Lý 9 Ôn tập phần Điện học

Phần Điện học Bài tập ( Phần tập mạch cầu, chuyển mạch dành cho em thi vào trờng chuyên) .l R= I Công thức điện trở S 1.1Một dây dẫn đồng tính có chiều dài l Nếu gấp lại làm đôi, gập lại làm bốn, điện trở sợi dây chập phần điện trở sợi dây ban đầu ( Đ/S:R1=1/16R) 1.2 Một đoạn dây chì có điện trở R Dùng máy kéo sợi kéo cho đờng kính dây giảm lần , điện trở dây tăng lên lần.(ĐS: 16 lần) 1.3 Điện trở suất đồng 1,7 10-8 m, nhôm 2,8.10-8 m.Nếu thay dây tải điện đồng , tiết diện 2cm dây nhôm, dây nhôm phải có tiết diện bao nhiêu? khối lợng đờng dây giảm lần (D đồng=8900kg/m 3, D nhôm= 2700kg/m3) 1.4 Một cuộn dây đồng đờng kính 0,5 mm,quấn quanh lõi hình trụ dài 10cm, đờng kính lõi 1cm đờng kính đĩa đầu lõi 5cm Biết vòng dây đợc quán sát Hãy tính điện trở dây 1.5 Một dây nhôm có khối lợng m=10kg, R=10,5 .Hãy tính độ dài đờng kính dây 1.6 Một bình điện phân đựng 400cm dung dịch Cu SO4 điện cực đồng đặt đối diện nhau, cách 4cm ,nhng sát đáy bình.Độ rộng 2cm, độ dài phần nhúng dung dịch 6cm, điện trở bình 6,4 a tính điện trở suất dung dịch dẫn điện b Đổ thêm vào bình 100cm nớc cất, mực d/d cao them 2cm Tính điện trở bình c Để điện trở bình trở lại giá trị ban đầu,phải thay đổi khoảng cách bao nhiêu, theo hớng nào? II.ghép điện trở-tính điện trở-đo điện trở II.1.ghép điện trở 2.1 Có điện trở giống hệt nhau, hỏi tạo đợc giá trị điện trở khác Nếu điện trở có giá trị khác R1, R2, R3 tạo đợc bao nhiêu? 2.2 Có hai loại điện trở: R1=20 , R2=30 Hỏi cần phải có điện trở loại để mắc chúng: a Nối tiếp đợc đoạn mạch có điện trở R=200 ? b Song song đợc đoạn mạch có điện trở R= (S 121/nc9) 2.3** Có điện trở loại r=5 Cần , phải mắc chúng nh nào, để đợc điện trở cá giá trị nguyên cho trớc? Xét trờng hợp X=6, 7,8,9( ) 2.4 Phải lấy điện trở r= để mắc thành đoạn mạch có điện trở R=0,6 (S121/nc9) 2.5*Một hộp kín (gọi hộp đen) chứa toàn điện trở, điện trở đợc nối với chốt A,B,C nhô Đo điện trở cặp điểm ta đợc:RAB=12 , RBC=16,5 RAC= 28,5 Hỏi hộp chứa tối thiểu điện trở, tính điện trở vẽ sơ đồ cách mắc chúng vào điểm A,B,C? đoạn mạchđiện hình tam giác,hình (quy đoạn mạch song nối tiếp) 2.7** Ba điện trở x,y,z làm thành cạnh tam giác ABC hình vẽ Điển trở mạng đo theo ba cạnh AB, BC, CA lần lợt a,b,c Tính x,y,z Xét trờng hợp 1/ a=5 , b= , c= ĐS 1/ x=6, y= 12, z=18 2/ a=8 , b= 18 , c= 20 2/ x=9, y=27, z=45 2.8** Một hộp đen ( tơng tự nh 1.6) Có RAB= 20 , RBC==45 , RAC=50 .Xác định điện trở vẽ sơ đồ cách mắc chúng vào điểm A,B,C mạch điện vô hạn tuần hoàn phía, phía (xem cácbài 2.9*, 2.10*,2.11* NC9/ĐHQG) Mạch điện có tính chất đối xứng ( đối xứng trục).Xem tập 2.7; 2.8 NC9/ ĐHQG Các tập khác (về quy tắc chuyển mạch ):xem tập 2.2;2.3; 2.3; 2.4; 2.5NC9 /ĐHQG II 2.