe kế A3 A4, cường độ dòng điện I qua R b/ Biết R = 1,5Ω, tính RA Bài 11: Cho mạch điện hình vẽ H.3 UMN = 28V không đổi; R1 = 6Ω; R2 = 12Ω AB dây dẫn có l = 3m, S = 0,1mm2 ρ = 0,4.10-6Ωm Ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể a/ Tính điện trở RAB dây AB b/ Đặt C vị trí AC = CB/2 Tìm số ampe kế c/ Xác định RAC để ampe kế 1/3A Bài 12: a/Hai bóng đèn có hiệu điện định mức có cơng suất định mức khác nhau:P1=40W P2=60W.Nếu mắc nối tiếp hai bong đèn mắc vào nguồn có hiệu điện hiệu điện định mức bong đènđó bao nhiêu?Coi điện trở đèn không thay đổi ;bỏ qua điện trở dây nối b/ Hai điện trở R1=5k R2=10k mắc nối tiếp mắc vào nguồn có hiệu điện không đổi.Dùng vôn kế đo hiệu điện hai đầu R Điện trở vôn kế phải thoả mãn điều kiện đểsai số phép đo không vượt 2%?Bỏ qua điện trở dây nối Bài 13: Cho mạch ện hình vẽ:U AB=4,2V;R1 =1 ; R2=2 ;R3=3 ;R4 biến trở.Vôn kế có điện trở vơ lớn a/ Tìm giá trị R4 để cường độ dịng qua 0,4A Tìm số vơnkế b/ Thay vơn kế ampe kế có điện trở kơng đáng kể Điều chỉnh R4 để cơng suất toả nhiệt đật giá trị cực đại.Tìm R4 số ampe kế Hãy Bài 14: Hai dây dẫn hình trụ, đồng chất có khối lượng Biết đường  kính củaxác dâyđịnh thứ điện trở tương đương củakính hai dây dây dẫn song hai hai lần đường thứ chúng vàmắc tổng điệnsong trở với hai dây 68 Bài 15: Cho mạch điện hình vẽ Cho biết U = 24V; R = 12  ; R2 = 15  ; R3 =  R4 biến trở Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối R1 R3 C a) Tính cường độ dịng điện qua ampe kế Khi điều chỉnh R4 = 10  A b) Điều chỉnh R4 cho dòng điện qua ampe kế có R2 A B chiều từ C đến D có cường độ 0,15A Tính D R4 giá trị R4 tham gia vào mạch điện lúc U 19 + Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Bài 16: Cho mạch điện hình vẽ Hiệu điện mạch điện U = 24V (không đổi) Điện trở hai vôn kế V1 V2 giống RV Cho biết điện trở R vôn kế V1 12V Xác định số vôn kế V2 Bài 17: Một “hộp đen” có ba đầu ra, bên chứa M A N R B V1 R R C V2 D R R mạch điện gồm nguồn điện lý tưởng ( khơng có điện trở R trong) điện trở R chưa biết giá trị, mắc điện trở R0 biết giưa hai đầu dòng điện qua điện trở I12≠0 Nếu mắc R0 vào hai đầu dịng điện qua I13≠0 I12≠I13 Cịn mắc A R0 vào hai đầu R Rcủa khơng có dịng điện qua Hãy vẽ sơ đồ mạch điện “Hộp đen” xác định hiệu điện nguồn C D B điện, giá trị điện trở R hộp theo giá trị I12, I13, R0 Bài 18: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: A R1 = R4 = 1Ω; R2 = R3 = 3Ω; R5 = 0,5Ω; UAB = 6V R1 Hãy xác định số ampe kế, biết ampe kế có điện trở khơng đáng kể Bài 19: Cho mạch điện hình vẽ: Biết R1 = R3 = R5 = 1Ω; R4 = 2Ω; R2= 3Ω a/ Tính điện trở tương đương đoạn mạch K đóng K mở R1 R3 R4 + R5 R2 b/ Biết dòng điện qua R3 R4 1A K đóng Hãy tìm hiệu hhiện hai đầu đoạn K mạch cường độ dòng điện qua điện trở R2 R5 + - A B Bài 20: Một cuộn dây dẫn đồng có khối lượng 