( có chỉnh lý bổ sung dạng bài)Chuyên đề ôn thi chuyên lý vào 10

Bản thảo có sự chỉnh lý bổ sung từ tài liệu gốc:+ Thêm dạng bài+ thêm bài giải chi tiết+ thêm phần quanh học+....pS: bản này khác với bản gốc Bản được tổng hợp lại và vẫn giữ nguyên tên bản gốc + nội dung sưu tầm qua Internet nên mọi quyền bản quyền bên chúng tôi không chịu trách nghiệm, nếu có vi phạm yêu cầu xem xét gỡ bỏ

CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH Phần I: NHIỆT HỌC I - CƠ SỞ LÝ THUYẾT: 1/ Nguyên lý truyền nhiệt: Nếu có hai vật trao đổi nhiệt thì: - Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp - Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật dừng lại -Nhiệt lượng vật tỏa nhiệt lượng vật thu vào 2/ Công thức nhiệt lượng: - Nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên: Q = mc∆t (với ∆t = t - t1 Nhiệt độ cuối trừ nhiệt độ đầu) - Nhiệt lượng vật tỏa để lạnh đi: Q = mc∆t (với ∆t = t1 - t2 Nhiệt độ đầu trừ nhiệt độ cuối) - Nhiệt lượng tỏa thu chất chuyển thể: + Sự nóng chảy - Đông đặc: Q = mλ (λ nhiệt nóng chảy) + Sự hóa - Ngưng tụ: Q = mL (L nhiệt hóa hơi) - Nhiệt lượng tỏa nhiên liệu bị đốt cháy: Q = mq (q suất tỏa nhiệt nhiên liệu) - Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dòng điện chạy qua: Q = I2Rt 3/ Phương trình cân nhiệt: Qtỏa = Qthu vào 4/ Hiệu suất động nhiệt: Qích 100% H= Qtp 5/ Một số biểu thức liên quan: m - Khối lượng riêng: D = V P - Trọng lượng riêng: d = V - Biểu thức liên hệ khối lượng trọng lượng: P = 10m - Biểu thức liên hệ khối lượng riêng trọng lượng riêng: d = 10D II - BÀI TẬP VẬN DỤNG 1/ Bài 1: Người ta thả thỏi đồng 0,4kg nhiệt độ 80 0C vào 0,25kg nước nhiệt độ 18 0C 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: 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 ≈ 260C Vậy nhiệt độ xảy cân 260C 2/ 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 m 268800m1 m2 = (2) 42500 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH - 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 360C 3/ 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) 4/ Bài 4: Người ta dẫn 0,2 Kg nước nhiệt độ 100 0C vào bình chứa 1,5 Kg nước nhiệt độ 150C Tính nhiệt độ cuối hỗn hợp tổng khối lượng xảy cân nhiệt 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 ≈ 940C Tổng khối lượng xảy cân nhiệt m = m1 + m2 = 0,2 + 1,5 = 1,7(Kg) 5/ Bài 5: Có ba chất lỏng không tác dụng hóa học với trộn lẫn vào nhiệt lượng kế chúng có khối lượng m 1=1kg, m2= 10kg, m3=5kg, có nhiệt dung riêng C = 2000J/Kg.K, C2 = 4000J/Kg.K, C3 = 2000J/Kg.K có nhiệt độ t1 = 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 chất bị hóa hay đông đặc Hướng dẫn giải: a/ Giả sử rằng, đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp với ta thu hỗn hợp nhiệt độ t < t3 ta có pt cân nhiệt: m1C1(t1 - t) = m2C2(t - t2) m C t + m2 C t t= 11 (1) m1C1 + m2 C Sau ta đem hỗn hgợp trôn với chất thứ ta thu hỗn hợp chất nhiệt độ t' (t < t' < t 3) ta có phương trình cân nhiệt: (m1C1 + m2C2)(t' - t) = m3C3(t3 - t') (2) Từ (1) (2) ta có: m C t + m C t + m3 C t t' = 1 m1C1 + m2 C + m3 C Thay số vào ta tính t' ≈ -19 C b/ Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 60C: Q = (m1C1 + m2C2 + m3C3) (t4 - t') = 1300000(J) 6/ 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 xô CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH lại cục nước đá coa khối lượng 50g tính lượng nước có xô lúc đầu Biết xô 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 hoàn toàn 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 hoàn toàn 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 00C 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) 7/ Bài 7: Khi thực hành phòng thí nghiệm, học sinh cho luồng nước 100 0C ngưng tụ nhiệt lượng kếchứa 0,35kg nước 100C Kết nhiệt độ nước tăng lên 42 0C 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 = 21.105 (J/Kg) 8/ Bài 8: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ chứa 2Kg nước 20 0C, bình thứ hai chứa 4Kg nước 60 0C 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' = 21,950C lượng nước bình lúc (m1 - m) nên ta có phương trình cân bằng: m.