KÌ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ PLEIKU NĂM HỌC 2009-2010 ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ – VÒNG 2 Thời gian: 150 phút Bài 1 (2 điểm) Cắt một dây dẫn tiết diện đều, đồng chất, có chiều dài 2,4 (m) thành hai đoạn bằng nhau rồi ghép chúng song song với nhau, ta được một đoạn mạch có điện trở 4 (). a) Em hãy tính điện trở của dây dẫn đó. b) Nếu cắt dây dẫn đã cho thành hai đoạn không bằng nhau rồi ghép song song, ta lại được đoạn mạch có điện trở 3 (). Em hãy xác định chênh lệch chiều dài của hai đoạn dây đó. Bài 2 (2 điểm) Một bộ điện trở gồm 5 điện trở: R 1 = R 2 /2 = R 3 /3 = R 4 /4 = R 5 /5 = 1 () được ghép theo quy luật R 1 nt[(R 2 //R 3 )nt(R 4 //R 5 )] rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U. a) Em hãy vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở tương đương của đoạn mạch. b) Bằng lập luận của mình, em hãy cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào có giá trị lớn nhất, hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào có giá trị nhỏ nhất. Bài 3 (2 điểm) Cho 3 đèn dây tóc đều có ghi 6V-3W, một biến trở và nguồn có U = 12 (V). Em hãy vẽ các cách mắc bộ ba đèn với biến trở vào nguồn, đồng thời tính phần điện trở hoạt động của biến trở trong mỗi cách mắc để các đèn đều sáng bình thường. Bài 4 (2 điểm) Một ống dây được mắc vào nguồn như H.1. Em hãy vẽ một đường sức từ của từ trường của ống dây này và chiều của lực điện từ tác dụng lên dòng điện I (có các lập luận cần thiết). Bài 5 (2 điểm) Ở đầu một đường dây tải điện, người ta dùng một máy biến thể để tăng hiệu điện thế xoay chiều từ 500 (V) đến 10000 (V). a) Biết tổng số vòng dây ở cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 12600 vòng. Tính số vòng dây ở cuộn sơ cấp và số vòng dây ở cuộn thứ cấp. b) Nếu giữ nguyên hiệu điện thế đưa vào máy biến thế và công suất truyền tải, đồng thời tăng số vòng dây ở mỗi cuộn thêm 250 vòng thì công suất hao phí trên đường dây tăng hay giảm so với lúc đầu? I U H.1 KÌ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ PLEIKU NĂM HỌC 2009-2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÝ – VÒNG 2 BÀI NỘI DUNG ĐIỂM a) (1,0 đ) - Lập luận được: điện trở mỗi đoạn dây tỉ lệ thuận với chiều dài của chúng. Vì hai đoạn dây có cùng chiều dài nên điện trở của chúng bằng nhau: R 1 = R 2 = R/2 (1.1) - Vì hai dây mắc song song nên điện trở tương đương là: R 1 R 2 /(R 1 +R 2 ) = 4 () (1.2) - Giải (1.1) và (1.2), được: R 1 = R 2 = 8 () - Vậy, điện trở của dây là R = R 1 + R 2 = 16 () 0.25 0.25 0.25 0.25 BÀI 1 b) (1,0 đ) - Lập luận tương tự: R 1 R 2 /(R 1 +R 2 ) = 3 () (1.3) R 1 + R 2 = 16 () (1.4) - Giải (1.3) và (1.4), được: hoặc R 1 = 4 () và R 2 = 12 () hoặc R 1 = 12 () và R 2 = 4 () - Từ đó tính toán được chiều dài mỗi đoạn: hoặc l 1 = 0,6 (m) và l 2 = 1,8 (m) hoặc l 2 = 0,6 (m) và l 1 = 1,8 (m) - Do đó, chênh lệch chiều dài hai đoạn dây là: 1,2 (m) 0.25 0.25 0.25 0.25 a) (1.0 đ) - Vẽ được mạch điện: - Tính được điện trở tương đương bằng: 59/14 () 0.5 0.5 BÀI 2 b. (1.0 đ) Gọi I là cường độ dòng điện chay qua điện trở R 1 . - Lập luận để chỉ ra được: U R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 I 2 = I 3 = 9I/14 I 4 = I 5 = 5I/14 - Tính toán để chỉ ra được: - Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 3 là lớn nhất - Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 1 là nhỏ nhất 0.25 0.25 0.25 0.25 BÀI 3 (2 đ) - Lập luận và đi đến vẽ được ba cách mắc (không nhất thiết có vẽ nguồn). - Tính được: + Sơ đồ a): R b = 4. + Sơ đồ b) hoặc c): R b = 12. Lập luận đúng, được 0,25đ Mỗi cách mắc được 0.25 0.5 0.5 BÀI 4 a) (1 đ) - Lập luận để xác định đúng chiều dòng điện chạy trong các vòng dây của ống dây - Lập luận để xác định đúng chiều của đường sức từ (bằng quy tắc nắm tay phải) - Vẽ được đường sức từ (chẳng hạn một đường như ở hình 2) 0.25 0.25 0.5 a) X X X b) X X X c) X X X H.2 b) (1 đ) - Lập luận để vẽ - Vẽ đúng chiều của lực điện từ (từ phía sau trang giấy hướng ra) (Hình 3) 0.5 0.5 BÀI 5 a) (1.0 đ) Gọi n 1 và n 2 lần lượt là số vòng dây ở cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. - Đề cho: n 1 + n 2 = 12600 (5.1) - Mặt khác: n 2 /n 1 = 10000/500 = 20 (5.2) Giải (5.1) và (5.2), được kết quả: n 1 = 600 vòng. n 2 = 12000 vòng. 0.25 0.25 0.25 0.25 b) (1 đ) - Lúc đầu: n 2 /n 1 = 10000/500 = 20 Suy ra n 2 = 20 n 1 . - Lúc đã tăng số vòng dây: Gọi U 2 là hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp U 2 /500 = (n 2 + 250)/(n 1 + 250) = (20n 1 + 250)/(n 1 + 250) = 20 - 4750/(n 1 + 250) < 20 Do đó U 2 < 10000 (V). - Ta biết công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế truyền đi. - Hiệu điện thế truyền đi giảm, do đó công suất hao phí tăng lên 0.25 0.25 0.25 0.25 LƯU Ý: - Nếu thí sinh giải theo cách khác so với hướng dẫn chấm mà đi đến kết quả đúng và cách giải hợp lý thì vẫn đạt điểm tối đa. - Nếu thiếu hoặc ghi sai đơn vị hai lần ở kết quả thì trừ 0,25 điểm - Trừ toàn bài không quá 0,5 điểm. F U H.3 U . KÌ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ PLEIKU NĂM HỌC 2009 -2010 ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ – VÒNG 2 Thời gian: 150 phút Bài 1 (2 điểm) Cắt. trên đường dây tăng hay giảm so với lúc đầu? I U H.1 KÌ THI CHỌN HSG THÀNH PHỐ PLEIKU NĂM HỌC 2009 -2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÝ – VÒNG 2 BÀI NỘI DUNG ĐIỂM a) (1,0 đ)