PHỊNG GD&ĐT HUYỆN KIM BƠI TRƯỜNG TH&THCS LẬP CHIỆNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2016 - 2017 MÔN: VẬT LÝ LỚP Thời gian làm 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1: (5 điểm) Cho mạch điện (như hình vẽ) A có: R1 = R2 = R3 = 40; R4 = 30; ampe kế 0,5A _ + C U A B R4 a Tìm cường độ dịng điện qua điện trở, qua mạch R3 chính? Tính UAB R1 R2 b Giữ ngun vị trí điện trở, hốn vị ampe kế nguồn điện U, ampe kế bao nhiêu? Trong tốn này, ampe kế lí tưởng Câu 2: (4 điểm) Một biến trở Rb có giá trị lớn 30 U R2 mắc với hai điện trở R1 = 15 R2 = 10 thành đoạn R mạch có sơ đồ hình vẽ, hiệu điện khơng đổi U = 4,5V Hỏi điều chỉnh biến trở cường độ dịng Rb điện chạy qua điện trở R1 có giá trị lớn Imax nhỏ Imin bao nhiêu? Câu 3: (3 điểm) Trong mùa đơng, lị sưởi điện có ghi 220V-880W sử dụng với hiệu điện 220V vịng ngày a) Tính điện trở dây nung lò sưởi cường độ dịng điện chạy qua b) Tính nhiệt lượng mà lò sưởi tỏa ngày theo đơn vị kJ c) Tính tiền điện phải trả cho việc dùng lò sưởi suốt mùa đông tổng cộng 30 ngày Cho giá điện 1000đ/kW.h Câu 4: (4 điểm) Cho mạch điện (hình vẽ bên) Hai R1 R3 K2 khóa K1 K2, biết điện trở R1 = 12,5; R2 = 4; R3 = 6 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UMN = K1 48,5V R2 a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm cường độ dịng điện qua R4 điện trở b) K1 ngắt, K2 đóng, cường độ dịng điện mạch M N lúc 1A Tính R4 c) K1 K2 đóng Tính điện trở tương đương mạch cường độ dòng điện mạch chớnh Cõu 5: (4 im) Điện trở suất đồng 1,7 10-8 m, nhôm 2,8.10-8 m Nếu thay dây tải điện đồng, tiết diện 2cm2 dây nhôm, dây nhôm phải có tiết diện bao nhiêu? khối lượng đường dây giảm lần (D đồng = 8900kg/m3; D nhôm = 2700kg/m3) Hết -* Lưu ý: - Thí sinh sử dụng máy tính bỏ túi đồ dùng học tập khác - Ngoài khơng sử dụng tài liệu liên quan đến môn học./ ThuVienDeThi.com ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2016 - 2017 MÔN: VẬT LÝ LỚP PHỊNG GD&ĐT HUYỆN KIM BƠI TRƯỜNG TH&THCS LẬP CHIỆNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Nội dung giải Điểm Câu 1: Cho biết: ((R1//R2) nt R3)//R4 0,5 R1 = R2 = R3 = 40; R4 = 30; I2 + I4 = 0,5A a) Tính: I1; I2; I3; I4; IAB; UAB b) Hoán vị ampe kế nguồn điện, tìm số am pe kế Bài giải: a) Theo ta có: I12 = I1 + I2 = 2I2 I12 = I3 = I123 I3 = 2I2 (1) R12 = R1.R2 R1 + R2 = 0,25 40 0,25 0,25 = 20 R123 = R12 + R3 = 20 + 40 = 60 RAB = R123.R4 R123 + R4 Ta lại có I4 I123 = = R123 R4 0,25 60.30 60 + 30 hay Từ (1) (2) 2I2 = I4 I3 I4 = = 20 R123 R4 = 60 20 = I3 = 0,25 I4(2) 0,5 4I2 = I4 (3) 0,25 Với I2 + I4 = 0,5 I4 = 0,5 - I2 (4) 0,25 Từ (3) (4) 4I2 = 0,5 - I2 I2 = 0,1(A) 0,5 Thế I2 =0,1A vào (1), (3) ta I = 0,4A; I3 = 0,2A; I1 = 0,1A - Cường độ dịng điện qua mạch chính: 0,5 IAB = I123 + I4 = 0,2 + 0,4 = 0,6A - Hiệu điện hai đầu mạch điện: 0,25 UAB = IAB.RAB = 0,6.20 = 12(V) b) Nếu hốn đổi vị trí ampe kế nguồn điện, mạch điện trở thành: 0,5 ((R1//R3) nt R2)//R4 - Trong mạch điện mới, ampe kế đo cường độ dòng điện qua R3 R4 (IA = I3 + I4) mà R1 = R2 = R3 nên số ampe kế khơng thay đổi ThuVienDeThi.com 0,5 Lưu ý: HS làm cách khác, đó: a) Tính đại lượng: I1; I2; I3; I4; IAB;R123 Được 0,5 điểm; Tính đại lượng: RAB; UAB cho 0,25 điểm