(t - t') = (m1 - m).(t' - t1) (2) Từ (1) (2) ta có pt sau: CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS m2.(t2 - t) = m1.(t' - t1) ⇒ t = m2 t ( t '−t1 ) m2 Mr: MINH (3) Thay (3) vào (2) tính toán ta rút phương trình sau: m1 m2 ( t '−t1 ) m= (4) m2 ( t − t1 ) − m1 ( t '−t1 ) 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) m t '+ m2 t ⇒ T2 = = 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) mT2 + (m1 − m)t ' ⇒ T1 = = 23,76 C m1 9/ Bài 9: Bếp điện có ghi 220V-800W nối với hiệu điện 220V dùng để đun sôi 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 ρ = 5.10 −7 Ωm quấn lõi sứ cách điện hình trụ tròn 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: Q m.C.∆t m.C.∆t H= = ⇒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: l πDn ρDn R=ρ =ρ = S πd d (1) U2 Mặt khác: R = (2) P Từ (1) (2) ta có: ρDn U = P d2 2 U d ⇒n= = 60,5(Vòng ) ρDP 10/ Bài 10: Cầu chì mạch điện có tiết diện S = 0,1mm 2, nhiệt độ 270C Biết đoản mạch cường độ dòng 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; ρ = 0,22.10 −6 Ωm ; D = 11300kg/m3; λ = 25000 J / kg ; tc=3270C Hướng dẫn giải: Gọi Q nhiệt lượng dòng điện I tỏa thời gian t, ta có: CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH 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 tc = 3270C nóng chảy hoàn toàn 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 mát nhiệt nên: l Q = Q' hay: ρ I t = DlS(C.∆t + λ) S DS ( C.∆t + λ ) = 0,31( s ) ⇒t = ρI III - BÀI TẬP TỰ GIẢI 1/ 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 không? 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 2/ Bài 2: Phải trộn nước nhiệt độ 80 0C vào nước 200C để 90Kg nước 60 0C Cho biết nhiệt dung riêng nước 4200/kg.K 3/ 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 -20 0C Hỏi cần phải thêm vào nhiệt lượng kế nước 200C để làm tan nửa lượng nước đá trên? Cho biết nhiệt dung riêng đồng 380J/kg.K; nước đá 2100J/kg.K; nước 4200J/kg.K; Nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.10 J/Kg 4/ Bài 4: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ chứa 4lít nước 80 0C, bình thứ hai chứa 2lít nước 20 0C 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 5/ Bài 5: Có hai bình cách nhiệt, bình A chứa 4kg nước 20 0C, 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 38 0C Xác định lượng nước m rót nhiệt độ cân bình A 6/ Bài 6: Bỏ 25g nước đá 00C vào cốc chứa 0,5kg nước 40 0C Hỏi nhiệt độ cuối cốc bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4190J/Kg.K; Nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.10 J / Kg 7/ Bài 7: Trộn lẫn ba phần nước có khối lượng m = 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) 8/ Bài 8: Một phích nước nóng có nhiệt độ không 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 t = 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? 9/ Bài 9: Rót nước nhiệt độ 20 0C 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 10/ 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 11/ Bài 11: Người ta bỏ cục sắt khối lượng m = 100g có nhiệt độ t1 = 5270C vào bình chứa m2 = 1kg nước nhiệt độ t = 200C Hỏi có gam nước kịp hóa nhiệt độ 100 0C, biết Q = R.I2.t = ρ CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH nhiệt độ cuối hỗn hợp t = 24 C Nhiệt dung riêng sắt 460J/kg.K, Nhiệt hóa sắt L = 2,3.106 J/Kg 12/ Bài 12: Một ôtô quãng đường 100km với lực kéo trung bình 700N Hiệu suất động ôtô 38% Tính lượng xăng ôtô tiêu thụ Biết suất tỏa nhiệt xăng 46.106 J/kg 13/ 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 PHẦN II: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC - VẬN TỐC A- CƠ SỞ LÝ THUYẾT I.VẬN TỐC LÀ MỘT ĐẠI LƯỢNG VÉC - TƠ: 1.Thế đại lượng véc – tơ: - Một đại lượng vừa có độ lớn, vừa có phương chiều đại lượng vec tơ 2- Vận tốc có phải đại lượng véc – tơ không: - Vận tốc lầ đại lượng véc – tơ, vì: + Vận tốc có phương, chiều phương chiều chuyển động vật s + Vận tốc có độ lớn, xác định công thức: v = t 3- Ký hiệu véc – tơ vận tốc: v (đọc véc – tơ “vê” véc – tơ vận tốc ) II- MỘT SỐ ĐIỀU CẦN NHỚ TRONG CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI: 1Công thức tổng quát tính vận tốc chuyển động tương đối : v13 = v12 + v23 v = v1 + v2 Trong đó: + v13 (hoặc v) véc tơ vận tốc vật thứ so với vật thứ + v13 (hoặc v) vận tốc vật thứ so với vật thứ + v12 (hoặc v1 ) véc tơ vận tốc vật thứ so với vật thứ + v12 (hoặc v1) vận tốc vật thứ so với vật thứ + v23 (hoặc v2 ) véc tơ vận tốc vật thứ so với vật thứ + v23 (hoặc v2) vận tốc vật thứ so với vật thứ Ví dụ 3: Lúc giờ, ô tô với vận tốc 30km/h, gặp người mô tô ngược chiều Lúc 30 phút, ô tô đến địa điểm trả hàng Sau trả hàng giờ, ô tô quay trở lại, với vận tốc 50km/h gặp lại ô tô lúc 10 Tính vận tôc mô tô Giải • Giải toán đồ thị Chọn gốc tọa độ vị trí ô tô gặp mô tô lần thứ Trong 30 phút đầu (từ đến x(km) 30 phút), ô tô 15 km Đồ thị đoạn thẳng OA Trong (từ 7giờ 30 ph đến 30 ph), ô tô nghỉ Đồ thị 60 thẳng AB đoạn C Trong 30 phút (từ 8h30 ph đến 45 10 giờ), ô tô 75km, Đồ thị đoạn thẳng BC 30 vào đồ thị ta thấy: Trong (từ 7h Dựa đến 10h), Người mô tô 60km Vận 15 O -15 A B t(h) CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS tốc người mô tô Mr: MINH 60 = 20(km / h) • Giải toán tính toán: Trong 30 phút đầu (từ 7h đến 7h30 ph), khoảng cách ô tô mô tô là: s1 = (v1 + v )t1 = (30 + v ) Trong (từ 7h30ph đến 8h30ph), ô tô nghỉ Khoảng cách ô tô mô tô là: s = s1 + v t = 15 + v + v = 15 + v 2 Chọn mô tô làm vật mốc vận tốc ô tô so với mô tô là: v12= v1 - v2 Thời gian để ô tô đuổi kịp mô tô 1h30ph = h (từ 8h30ph đến 10h) 3 Ta có: s2 = (v1 – v2)t3 ⇒ 15 + v = (50 − v ) ⇒ v = 20km / h 2 Ví dụ 4: Trên hình đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động ba vật a) Dựa đồ thị, xác định tính chất chuyển động ba vật b) Lập phương trình chuyển động vật c) Xác định vị trí thời điểm gặp vật x(km) (1) (2) 60 40 (3) 20 Giải: O a) Cả ba vật chuyển động - Thời điểm xuất phát: lúc - Vị trí xuất phát: + Vật vật xuất phát hai vị trí cách 20 km + Vật vật xuất phát hai vị trí cách 60km + Vật vật xuất phát hai vị trí cách 40 km - Hướng chuyển động: + Vật vật chuyển động chiều Vật chuyển động ngược chiều với vật vật - Tọa độ ban đầu: x01 = 20 km; x02 = km; x03 = 60 km t(h) CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS - Vận tốc chuyển động: v1 = Mr: MINH 40 60 = 20(km / h);v = 0; v = = 12(km / h) Vì đồ thị vật vật song song với nên v1 = v2 = 20km/h b) Phương trình chuyển động vật là: x1 = 20+20t - Phương trình chuyển động vật là: x2 = 20t - Phương trình chuyển động vật là: x3 = 60 – 12t c) Vật vật chuyển động chiều, vận tốc nên vật không gặp - Tại thời điểm vật gặp vật 3, chúng có tọa độ nên: x1 = x3 ⇒ 20 + 20t = 60 − 12t ⇒ t = 1,25h = 15 phút - Sau 15 phút kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vật gặp vật Vị trí vật gặp vật có tọa độ là: x1 = x3 =60 – 12.1,25 = 45 km - Tại thời điểm vật gặp vật 3, chúng có tọa độ nên: x2 = x3 ⇒ 20t = 60 -12t ⇒ t = 1,875 h = 1h 52ph 30s Sau 52 phút 30 giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vật gặp vật Vị trí vật gặp vật co stọa độ là: x2 = x3 = 60 – 12.1,875 = 37,5(km) 2Một số công thức tính vận tốc tương đối cụ thể: a) Chuyển động thuyền, canô, xuồng sông, hồ, biển: Bờ sông ( vật thứ 3) Nước (vật thứ 2) Thuyền, canô (vật thứ 1) * KHI THUYỀN, CA NÔ XUỒNG CHUYỂN ĐỘNG XUÔI DÒNG: Vận tốc thuyền, canô so với bờ tính cặp công thức sau: vcb ⇔ S ( AB ) t = vc + = vc + (Với t thời gian canô xuôi dòng) Trong đó: + vcb vận tốc canô so với bờ + vcn (hoặc vc) vận tốc canô so với nước + vnb (hoặc vn) vận tốc nước so với bờ * Lưu ý: - Khi canô tắt máy, trôi theo sông vc = vtb S ( AB ) t = vt + = vc + v n (Với t thời gian thuyền xuôi dòng) CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH Trong đó: + vtb vận tốc thuyền so với bờ + vtn (hoặc vt) vận tốc thuyền so với nước + vnb (hoặc vn) vận tốc nước so với bờ * KHI THUYỀN, CA NÔ, XUỒNG CHUYỂN ĐỘNG NGƯỢC DÒNG: Tổng quát: v = vlớn - vnhỏ Vận tốc thuyền, canô so với bờ tính cặp công thức sau: vcb = vc - (nếu vc > vn) S ( AB ) ⇔ = vc - (Với t’ thời gian canô ngược dòng) t' vtb = vt - (nếu vt > vn) S ( AB ) ⇔ = vc - ( Với t’ thời gian canô ngược dòng ) t' a.Chuyển động bè xuôi dòng: vBb = vB + S ( AB ) ⇔ = vB + (Với t thời gian canô xuôi dòng) t Trong đó: + vBb vận tốc bè so với bờ; (Lưu ý: vBb = 0) + vBn (hoặc vB) vận tốc bè so với nước + vnb (hoặc vn) vận tốc nước so với bờ b.Chuyển động xe (tàu) so với tàu: Tàu (vật thứ 3) Đường ray ( vật thứ 2) Xe ( vật thứ 1) Tàu thứ (vật thứ 3) Đường ray ( vật thứ 2) tàu thứ ( vật thứ 1) * KHI HAI VẬT CHUYỂN ĐỘNG NGƯỢC CHIỀU: vxt = vx + vt Trong đó: + vxt vận tốc xe so với tàu + vxđ (hoặc vx) vận tốc xe so với đường ray + vtđ (hoặc vt) vận tốc tàu so với đường * KHI HAI VẬT CHUYỂN ĐỘNG CÙNG CHIỀU: vxt = vxđ - vtđ vxt = vx - vt (nếu vxđ > vtđ ; vx > vt) vxt = vtđ - vxđ vxt = vt - vx (nếu vxđ < vtđ ; vx < vt) c.Chuyển động người so với tàu thứ 2: * Khi người chiều chuyển động với tàu thứ 2: vtn = vt + * Khi người ngược chiều chuyển động với tàu thứ 2: vtn = vt - ( vt > vn) Lưu ý: Bài toán hai vật gặp nhau: - Nếu hai vật xuất phát thời điểm mà gặp thời gian chuyển động nhau: t1= t2=t CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH - Nếu hai vật chuyển động ngược chiều tổng quãng đường mà vật khoảng cách hai vật lúc ban đầu: S = S1 + S2 - Nếu hai vật chuyển động chiều quãng đường mà vật thứ (có vận tốc lớn hơn) trừ quãng đường mà vật thứ hai khoảng cách hai vật lúc ban đầu: S = S1 - S2 B- BÀI TẬP VẬN DỤNG I DẠNG 1: LẬP CÔNG THỨC ĐƯỜNG ĐI, CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA VẬT PHƯƠNG PHÁP GIẢI: - Vẽ hình biểu diễn vị trí chuyển động thời điểm khởi hành thời điểm t; chọn chiều dương quy ước, sau viết phương công thức đường chuyển động sau suy công thức định vị trí vật so với gốc + Công thức đường đi: S1 = v1.t ; S = v2 t ; (1) + Công thức định vị trí: x1 = x01 ± S1 ; x2 = x02 ± S ; (2) - Thời điểm vị trí chuyển động gặp nhau: Đặt phương trình: x1 = x2 = để giải phương trình - Đặt điều kiện để tính thời điểm vị trí chuyển động cách đoạn a là: x1 − x2 = a *Chú ý: + Trong công thức (1) vật chuyển động chiều với chiều dương quy ước lấy dấu dương ngược lại + x01 ; x02; khoảng cách từ vật chuyển động xuất phát đến gốc chiều dương + Công thức (2) vật chuyển động lúc Ví dụ vật chuyển động sau vật thời gian t1 ta có: x1 = x01 ± v1.t x2 = x02 ± v2 (t − t1 ) 2.VÍ DỤ MINH HOẠ: VD1: Tại hai điểm A, B đường thẳng cách 120km, hai ô tô khởi hành lúc chạy ngược chiều Xe từ A có vận tốc v1=30km/h Xe từ B có vận tốc v2=50km/h a.Lập công thức xác định vị trí hai xe A vào thời điểm t k ể từ lúc hai xe khởi hành b Xác định thời điểm vị trí hai xe gặp c Xác định thời điểm vị trí hai xe cách Bài làm: Gỉa sử hai xe chuyển động đường thẳng ABx A M1 Quãng đường xe sau thời gian t: Xe từ A: S1 = v1 t = 30t M2 B x Xe từ B: S2 = v2 t = 50t Vị trí xe điểm A: A M1 M2 Xe từ A: x1 = AM ⇒ x1 = S1 = 30t (1) Xe từ B: x2 = AM = AB − S2 = 120 − v2 t = 120 − 50t b.Thời gian vị trí hai xe gặp nhau: Khi hai xe gặp nhau: x1 = x2 10 B (2) x CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH 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 Ω 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 không 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? Hướng dẫn giải: Khi dịch chuyển chạy C biến trở phía N số dụng cụ đo tăng (nếu không giải thích không cho điểm ý này) Giải thích: Gọi x phần điện trở đoạn MC biến trở; IA UV số ampe kế vôn kế Điện trở tương đương đoạn mạch: xR Rm = (Ro – x) + x + R1 x2 Rm = R − = R – R1 + x + R1 x x2 R ) tăng => Rm giảm Khi dịch chạy phía N x tăng => ( + 21 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 = R => IA = R + x 1+ x R Do đó, x tăng (1 + ) giảm I tăng (c/m trên) nên IA tăng x Đồng thời UV = IA.R tăng (do IA tăng, R không đổi) P Bài 13: Cho hai vôn kế V 1, V2 giống hệt nhau, hai điện trở có giá trị R hai điện trở C D V2 A V1 giá trị 3R (hình vẽ ) Số máy đo M N mA, V V.Tính R ? *Hướng dẫn giải: 3Rcách mắc : * Hướng dẫn học sinhRxácPđịnh * Hướng dẫn học sinh xác định số máy C D V2 A V1 M 47 N 3R R Q Q CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS đo: V1 2V , V2chỉ 6V , A 6mA *Tìm điện trở vôn kế: U v2 RV= = 1000( Ω ) IV