1,068Kg, tiết diện ngang dây dẫn 1mm2 có điện trở suất 1,7.10-8 Ωm, khối lượng riêng đồng 8,9.103Kg/m3 a/ Tính điện trở cuộn dây b/ Người ta dùng dây để thành biến trở Biết lõi biến trở hình trụ trịn đường kính 4cm Tính số vịng dây thành biến trở Bài 21: Điện tải từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ Tổng điện trở đường dây tải điện đến nơi tiêu thụ r = Ω Đầu đường dây đặt máy tăng có hệ số biến đổi 0,05 Cuối đường dây đặt máy hạ có hệ số biến đổi 10 Hiệu suất máy hạ 88% Nơi tiêu thụ điện khu nhà sử dụng 88 bóng đèn loại 220V-60W mắc song song đèn sáng bình thường Bỏ qua điện trở dây dẫn từ máy hạ đến nơi tiêu thụ điện trở dây nối khu nhà a/ Tại truyền tải điện xa dây dẫn người ta phải dùng hai máy biến đặt hai đầu đường dây tải điện b/ Tính hiệu điện hai đầu vào máy hạ c/ Tính hiệu điện hai đầu vào máy tăng d/ Nếu khu nhà dùng 112 bóng đèn gồm loại 40 W ; 60W ; 150W có hiệu điện định mức 220 V mà đèn sáng bình thường cần đèn loại ? Bài 22: Có hai loại bóng đèn dây tóc, loại Đ20 có ghi 110V – 100 W, loại đèn Đ2 có ghi 110V – Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! 40W Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () a/ So sánh điện trở cuả hai loại đèn chúng thắp sáng bình thường b/ Có thể mắc nối tiếp hai đèn mắc vào hiệu điện 220 V không? Nếu phải sử dụng hiệu điện 220V với hai loại đèn dây dẫn có cách mắc thích hợp(các đèn sáng bình thường) số đèn hai loại đưa vào mạch khơng q 14 (giải thích có tính tốn) Đ1Cho mạch điện hình vẽ: Đèn Đ1 ghi 12V - 12W; Đèn Đ2 ghi 3V - l,5W; UAB = 19,2V Bài 23: giữ không đổi; Rx biến trở; bỏ qua điện trở dây nối Chỉnh Rx đến giá trị thích hợp để đèn sáng bình thường Đ2 Rx a Tìm giá trị thích hợp Rx M N b Tính nhiệt lượng tỏa điện trở R 10 phút theo đơn vị Calo R Chỉnh Rx = Ro để công suất tiêu thụ đoạn mạch MN công suất tiêu thụ R a Tìm R0 b Bình luận độ sáng đèn đèn Bài 24: Cho đèn Đ giống mắc theo sơ đồ hình bên, thành đoạn mạch AB Lập đầu AB hiệu điện U Nhận thấy vôn kế 12v; ampekế 1A Cho biết điện trở vôn kế vô lớn; ampekế dây nối khơng đáng kể a/ Tìm điện trở tương đương đoạn mạch AB từ suy điện trở đèn b/ Tìm cơng suất tiêu thụ đèn r r r A C c/ Có thể tìm điện trở đèn mà khơng qua diện trở tương đương khơng Nếu có , làm phép tính để tìm cơng suất đèn So sánh với kết câu a câu b r điện trở giống r r Bài 25: Tính điện trở tương đương củar đoạn mạch sau: Biết r r r D B Bài 26: Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở hiệu điện hai đầu điện trở R1 mạch điện sau biết: R1 = 6Ω; R2 = 4Ω R2 R3 = 24Ω; R4 = 24Ω R5 = 2Ω; R6 = 1Ω R3 U = 6V R4 A B R5 R6 + U - 21 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Bài 27: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ biết: R1 = 6Ω; R2 = 4Ω R3 = 12Ω; R4 = 7Ω R5 = 5Ω; U = 12V K2 Bỏ qua điện trở khóa K Tính cường độ dịng diện