Đo điện trở: ( Bài tập thực hành) 2.9 Dùng am pe kế có điện trở nhỏ, điện trở biết trớc trị số r, ắc quy số dây nối Hãy xác định điện trở vật dẫn X.( cho ắc quy nối với mạch hiệu điện cực không thay đổi); (S/121/nc9) 2.10 Cho am pe kế, vôn kế, ắc quy số dây nối.Hãy xác định điện trở vật dẫn x Xét trờng hợp a Am pe kế có điện trỏ nhỏ, vôn kế có điện trỏ lớn ( Am pe kế vôn kế lí tởng) b Am pe kế có điện trở đáng kể,vôn kế có điện trở hữu hạn 2.11.Dùng vôn kế có điện trở lớn,một điện trở biết trớc điện trở r,một ắc quy số dây nối Hãy xác định điện trở vật dẫn x (S/121/nc9) 2.12:Xác định điện trở xuất chất làm dây dẩn với dụng cụ: am pe kế, vôn kế, ắc quy,thớc đo chiều dài, thớc kẹp số dây nối khác (S/121) 2.12.Ba điện trở mắc với hộp kín nh hình vẽ Hãy tìm điện trở R1,R2,R3 Dụng cụ gồm có: vôn kế, am pe kế, ắc quy số dây nối (S/121/nc9) 2.13 Nêu phơng án xác định giá trị điện trở R x với dụng cụ sau đây: Một Am pe kế,một điện trở r1 biết trớc giá trị, Một đoạn dây dẫn có suất điện trở lớn, số dây nối(có suất điện trở bé) pin, thớc thẳng có thang đo 2.14 Cho vôn kế , vôn kế có điện trở R biết, vôn kế có điện trở Rx cha biết, nguồn điện chiều, điện trở R Hãy xác định Rx vôn kế vôn kế 2.15 Cho điện trở R1và R2 , am pe kế , nguồn điện không đổi.Tinh giá trị điện trở 2.16 Làm đo đợc HĐT mạng điện cao 220 v , có vôn kế với thang đo đến 150V? ( điện trở vôn kế nh nhau) 2.17.Cho hộp đen (hình 2.10) có cực ra, vôn kế, am pe kế, nguồn điện dây nối Biết hộp có điện trở mắc hình Hãy xác định đọ lớn điện trở 2.18 Trong hộp kín A có bóng đèn pin, hộp kín B có điện trở Làm biết bóng đèn nằm hộp ( xem 117 /S121/nc9) 2.19 Bằng cách nào, nhúng dây dẩn nối với cực nguồn điẹn vào cốc nớc, có thểnhận biết đợc có tồn hay không chúng hiệu điện thế? 2.20 Để xác định xem cực nguồn điện cực dơng cực cực âm, thực tế ngời ta thờng đặt vào cốc nớc đầu dây dẫn nối với cực quan sát thấy gần dâỷ dẩn tỏa nhiều khí Theo số liệu làm xác định đợc cực cực âm? 2.21.* Cho nguồn điện có hiệu điện thé U nhỏ không đổi,một điện trở r cha biết mắc đầu vào cực nguồn, ampekế có điện trở R a khác cha biết, biến trở có giá trị biết trớc Làm để xác định đợc hiệu điện ( nc8) 2.22.** Có am pe kế lí tởng , với giới hạn đo khác cha biết, nhng đủ đảm bảo không bị hỏng Trên mặt thang chia độ chúng có vạch chia, chữ số Dùng am pê kế với nguồn có hiệu điện không đổi,cha biết, điện trỏ mẫu R1 biết giá trị nối để xác định điện trở R x cha biết.Hãy nêu phơng án thí nghiệm (có giải thích) Biết độ lệch kim am pe kế tỉ lệ thuận với cờng độ dòng điện chạy qua (cn8) ( giải lại toán có ampekế) Mạch điện có am pe kế, vôn kế: 3.3.1 Cho mạch điện nh hình 3.1, điện trở Giống nhau, có giá trị r ; điện trở am pe kế không đáng kể; U AB có giá trị U0 không đổi Xác định số am pe kế a.cả khóa đóng Chốt (+) am pe kế mắc vào đâu? b khóa mở? 3.3.2 Cho mạch điện nh hình 3.3.2 ; R1=R4= ; R2=R3=3 ; R5= 0,5 ; UAB= v a Xác định số am pe kế? Biết Ra=0 b Chốt (+) am pe kế mắc vào đâu 3.3.3.Một ampekế có Ra đợc mắc nối tiếp với điện trở R0 =20 , vào điểm M,N có UMNkhông đổi số làI1=0,6A Mắc song song thêm vào ampekế điện trở r=0,25 , số am pekế I2=0,125A.Xác định Io bỏ ampekế đi? 3.3.4 ( 95NC9) Có ampekế điện trở lầ lợt R1 , R2 , điện trở R=3 , nguồn điện không đổi U.Nếu mắc nối tiép ampekế R vào nguồn số ampekế 4,05A.Nếu mắc ampekế song song với mắc nối tiếp với R vào nguồn Ampekế thứ 3A, Ampekế thứ 2A a.Tính R1 R2 ? b.Nếu mắc trực tiếp R vào nguồn cờng độ dòng điện qua R bao nhiêu? 3.3.5 Cho mạch điện nh ình vẽ 3.3 Trong R /=4R, vôn kế có điện trở R v, UMN không đổi Khi k đóng K mở , số vôn kế có giá trị lần l ợt 8,4V 4,2 V Tính U Rv theo R ( 98/nc9/XBGD) 3.3.6*.Một mạch điện gồm ampekế có điện trở R a, điện trở R=10 vôn kế co điện trở Rv=1000V,mắc nối tiếp.Đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện U, số vôn kế 100V mắc vôn kế song song với R số 100V Tính Ra U ( 107/NC9/ XBGD) 3.3.7 (xem bài1- đề 9Trang 90 CC9) 3.3.8** Có k điện trở giống hệt có giá trị r, mắc nối tiếp với vào mạnh điện có hiệu điện không đổi U mắc vôn kế song song với điện trở vôn kế U1 a.Chứng tỏ mắc vôn kế song song với k-1 điện trở số vôn kế U k-1 =(k-1)U1 b Chứng tỏ rằng: số vôn kế mắc song song với k-p điện trở gấp kp lần so p với mắc song song với p điện trở (vớik,p Z+; K > P ) 3.3.9 Hai điện trở R1 , R2 đợc mắc nối tiếp với vào điểm A B có hiệu điện UAB không đổi Mắc vôn kế song song với R , số làU1 mắc vôn kế song song với R2 số U2 a Chứng minh : U1 /U2 =R1 /R2 b Biết U=24V, U1 =12V, U2 = 8V Tính tỉ số Rv/R1 ;Rv/R2 ;điện trở Rv vôn kế,và hiệu điệnthế thực tế đầu R1 R2 ? (NC9/XBGD) 3.3.10 Để đo cờng độ dòng điện qua điện trở R=250 , ngời ta đo gián tiếp qua vôn kế mắc nối tiếp( hình 3.3.10).Vôn kế V có R1 =5k, số U1 =20V, vôn kế V2 có số U2 =80V.Hãy xác định cờng độ dòng điện mạch Cờng độ mạch tìm đợc chịu sai số ảnh hởng dụng cụ đo %? ( trích đề thi HSG tỉnh năm 2002-2003) Một số toán đồ thị 3.4.1 Cho mạch điện nh hình vẽ 3.4.1.a: ampe kế lí tởng, U=12V Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cờng độ dòng điện chạy qua ampekế(Ia) vào giá trị biến trở Rx có dạng nh hình 3.4.1.b.Tìm R1 , R2 , R3 ? (đề thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên lí ĐHTN) 3.4.2 Xem 142( NC9/ XBGD) IV.Điện năng-Công suất dòng điện: Tính công suất cực đại: 4.1 Ngời ta lấy điện từ nguồn MN có hiệu điện U chốt A,B qua điện trở r đặt hộp nh hình vẽ 1.1.Mạch điện trở R thay đổi đợc, mắc vào A B a Xác định giá trị R để mạch có công suất cực đại Tính giá trị cực đại đó? b Chứng tỏ rằng, công suất mạch nhỏ công suất cực đại(Pcđ) điện trở R ứng với giá trị R1 R2 R1.R2 =r2 Phơng pháp: u P= Thiết lập phơng trình tính công suất mạch theo r Pvà=R :U R r ( R + r ) P măc R=r giá trị Pmăc ( R+ ) Từ (1) suy PR2 -(U2-2rP)2 +r2P=0 tính =4r2Pcđ( Pcđ P) tìm điều kiện củaRđể phơng trình bậc có2 nghiệm phân biệt kết luận Các tập khác: Bài 82, 84(S121 / NC8) 2 2 Cách mắc đèn ( toán định mức) 4.2 (bài77/121):Cho mạch Nh hình vẽ bên:UMN=24v, r=1,5 a.Hỏi điểm AB mắc tối đa bóng đèn loại 6V-6w để chúng sáng bình thờng b.Nếu có 12 bóng đèn loại 6V-6w phải mắc để chúng sáng bình thờng? Phơng pháp giải a Tính công suất cực đại mạch số bóng tối đa b.- (Xét cách mắc đối xứng M dãy, dãy có n điện trở mắc nối tiếp có phơng pháp) -Lập phơng trình dòng:I=U/(r+R) Theo ẩn số m n,Trong m+n=12 -đặt phơng trình công suất:P=PAB+PBN Theo biến số m n m+n=12 -Đặt phơng trình thế: U=UMB+Ir theo biến số m,n m+n=12 4.3:Cho nguồn điện có suất điện động E không đổi , r=1,5 Có cách mắc đèn 6V-6W vào điểm A B để chúng sáng bình thờng?A CáchE rmắc B có lợi hơn? sao? Phơng pháp: a.cách mắc số bóng đèn Cách2: Từ phơng trình thế:E=UAB+I r Theo biến m n, phơng trình m.n=N( N số bóng đợc mắc, m số dãy, n số bóng dãy) phơng trình: m=16-n ( *), biện luận * n ... 2.14 Cho vôn kế , vôn kế có điện trở R biết, vôn kế có điện trở Rx cha biết, nguồn điện chiều, điện trở R Hãy xác định Rx vôn kế vôn kế 2.15 Cho điện trở R1và R2 , am pe kế , nguồn điện không đổi.Tinh... 107/NC9/ XBGD) 3.3.7 (xem bài1- đề 9Trang 90 CC9) 3.3.8** Có k điện trở giống hệt có giá trị r, mắc nối tiếp với vào mạnh điện có hiệu điện không đổi U mắc vôn kế song song với điện trở vôn kế... +1 =50 g/s= 49 s=g/ 49= 19/ 49 Tơng tự với thang đo 1A I=1A, Ig=0,001A nên g/s1 =99 9 nên S1=2/111 b để mắc vào hiệu điện 10 V, độ lệch kim điện kế cực đại ,tức cờng độ dòng điện qua điện kế Ig=1mA=