Mr: MINH UV1 = 0,002(A) RV * Xác định chiều dòng điện từ P đến Q mạch đối xứng nên I2 = 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 toán đến điều vô lí * 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? * Hướng dẫn giải: a) *Tương tự, hướng dẫn học sinh cách xác định cách mắc điện trở số đo dụng cụ đo, từ vẽ hình * Khi V1 10V, V2 1V A 20mA U2 = (mA) * Từ xác định RV = 500 Ω ⇒ I = V1 RV * UAB = RI1 + 4RI3 = 4RI2 + RI4 A I1 * Từ hướng dẫn học sinh chứng minh : I1 = I4, I2 = I3 Vậy cường độ dòng điện chạy qua điện trở có hai giá trị I2 ; I1 = I + A C B V2 + D A C I3 4R R V2 4R D B I4 R b) * Vì I1 + I2 = Ia = 20mA Từ hướng dẫn học sinh tính I1 I2: I1 = 11mA I2 = 9mA * Xét mạch vòng ACD: UAD = UAC + UCD thay số vào tính được: R = 40 Ω 4R = 160 Ω 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 trì U Khi cụm I dùng điện (chỉ K1 đóng) công suất tiêu thụ cụm I P1 = 40 KW, cụm II dùng điện (chỉ K đóng) công 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? r1 A 48 C K1 K2 R R B Hướng dẫn giải: * Khi cụm I dùng điện( K1 đóng): r2 D CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH U0 (1) R U2 + Khi công 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 U1 U R = ⇒ = = ⇒ r1 = 0,1R + Theo ta có: R R + r1 U R + r1 1,1 * Khi cụm II dùng điện( K2 đóng): U 22 + Khi công 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 R U = ⇒ r2 = 0, 05 R + Theo ta có: R + r1 + r2 U *Khi hai cụm dùng điện (K1 K2 đóng) ta có điện trở toàn mạch RM: R ( R + r2 ) R ( R + r2 ) ≈ 0, 6122 R Điện trở đoạn mạch AB: RAB = ≈ 0,5122 R + RM = r1+ 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, 6122 U CB U R 0,5122 = = ⇒ CB = ≈ 0, 7968 + Ta có: U AB R + r2 1, 05 U 0, 6122 1, 05 * Gọi công suất tiêu thụ cụm II hai cụm dùng điện PII ta có PII U CB = = 0, 79682 ⇒ PII = 30, 73 (KW) + P0 U0 * Vậy hai cụm dùng điện tổng công suất tiêu thụ hai cụm là: P = PI + PII ⇒ P = 64,61(KW) * Mở rộng Nếu không tính hai cụm dùng chung cụm dùng điện hai khoá 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 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 không 14 (giải thích có tính toán) Hướng dẫn giải: a) Có thể tính giá trị cuả R1, R2 so sánh + Công suất định mức cụm: b) P0= - Từ công thức : P = U.I = U2/ R =>R = U2/p - Nên : R1 = U12/P1 = 1102/100 = 121 (Ω) 49 - - - - CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH 2 - TTự : R2 = U2 /P2 = 110 /40 = 302.5 (Ω) R2 302.5 = = 2,5 (lần) - Vậy ta có : R1 121 b) * Không 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 : RAB = RBC * Trước hết ta xét đoạn mạch nối tiếp loại đèn mắc song song: R1 R2 Hay x = y x, y số đèn D1 D2 Theo so sánh nên y = 2,5 x 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 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 sôi lít nước từ 15 oC 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 -5Ωm, nhiệt dung riêng cuả nước 4200 J/kg.K Hướng dẫn giải: Tính điện trở cuả dây xoắn là: l 10 R = ρ = 5, 4.10−5 = 27( Ω ) s 0, 2.10−6 U 220 = = 8,14 (A) - Cường độ dòng điện qua bếp : I = R 27 Tính nhiệt lượng cần cho nước sôi(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 không đổi, vôn 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 mắc trực tiếp ampe kế vào cực nguồn điện ampe kế bị hư Hướng dẫn giải: - Xác định điện trở RV vôn kế điện trở RA ampe kế hai sơ đồ : 50 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS A Mr: MINH V V R R U RV = V IA A U ' RA = V IA ' - 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 A vẽ: R1 C R2 D R3 B Biết R1 = Ω ; R2 = Ω ; R5 = Ω ; 2 R5 R6 R4 R3 = R4 = R6 = 1Ω a/ Tính RAB b/ Cho UAB = 2V Xác định I4 M N Hướng dẫn giải: a/ Do dây dẫn có điện trở không 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 = = Ω R3 + R6 R236 = R2 + R36 = Ω 51 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH R R R2365 = 236 = Ω R236 + R5 R12365 = R1 + R2365 = Ω R R R AB = 12365 = Ω 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 R4 = ⇔ I1 = I ( ) I R12356 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 Hướng 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 vôn kế vào hai điểm Avà C vôn kế 44V Hỏi nối vôn kế vào hai đầu AD vôn kế bao nhiêu? R1 R3 R4 R2 A D C B Bài 2: Điện trở suất đồng ρ1 = 1,7.10 −8 Ωm , nhôm 2,8.10-8Ωm Nếu thay dây dẫn điện điìng, tiết diện 2cm 2, dây nhôm dây nhôm phải có tiết diện bao nhiêu? Khối 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 R 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 Đ2 Điện trở R có giá trị 6Ω Khi mắc mạch điện vào nguồn haiRđèn Đ1 A C X B Đ2 sáng bình thường vôn kế 12V a/Tính hiệu điện nguồn điện Đ1 b/ Tính cường độ dòng điện chạy qua R, Đ1 Đ2 X V c/ Tính công suất đèn Đ2 d/ Tính công suất tiêu thụ toàn mạch Bài 5: Có bóng đèn loại 110V, công 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? 52 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH 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 sôi Nếu dùng hiệu điện U = 100V sau t1 = 25phút nước sôi Hỏi dùng hiệu điện U = 150V sau (t3) nước sôi Bài 7: Cho mạch điện hình vẽ H.2 R = R3 = 2Ω; R2 = 3Ω, R4 = 6Ω RA ≈ Ampe kế 1A Tính cường độ dòng 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 vôn kế U 1, R//R số vôn kế U2 = 3U1 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 vôn 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 R 9,5V Tìm số vôn kế mắc vào hai đầu R2 b/ R1 song song R2, hai mắc nối tiếp với vôn kế Tìm số vôn kế c/ R1, R2, vôn kế mắc nối tiếp với vôn 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 không 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 công 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:UAB=4,2V;R1=1 ; R2=2 ;R3=3 ;R4 biến trở.Vôn kế có điện trở vô lớn a/ Tìm giá trị R4 để cường độ dòng qua 0,4A Tìm số vônkế b/ Thay vôn kế ampe kế có điện trở kông đáng kể Điều chỉnh R4 để công suất toả nhiệt đật giá trị cực đại.Tìm R4 số ampe kế 53 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH Bài 14: Hai dây dẫn hình trụ, đồng chất có khối lượng Biết đường kính dây thứ hai hai lần đường kính dây thứ tổng điện trở hai dây 68 Ω Hãy xác định điện trở tương đương hai dây dẫn chúng mắc song song với Bài 15: Cho mạch điện hình vẽ Cho biết U = 24V; R1 = 12 Ω ; R2 = 15 Ω ; R3 = Ω R4 biến trở Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối R1 R3 C a) Tính cường độ dòng điện qua ampe kế Khi điều chỉnh R4 = 10 Ω A R2 b) Điều chỉnh R4 cho dòng điện qua ampe kế có 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 + Bài 16: Cho mạch điện hình vẽ Hiệu điện M N mạch điện U = 24V (không đổi) Điện trở hai vôn R A kế V1 V2 giống RV Cho biết B V1 điện trở R vôn kế V1 12V R R Xác định số vôn kế V2 C V2 D Bài 17: Một “hộp đen” có ba đầu ra, bên chứa R R mạch điện gồm nguồn điện lý tưởng ( điện trở trong) điện trở R chưa biết giá trị, mắc điện trở R0 biết R giưa hai đầu dòng điện qua điện trở I12≠0 Nếu mắc R0 vào hai đầu dòng điện qua I 13≠0 I12≠I13 Còn mắc R0 vào hai đầu dòng điện qua Hãy vẽ sơ đồ mạch điện “Hộp đen” xác định hiệu điện nguồn A điện, giá trị điện trở R hộp theo giá trị I12, I13, R0 R3 R4 Bài 18: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: C D B R1 = R4 = 1Ω; R2 = R3 = 3Ω; R5 = 0,5Ω; UAB = 6V Hãy xác định số ampe kế, biết ampe kế có điện A + trở không đáng kể R5 R2 R1 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 b/ Biết dòng điện qua R3 R4 1A K đóng Hãy tìm hiệu hhiện hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện qua điện trở R1 R3 R4 K 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 tròn đường kính 4cm Tính số vòng 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 54 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH 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 Đ có ghi 110V – 100 W, loại đèn Đ có ghi 110V – 40W 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 không 14 (giải thích có tính toán) Bài 23: Cho mạch điện hình vẽ: Đèn Đ ghi 12V - 12W; Đèn Đ2 ghi 3V - l,5W; UAB = 19,2V giữ không đổi; Rx biến trở; bỏ qua điện trở dây nối Chỉnh Rx đến giá trị thích hợp để đèn sáng bình thường a Tìm giá trị thích hợp Rx Đ1 b Tính nhiệt lượng tỏa điện trở R 10 phút theo đơn vị Calo Chỉnh Rx = Ro để công suất tiêu thụ đoạn mạch MN công suất tiêu thụ R Đ2 Rx a Tìm R0 M N b Bình luận độ sáng đèn đèn Bài 24: Cho đèn Đ giống mắc theo sơ đồ hình bên, R 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 không đáng kể a/ Tìm điện trở tương đương đoạn mạch AB từ suy điện trở đèn b/ Tìm công suất tiêu thụ đèn c/ Có thể tìm điện trở đèn mà không qua diện trở tương đương không Nếu có , làm phép tính để tìm công suất đèn So sánh với kết câu a câu b Bài 25: Tính điện trở tương đương đoạn mạch sau: Biết điện trở giống r r r A r r C r r 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 + 55 U - R6 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH Bài 27: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ biết: R1 = 6Ω; R2 = 4Ω R3 = 12Ω; R4 = 7Ω R5 = 5Ω; U = 12V R5 K3 R4 D Bỏ qua điện trở khóa K K.2 Tính cường độ dòng diện qua R1 R2 R3 K4 điện trở khi: E C B A a/ K1, K2 mở; K3, K4 đóng b/ K1, K3 mở; K2, K4 đóng K1 c/ K1, K4 mở; K3, K2 đóng d/ K3, K2 mở; K1, K4 đóng U 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 R1 C Bài 28: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ biết: R1 = R2 = 10Ω R2 R3 = R4 = 20Ω R4 R5 = R6 = 12Ω R4 = 4Ω; U = 12V A Tính cường độ dòng diện qua + U điện trở R5 R7 R6 D Bài 29: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ biết: R1 B R2 B A R4 K1 A R3 + U - R5 C R3 R6 R7 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 Hỏi bóng phải mắc cách mắc cách lợi vẽ sơ đồ cách mắc 56 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH Bài 31: Có đèn gồm: đèn Đ1 loại 120V-40W; đèn Đ2 loại 120V-60W; đèn Đ3 loại 120V50W 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 + A B X Đ B C C A Đ Cách Bài 33: Cho mạch điện hình vẽ A R0 B M : Cách X 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 R1 R2 D + U R1 = 8Ω; R2 = 4Ω; R3 = 2Ω; U =12V Bỏ qua điện trở ampe kế vàRcủa khóaCK R3 Khi K đóng ampe kế Tính điện trở R4 cường độ dòng điện qua điện trở Bài 35: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: B A A R2 D + U R4 57 - CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH R1 = 15Ω; R2 = 10Ω; R3 = 12Ω; U =12V Bỏ qua điện trở ampe kế a/ Cho R4 = 12Ω Tính cường độ dòng điện rỏ chiều dòng điện qua ampe kế R1 R2 C b/ Cho R4 = 8Ω Tính cường độ dòng điện rỏ chiều dòng điện qua ampe kế c/ Tính R4 cho dòng điện qua ampe kế có chiều A B V từ C đến D có cường độ 0,2A Bài 36: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: K R1 = 8Ω; R2 = 4Ω; R3 = 6Ω; U =12V R3 R4 Vôn kế có điện trở lớn, điện trở khóa K D không đáng kể a/ Khi K mở, vôn kế bao nhiêu? U + b/ Cho R4 = 4Ω Khi K đóng vôn kế bao nhiêu? c/ K đóng, vôn kế 2V tính R4 Bài 37: cầu chì mạch điện có tiết diện S = 0,1mm2, nhiệt độ 270C Biết đoản mạch cường độ dòng 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 120V, người ta mắc song song hai dây kim loại Cường độ dòng điện qua dây thứ 4A, qua dây thứ hai 2A a/ Tính cường độ dòng điện mạch b/ Tính điện trở dây điện trở tương đương mạch c/ tính công suất điện mạch điện sử dụng d/ Để có công 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 dòng điện qua bếp lúc 2,9A a/ Nhiệt lượng mà bép tỏa 1phút bao nhiêu? b/ Nếu dùng bếp để đun sôi 0,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 25 0C thời gian 5phút coi nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước có ích Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/Kg.K Bài 41: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ: R2 A Biết: R1 = 15Ω, R2 = 8Ω R3 = 5Ω, R4 = 200Ω R1 U = 24V, vốn kế 8V A B R4 ampe kế 1A Tính RV vôn kế RA R3 ampe kế V 58 U CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH 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 vôn kế U =40,6V, U2 =72,5V vôn kế có điện trở Rv ta chuyển vôn kế sang đo hiệu điện hai đầu đỉện trở 3R vôn kế bao nhiêu? PHẦN VI: QUANG HÌNH HỌC I - CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong môi trường suốt đồng tính ánh sáng truyền theo đường thằng Phản xạ ánh sáng: - Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới N S đường pháp tuyến gương điểm tới S' - Góc phản xạ góc tới Trên hình vẽ: SI: Tia tới; IS': Tia phản xạ IN: Đường pháp tuyến gương i i' I: Điểm tới SIN = i: Góc tới I INS' = i' Góc phản xạ Ảnh vật tạo gương phẳng: - Ảnh ảnh ảo - Khoảng cách từ vật đến gương phẳng khỏng cách từ gương đến ảnh - Độ lớn anh độ lớn vật Sự khúc xạ ánh sáng: N 4.1 Hiện tượng khúc xạ: Là tượng ánh sáng truyền từ môi S trường suốt sang môi trường suốt khác bị gẫy khúc mặt phân cách hai môi trường i 4.2 Định luật khúc xạ: I Q - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới phápP tuyến điểm tới Tia khúc xạ nằm bên pháp tuyến r - Khi góc tới tăng góc khúc xạ tăng Thấu kính hội tụ: R 5.1 Cách nhận dạng: - Thấu kính làm vật liệu suốt có phần rìa mỏng phần Thấu kính hội tụ thường dùng có tiết diện hai mặt cầu, mặt cầu mặt phẳng kí hiệu: 59 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS Mr: MINH - Trục chính: Trong tia tới vuông góc với thấu kính có tia cho tia ló truyền thẳng không đổi hướng Tia trùng với đường thẳng gọi trục ∆ thấu kính - Quang tâm: Trục thấu kính hội tụ, cắt thâu kính điểm O Điểm O gọi quan tâm thgấu kính - Tiêu điểm: Một chùm tia tới song song với trục∆ O F' thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ điểm F nằm F trục Điểm tiêu điểm thấu kính hội tụ nằm khác phía với tia tới Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm F,F' nằm hai phía thấu kính cách quang tâm O Chùm tia sắng đặt F, chiếu tới thấu kính cho chùm tia ló chùm tia song song - Tiêu cự: Khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm OF = OF' =f gọi tiêu cự thâu kính 5.2 Đường truyền số tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ: - Tia tới đến quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới - Tia tới song song trục cho tia ló qua tiêu điểm thấu kính - Tia tới qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục 5.3 Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ 5.3.1 Cách vẽ ảnh: -Muốn dựng ảnh điểm sáng S tạo thấu kính hội tụ ta dùng hai ba tia tới đặc biệt xuất phát từ S hai tia ló đường kéo dài hai tia ló cắt S', S' ảnh S (Hình vẽ) S' S ∆ F O S ∆ F' F' O F Ảnh thật S' Ảnh ảo - Muốn dựng ảnh vật AB (AB vuông góc với trục chính, điểm A nằm trục chính) trước tiên ta dựng ảnh B' B từ B' hạ đường thẳng vuông góc với trục cắt trục A', A' ảnh điểm A A'B' ảnh AB qua thấu kính (Hình vẽ) B' B ∆ A F O F' ∆ A' B A' A F Ảnh thật B' F' O Ảnh ảo 5.3.2 Tính chất ảnh - Vật nằm khoảng tiêu cự thấu kính hội tụ cho ảnh thật ngược chiều với vật - Vật đặt khỏng tiêu cự thấu kính hội tụ cho ảnh ảo chiều lớn vật - Vật đặt tiru điểm thấu kính hội tụ cho ảnh xa ∞ - Vật đặt xa thấu kính hội tụ cho ảnh có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự Thấu kính phân kì 6.1 Cách nhận dạng: - Thấu làm vật liệu suốt có phần rìa dày phần Được kí hiệu: - MỤC LỤC 60 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG VẬT LÍ THCS PHẦN I: NHIỆT HỌC Mr: MINH 1/ Cơ sở lý thuyết 2/ Bài tập vận dụng 3/ Bài tập tự giải PHẦN II: CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC - VẬN TỐC 1/ Cơ sở lý thuyết 2/ Bài tập vận dụng 10 3/ Bài tập tự giải 15 PHẦN III: CÔNG - CÔNG SUẤT - ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG 1/ Cơ sở lý thuyết 19 2/ Bài tập vận dụng 21 3/ Bài tập tự giải 15 PHẦN IV: ÁP SUẤT - ÁP SUẤT CHẤT LỎNG - ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN LỰC ĐẨY AC-SI-MET 1/ Cơ sở lý thuyết 2/ Bài tập vận dụng 10 3/ Bài tập tự giải 15 PHẦN V: ĐIỆN HỌC 1/ Cơ sở lý thuyết 2/ Bài tập vận dụng 10 3/ Bài tập tự giải 15 PHẦN VI: QUANG HÌNH HỌC 1/ Cơ sở lý thuyết 2/ Bài tập vận dụng 10 3/ Bài tập tự giải 15 61 ... = 36t (1) - Quãng đường xe từ B được: S2 = v2t = 28t (2) - Vì xuất phát lúc ngược chiều nên: SAB = S1 + S2 - Từ (1) (2) ta có: 36t + 28t = 96 ⇔ t = 1,5 (h) - Thay t vào (1) (2) ta có: (1) ⇔ S1... 4t (1) - Quãng đường người xe đạp được: S2 = v2(t-2) = 12(t - 2) (2) - Vì xuất phát A đến lúc gặp C nên: S1 = S2 - Từ (1) (2) ta có: 4t = 12(t - 2) ⇔ 4t = 12t - 24 ⇔ t = 3(h) - Thay t vào (1). .. LÍ THCS Mr: MINH - 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