qua R1 R2 điện trở khi: E a/ K1, K2 mở; K3, K4 A đóng b/ K1, K3 mở; K2, K4 đóng c/ K1, K4 mở; K3, K2 đóng d/ K3, K2 mở; K1, K4 đóng e/ K4, K2 mở; K3, K1 đóng f/ K1 mở; K2, K3, K4 đóng g/ K2 mở; K1, K3, K4 đóng h/ K3 mở; K2, K1, K4 đóng k/ K4 mở; K2, K3, K1 đóng Bài 28: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ biết: R1 = R2 = 10Ω R3 = R4 = 20Ω A R5 = R6 = 12Ω R4 = 4Ω; U = 12V Tính cường độ dịng diện qua điện trở D R3 K3 K4 C B K1 U - + R1 C R2 R4 U R5 + R7 R3 B R6 D Bài 29: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ R1 biết: B R5 R4 R2 A K1 A R4 R3 + U R5 R6 R7 C R9 D R8 K2 R1 = R2 = R3 = 5Ω; R5 = 10Ω; R6 = 12Ω; R7 = R8 = R9 = 8Ω; U = 12V Bỏ qua điện trở khóa k điện trở ampe kế a/ Khi K1, K2 mở, ampe kế A Tính điện trở R4 b/ Khi K1 đóng, K2 mở ampe kế bao nhiêu? c/ Khi K1 mở, K2 đóng ampe kế bao nhiêu? d/ Khi K1, K2 đóng ampe kế bao nhiêu? Bài 30: Giữa hai điểm A, B có hiệu điện U = 24V người ta mắc nối tiếp biến trở với nguồn gồm bóng đèn giống hệt loại 6V-3W Khi điều chỉnh biến trở tham gia vào mạch R0 = 6Ω, người ta thấy bóng đèn sáng bình thường 22 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Hỏi bóng phải mắc cách mắc cách lợi vẽ sơ đồ cách mắc Bài 31: Có đèn gồm: đèn Đ1 loại 120V-40W; đèn Đ2 loại 120V-60W; đèn Đ3 loại 120V-50W a/ Cần mắc chúng vào mạng điện có hiệu điện 240V để chúng sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện b/ Nếu đèn bị đứt dây tốc, độ sáng đèn lại thay đổi nào? Bài 32: Một đèn có ghi 24V - 12W Để sử dụng vào hiệu điện 120V người ta mắc đèn với biến trở R theo hai sơ đồ sau Biết biến trở Rcó giá trị tối đa 200Ω 120V a/ Tìm vị trí chạy C sơ đồ b/ Hiệu suất cách sử dụng trên? 120V + X Đ B A C C A Cách Bài 33: Cho mạch điện hình vẽ: B Đ X Cách A R0 B M C X Đ R2 U R1 N U = 18V; R2 = 10Ω; Bóng đèn Đ có ghi: 5V - 2,5W a/ Khi điều chỉnh chạy C để biến trở tham gia vào mạch R = 8,4Ω Thì đèn Đ sáng bình thường Tìm giá trị điện trở R1 b/ Dịch chuyển chạy C từ vị trí câu phía B đèn Đ sáng mạnh hay yếu hơn? Tại sao? Bài 34: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: R3 R4 C A B A K R2 R1 D + U R1 = 8Ω; R2 = 4Ω; R3 = 2Ω; U =12V Bỏ qua điện trở ampe kế khóa K Khi K đóng ampe kế Tính điện trở R4 cường độ dòng điện qua điện trở 23 Còn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () Bài 35: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: R1 A C R3 B A R4 R2 D U + R1 = 15Ω; R2 = 10Ω; R3 = 12Ω; U =12V Bỏ qua điện trở ampe kế a/ Cho R4 = 12Ω Tính cường độ dịng điện rỏ chiều dòng điện qua ampe kế b/ Cho R4 = 8Ω Tính cường độ dịng điện rỏ chiều dịng điện qua ampe kế c/ Tính R4 cho dịng điện qua ampe kế có chiều từ C đến D có cường độ 0,2A Bài 36: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: R1 R2 C A B V R3 R4 K D U + R1 = 8Ω; R2 = 4Ω; R3 = 6Ω; U =12V Vơn kế có điện trở