b) Vẽ lại mạch điện tóm tắt mạch điện 0,5 điểm; Lập luận số ampe kế không đổi cho 0,5 điểm Câu 2: Cho biết: R1 nt (R2//Rb) 0,5 R1 = 15; R2 = 10; Rbmax= 30; U = 4,5V Tính Imax Imin Bài giải: - Điện trở tương đương toàn mạch điện là: Rtđ = R1 + 0,5 R2.Rb R2 + Rb - Cường độ dòng điện chạy mạch: I = U Rtđ - Cường độ dòng điện chạy mạch đạt giá trị Imin Rtđ đạt cực R2.Rb phải đạt giá trị lớn nhất, nghĩa khi: đại R2 + Rb Rb = Rbmax = 30 Rtđ = 15 + Imax = 10.30 10 + 30 = 22,5 0,5 0,5 0,5 (4) = 0,2(A) (22) - Tương tự ta dễ dàng chứng minh cường độ dòng R2.Rb nhỏ Rb = điện chạy qua mạch đạt cực đại R2 + Rb Rtđ = R1 = 15 I = 0,5 0,5 0,5 (4) 15 =0,3(A) Câu 3: Cho biết: U = 220V; P = 880W = 0,88kW; t = 4h = 14400s a) Tính R I b) Tính Q theo đơn vị kJ c) Biết t = 120h, giá điện: 1000đ/kW.h Tính tiền điện phải trả Bài giải: ThuVienDeThi.com 0,5 a) - Điện trở củ dây đốt nóng là: R = U2 P = 2202 880 0,5 = 55 - Cường độ dòng điện chạy qua dây đốt nóng là: I = P U = 880 220 = 4(A) 0,5 b) Nhiệt lượng mà lò sưởi tỏa ngày: Qtỏa = I2.R.t = P.t = 880.14400 = 12672000 (J) = 12672 kJ 0,5 c) Lượng điện mà lò sưởi tiêu thụ suốt mùa đông 30 ngày là: A = P.t = 0,88.120 = 105,6 (kW.h) Tiền điện phải trả là: $ = 105,6.1000 = 105600đ 0,5 0,5 Câu 4: Cho biết: R1 = 12,5; R2 = 4; R3 = 6; UMN = 48,5V 0,5 a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm I1, I2 b) K1 ngắt, K2 đóng, I = 1A Tính R4 c) K1 K2 đóng Tính RMN, IMN Bài giải: a) K1 đóng, K2 ngắt mạch điện trở thành: R1ntR2 - Điện trở tương đương mạch điện là: R12 = R1 + R2 = 12,5 + = 16,5 (Ω) - Cường độ dòng điện qua điện trở: UMN (48) I = I1 = I2 = = 2,94(A) = R12 (16) b) K1 ngắt, K2 đóng, mạch điện trở thành R1ntR4ntR3 UMN (48) = 48,5(Ω) - Điện trở tương đương toàn mạch: RMN = = I - Ta lại có: RMN = R1 + R4 + R3 R4 = RMN – R1 – R3 = 48,5 – 12,5 – = 30(Ω) c) K1 K2 đóng, mạch điện trở thành: R1nt(R2//(R3ntR4) R34 = R3 + R4 = + 30 = 36(Ω) R2.R34 4.36 R234 = = 3,6(Ω) = R2 + R34 + 36 Rtđ = R1 + R234 = 12,5 + 3,6 = 16,1(Ω) - Cường độ dịng điện qua mạch chính: I= UMN Rtđ = (48) (16) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 = 3(A) Câu 5: Cho biết: ThuVienDeThi.com 1 = 1,7.10-8.m; 2 = 2,8.10-8.m; S1 = 2cm2 = 2.10-4m2; D1 = 8900kg/m3; D2 = 2700kg/m3; l1 = l2 = l; R1 = R2 = R Tính S2 so sánh m2 với m1 0,5 Bài giải: 0,5 1.l 2.l 1.l 2.l Ta có: R1 = R2 = = S1 S2 S1 S2 S2 = 2.S1 = (2) 3,3.10-4 (m2) = 3,3cm2 (1) 1 - Tính khối lượng dây dẫn theo khối lượng riêng thể tích 0,5 Ta có: m1 = D1.V1 = D1.S1.l m2 = D2.V2 = D2.S2.l Lập tỉ số: m1 m2 = D1.S1.l D2.S2.l = D1.S1 D2.S2 = 8900 2.10 - (2700 3) 2 0,5 m2 = m1 ThuVienDeThi.com ...ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2016 - 2017 MƠN: VẬT LÝ LỚP PHỊNG GD&ĐT HUYỆN KIM BÔI TRƯỜNG TH &THCS LẬP CHIỆNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Nội dung giải... có: m1 = D1.V1 = D1.S1.l m2 = D2.V2 = D2.S2.l Lập tỉ số: m1 m2 = D1.S1.l D2.S2.l = D1.S1 D2.S2 = 890 0 2.10 - (2700 3) 2 0,5 m2 = m1 ThuVienDeThi.com ... 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 = 3(A) Câu 5: Cho biết: ThuVienDeThi.com 1 = 1,7.10-8.m; 2 = 2,8.10-8.m; S1 = 2cm2 = 2.10-4m2; D1 = 890 0kg/m3; D2 = 2700kg/m3; l1 = l2 = l; R1 = R2 = R Tính S2 so