lớn, điện trở khóa K khơng đáng kể a/ Khi K mở, vôn kế bao nhiêu? b/ Cho R4 = 4Ω Khi K đóng vơn kế bao nhiêu? c/ K đóng, vơn kế 2V tính R4 Bài 37: cầu chì mạch điện có tiết diện S = 0,1mm2, nhiệt độ 270C Biết đoản mạch cường độ dịng điện qua dây chì I = 10A Hỏi sau dây chì đứt? Bỏ qua tỏa nhiệt môi trường xung quanh thay đổi điện trở, kích thước dây chì theo nhiệt độ Cho biết nhiệt dung riêng, điện trở suất, khối lượng riêng, nhiệt nóng chảy nhiệt độ nóng chảy chì là: C = 120J/Kg.K; ρ = 0,22.10-6Ωm; D = 11300kg/m3 ; λ = 25000J/Kg; tc = 3270C Bài 38: Một bàn có ghi 120V - 1000W mắc bàn vào mạch điện hiệu điện ổ cắm điện giảm từ U1 = 125V xuống U2 = 100V a/ Xác định điện trở dây nối (Coi điện trở bàn không thay đổi theo nhiệt độ) b/ Thực tế, điện trở bàn bị thay đổi theo nhiệt độ công suất tiêu thụ thực tế bàn là P' = 650W Tính hiệu điện hai đầu ổ cắm điện lúc điện trở R' bàn Bài 39: Giữa hai điểm A B có hiệu điện 24 120V, người ta mắc song song hai dây kim Cịn tin hữu ích có4A, trênqua diễndây đàn ghé thăm diễn đàn nhé! loại Cường độnhiều dịngthơng điện qua dây thứ thứCác haibạn 2A Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () a/ Tính cường độ dịng điện mạch b/ Tính điện trở dây điện trở tương đương mạch c/ tính công suất điện mạch điện sử dụng d/ Để có cơng suất đoạn 800W người ta phải cắt bớt đoạn dây thứ hai mắc song song lại dây thứ vào hiệu điện nói Hãy tính điện trở đoạn dây bị cắt Bài 40: Khi hoạt động bình thường bếp điện có điện trở R= 90Ω cường độ dịng điện qua bếp lúc 2,9A a/ Nhiệt lượng mà bép tỏa 1phút bao nhiêu? R2 đầu 250C thời gian 5phút b/ Nếu dùng bếp để đun sơi 0,5 lít nước có nhiệt độ ban A coi nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước có ích Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng R1 A B nước 4200J/Kg.K R4 Bài 41: Cho mạch điện có sơ đồ hình R3 vẽ: Biết: R1 = 15Ω, R2 = 8Ω R3 = 5Ω, R4 = 200Ω V U = 24V, vốn kế 8V ampe kế 1A Tính RV vôn kế RA ampe kế U Bài 42: Ba điện trở có giá trị R, 2R, 3R mắc nối tiếp vào hiệu điện U không đổi Dùng vôn kế đo hiệu điện hai đầu R, 2R vơn kế U =40,6V, U2 =72,5V vơn kế có điện trở Rv ta chuyển vôn kế sang đo hiệu điện hai đầu đỉện trở 3R vơn kế bao nhiêu? 25 Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! ... Nước (vật thứ 2) Thuyền, canô (vật thứ 1) Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS. .. vật gặp nhau: Cịn nhiều thơng tin hữu ích có diễn đàn Các bạn ghé thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dƣỡng HSG môn Vật Lý THCS Sƣu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () - Nếu hai vật. .. thăm diễn đàn nhé! Chuyên đề bồi dưỡng HSG môn Vật Lý THCS Sưu tầm biên soạn: BQT Box Vật lý THCS HOCMAI Forum () PHẦN III: CÔNG - CÔNG SUẤT - ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG I - CƠ SỞ LÝ THUYẾT: 1/ Công học: