tài liệu giáo án học sinh giỏi vật lý 9

Phân phối chơng trình bdhs giỏi lý Năm học : 2011 - 2012 tuần Néi dung - kiÕn thøc 3-4 5-6 Các dạng tập Bài tập định lt Pascal - ¸p st cđa chÊt láng ¸p st chất lỏng chất Bài tập máy ép dùng chất khí lỏng, bình thông 7-8 Bài tập lực đẩy Asimet Bài tập tổng hợp kiến thức 9-10 Các máy đơn giản 11 Dạng 1: Định thời điểm vị trí gặp chuyển ®éng 12 Chun ®éng c¬ häc 13 Chun ®éng c¬ học 14 15 1920 2122 Dạng3 : Xác định vận tốc chuyển động Dạng 4: Tính vận tốc trung bình chuyển động không Bài tập tổng hợp kiến thức Nhiệt học 16 1718 Dạng 2: Bài toán tính quãng đờng chuyển động Bài tập tổng hợp kiến thức Bài tập tổng hợp kiến thức §iƯn häc §o¹n m¹ch nèi tiÕp - m¹ch song song Đoạn mạch hỗn hợp Điện trở - biến trở 2324 Công công suất điện 2526 Định luật Jun - Len xơ 2728 Làm quen số đề tổng hợp 2930 Làm quen số đề tổng hợp Phân phối chơng trình bdhs giỏi lý Năm học : 2011 - 2012 tuần Tiết Néi dung - kiÕn thøc C¸c dạng tập 3-4 1-2 Dạng 4: Tính vận tốc trung bình chuyển động không 8-9 6-7 Bài tập định luật Pascal ¸p st cđa chÊt láng 1011 8-9 1213 1011 14 12 15 13 Dạng 1: Định thời điểm vị trí gặp chuyển động Dạng 2: Bài toán tính Chuyển động quãng đờng chuyển học động Dạng3 : Xác định vận tốc chuyển động áp suất chất lỏng chất khí Bài tập máy ép dùng chất lỏng, bình thông Bài tập lực đẩy Asimet Các máy đơn giản Bài tập v palng Bài tập tổng hỵp kiÕn thøc 16 14 17 15 1819 1617 2021 1819 22 20 2324 2122 Bµi tËp đòn bẩy Bài tập truyền thẳng ánh sáng Vẽ đường tia sáng qua gương phẳng, ảnh vật qua gương phẳng, hệ gương phẳng Xác định số ảnh, vị trí ảnh vật qua gương phẳng? Xác định thị trường gương Quang học Tính gúc Ngày dy:6/9/2011 Chuyển động học Tit 1.Dạng 1: Định thời điểm vị trí gặp chuyển động I Tóm tắt lý thuyết: Chuyển ®éng ®Ịu: - VËn tèc cđa mét chun ®éng ®Ịu đợc xác định quãng đờng đợc đơn vị thời gian không đổi quãng ®êng ®i v= S t víi s: Qu·ng ®êng ®i t: Thêi gian vËt ®i qu·ng ®êng s v: VËn tốc Chuyển động không đều: - Vận tốc trung bình chuyển động không quãng đờng (tơng ứng với thời gian chuyển động quãng đờng đó) đợc tính công thức: VTB = S t víi s: Qu·ng ®êng ®i t: Thêi gian ®i hÕt qu·ng ®êng S - VËn tèc trung b×nh chuyển động không thay đổi theo quãng đờng II Bài tập Dạng 1: Định thời điểm vị trí gặp chuyển động Bài 1: Hai ôtô chuyển động ngợc chiều từ địa điểm cách 150km Hỏi sau lâu chúng gặp biết vận tốc xe thø nhÊt lµ 60km/h vµ xe thø lµ 40km/h Giải: Giả sử sau thời gian t(h) hai xe gặp Quãng đờng xe 1đi đợc S1 = v1.t = 60.t Quãng đờng xe đợc S2 = v2 t = 60.t Vì xe chuyển động ngợc chiều từ vị trí cách 150km nªn ta cã: 60.t + 40.t = 150 => t = 1,5h VËy thêi gian ®Ĩ xe gặp 1h30 Ngày dy:13/9/2011 Tit 2.Dạng 1: Định thời điểm vị trí gặp chuyển ®éng Bµi 2: Xe thø nhÊt khëi hµnh tõ A chun ®éng ®Ịu ®Õn B víi vËn tèc 36km/h Nưa giê sau xe thø chun ®éng ®Ịu tõ B ®Õn A víi vËn tèc 5m/s BiÕt qu·ng ®êng AB dài 72km Hỏi sau kể từ lúc xe khởi hành thì: a Hai xe gặp b Hai xe cách 13,5km Giải: a Giải sử sau t (h) kể từ lúc xe khởi hành xe gặp nhau: Khi ta có quãng đờng xe đợc là: S1 = v1(0,5 + t) = 36(0,5 +t) Quãng đờng xe đợc là: S2 = v2.t = 18.t Vì quãng đờng AB dài 72 km nªn ta cã: 36.(0,5 + t) + 18.t = 72 => t = 1(h) VËy sau 1h kÓ từ xe hai khởi hành xe gặp a) Trờng hợp 1: Hai xe cha gặp cách 13,5 km Gọi thời gian kể từ xe khởi hành đến hai xe cách 13,5 km t2 Quãng đờng xe đợc là: S1 = v1(0,5 + t2) = 36.(0,5 + t2) Quãng đờng xe đợc là: S2 = v2t2 = 18.t2 Theo bµi ta cã: 36.(0,5 + t2) + 18.t +13,5 = 72 => t2 = 0,75(h) VËy sau 45 kể từ xe khởi hành hai xe cách 13,5 km Trờng hợp 2: Hai xe gặp sau cách 13,5km Vì sau 1h xe gặp nên thời gian để xe cách 13,5km kể từ lúc gặp t3 Khi ta có: 18.t3 + 36.t3 = 13,5 => t3 = 0,25 h VËy sau 1h15’ th× xe cách 13,5km sau gặp Bài 3: Một ngời xe đạp với vận tốc v = 8km/h ngời với vËn tèc v2 = 4km/h khëi hµnh cïng mét lóc nơi chuyển động ngợc chiều Sau đợc 30, ngời xe đạp dừng lại, nghỉ 30 quay trở lại đuổi theo ngời ®i bé víi vËn tèc nh cò Hái kĨ tõ lúc khởi hành sau ngời xe đạp đuổi kịp ngời bộ? Giải: Quãng đờng ngời xe đạp thời gian t1 = 30 là: s1 = v1.t1 = km Qu·ng ®êng ngêi ®i 1h (do ngời xe đạp có nghỉ 30) s2 = v2.t2 = km Khoảng cách hai ngêi sau khëi hµnh 1h lµ: S = S1 + S2 = km KĨ tõ lóc nµy xem nh hai chun ®éng cïng chiỊu ®i Thời gian kể từ lúc quay lại gặp là: S t= = 2h v1 v VËy sau 3h kĨ tõ lóc khëi hµnh, ngêi xe đạp kịp ngời \Ngày dy:20/9/2011 Tit 3.Dạng 2: Bài toán tính quãng đờng chuyển động Bài 1: Một ngời xe đạp từ A ®Õn B víi vËn tèc v = 12km/h ngời tăng vận tốc lên 3km/h đến sớm 1h a Tìm quãng đờng AB thời gian dự định từ A đến B b Ban ®Çu ngêi ®ã ®i víi vËn tèc v1 = 12km/h đợc quãng đờng s1 xe bị h phải sửa chữa 15 phút Do quãng đờng lại ngời với vận tốc v2 = 15km/h đến nơi sớm dự định 30 Tìm quãng đờng s1 Giải: a Giả sử quãng đờng AB s thời gian dự định hết quãng ®êng AB lµ s v = s ( h) 12 Vì ngời tăng vận tốc lên 3km/h đến sớm 1h nên S v S S S =1 ⇔ − = ⇒ S = 60km + 12 15 v1 S 60 = = 5h 12 12 S1 b Gäi t1’ lµ thêi gian ®i qu·ng ®êng s1: t '1 = v 1 ∆t = 15' = h Thêi gian söa xe: S − S1 t '2 = Thêi gian ®i qu·ng đờng lại: v2 S S S1 1 ⇒ t1 − − − = (1) t1 − (t '1 + + t '2 ) = Theo bµi ta cã: v1 v2 Thời gian dự định từ A đến B lµ: ⇒ S v − S v 1   = + = ( 2) −S  −    v1 v2  t= Tõ (1) vµ (2) suy Hay 1   − = 1− = S1  4  v1 v2  S1 = v1 v2 12.15 = = 15km v2 − v1 15 − 12 Bài 3: Một viên bi đợc thả lăn từ đỉnh dốc xuống chân dốc Bi xuống nhanh dần quãng đờng mà bi đợc giây thứ i lµ S1 = 4i − (m) víi i = 1; 2; ;n a Tính quãng đờng mà bi đợc giây thứ 2; sau giây b Chứng minh quãng đờng tổng cộng mà bi đợc sau n giây (i n số tự nhiên) L(n) = n2(m) Giải: a Quãng đờng mà bi đợc giây thứ là: S1 = 4-2 = m Quãng đờng mà bi đợc giây thứ hai là: S2 = 8-2 = m Quãng đờng mà bi đợc sau hai giây là: S2 = S1 + S2 = + = m b Vì quãng đờng đợc giây thứ i S(i) = 4i nªn ta cã: S(i) = S(2) = = + S(3) = 10 = + = + 4.2 S(4) = 14 = +12 = + 4.3 S(n) = 4n – = + 4(n-1) Qu·ng ®êng tỉng céng bi đợc sau n giây là: L(n) = S(1) +S(2) + + S(n) = 2[n+2[1+2+3+ .+(n-1)]] Mµ 1+2+3+ +(n-1) = (n 1)n nên L(n) = 2n2 (m) Bài 4: Ngời thứ khởi hành từ A đến B víi vËn tèc 8km/h Cïng lóc ®ã ngêi thø vµ thø cïng khëi hµnh tõ B vỊ A với vận tốc lần lợt 4km/h 15km/h ngời thứ gặp ngời thứ quay lại chuyển động phía ngời thứ Khi gặp ngời thứ quay lại chuyển động phía ngời thứ trình thÕ tiÕp diƠn cho ®Õn lóc ba ngêi ë cïng nơi Hỏi kể từ lúc khởi hành ngời nơi ngời thứ ba đợc quãng đờng bao nhiêu? Biết chiều dài quãng đờng AB 48km Giải: Vì thời gian ngêi thø ®i còng b»ng thêi gian ngêi thứ ngời thứ t ta cã: 8t + 4t = 48 ⇒t = 48 =4h 12 Vì ngời thứ liên tục không nghỉ nên tổng quãng đờng ngời thứ S3 = v3 t = 15.4 = 60km Ngµy dạy:27/9/2011 Tit 4.Dạng 3: Xác định vận tốc chuyển động Bài 1: Một học sinh từ nhà đến trờng, sau đợc 1/4 quãng đờng nhớ quên sách nên vội trở ®i ®Õn trêng th× trƠ mÊt 15’ a TÝnh vËn tèc chun ®éng cđa em häc sinh, biÕt qu·ng ®êng tõ nhµ tíi trêng lµ s = 6km Bá qua thời gian lên xuống xe nhà b Để đến trờng thời gian dự định quay lần em phải với vận tốc bao nhiêu? Giải: a Gọi t1 thời gian dự định với vận tốc v, ta có: t s = (1) v Do cã sù cè để quên sách nên thời gian lúc t vµ 3s = s + s = s ⇒ t = (2) 2v Theo đề bài: t t1 = 15 ph = h quãng đờng s Từ kết hợp với (1) (2) ta suy v = 12km/h b Thời gian dự định t = s = = h v 12 Gọi v vận tốc phải quãng đờng trở nhà trở l¹i trêng  s ' = s + s = s   t ' = s' t = t1 − = h v' Để đến nơi kịp thời gian nên: Hay v = 20km/h Bài 2: Hai xe khởi hành từ nơi quãng đờng 60km Xe với vận tốc 30km/h, liên tục không nghỉ đến nơi sớm xe 30 phút Xe hai khởi hành sớm 1h nhng nghỉ đờng 45 phút Hỏi: a Vận tốc hai xe b Muốn đến nơi lúc với xe 1, xe phải với vận tốc bao nhiêu: Giải: s 60 a.Thời gian xe hết quãng ®êng lµ: t1 = v = 30 = 2h Thời gian xe hết quãng đờng là: t = t1 + + 0,5 − 0,75 ⇒ t = + 1,5 − 0,75 = 2,75h s 60 VËn tèc cđa xe hai lµ: v = t = 2,75 = 21,8km / h b Để đến nơi lúc với xe tức thời gian xe hai hết quãng đờng là: t ' = t1 + − 0,75 = 2,25h s 60 VËy vËn tèc lµ: v ' = t ' = 2,25 ≈ 26,7km / h Bµi 3: Ba ngời xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi Ngời thứ ngêi thø xt ph¸t cïng mét lóc víi c¸c vận tốc tơng ứng v1 = 10km/h v2 = 12km/h Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau hai ngêi nói 30, khoảng thời gian lần gặp ngời thứ ba với ngời trớc ∆t = 1h T×m vËn tèc cđa ngêi thø Giải: Khi ngời thứ xuất phát ngời thø nhÊt c¸ch A 5km, ngêi thø c¸ch A lµ 6km Gäi t vµ t2 lµ thêi gian từ ngời thứ xuất phát gặp ngời thứ ngời thứ vt Ta cã: vt = + 10 t1 ⇒ t = v3 − 10 = + 12 t ⇒ t = v3 12 Theo đề t = t − t1 = nªn − = ⇔ v3 − 23 v3 + 120 = v3 − 12 v3 − 10 ⇒ v3 = 23 ± 23 − 480 23 ± = = 2 15 km/h 8km/h Giá trị v3 phải lớn v1 v2 nên ta có v3 = 15km/h Bi Một ngời xe đạp chuyển động nửa quãng đờng đầu với vận tốc 12km/h nửa quãng đờng sau với vận tốc 20km/h Gọivận quãng 2Sxe nửa quãng Xác định tốc đờng trung xe bình đạp quãng đờng ? Tóm tắt: đờng S ,thời gian tơng ứng t1 ; t2 V1 = 12km / h Thời gian chuyển động nửa quãng đờng đầu lµ : V2 = 20km / h −−−−−−− Vtb = ? t1 = S V1 Thời gian chuyển động nửa quãng đờng sau : S = Vận tốc trungt2bình quãng đờng V2 S + S 2S 2S Vtb = = = S S t1 + t2 1 1 + S + ÷ V1 V2  V1 V2  2 = = = 15km / h 1 1 + + V1 V2 12 20 Cho biết R1= 2,5Ω; R2 = 6Ω; R3 = 10Ω; R4 = 1,2 Ω; R5 = 5Ω Ở hai đầu đoạn mạch AB có hiệu điện 6V Tính cường độ dòng điện qua điện trở? GỢI Ý: Sơ đồ h 4.2 tương đương h 4.1 R1 R4 + Tính RAD, RBD từ tính RAB + Đối với đoạn mạch AD: Hiệu điện hai R2 đầu điên trở R1, R2, R3 nhau: Tính UAB A D theo IAB RAD từ tính dòng I1, I2, I3 R5 R3 + Tương tự ta tính dòng I 4, I5 đoạn mạch DB CHÚ Ý: Hình 4.2 Khi giải toán với mạch điện mắc hỗn hợp tương đối phức tạp, nên tìm cách vẽ sơ đồ tương đương đơn giản Trên sơ đồ tương đương, điểm có điện gộp lại để làm rõ phận đơn giản đoạn mạch ghép lại để tạo thành đoạn mạch điện phức tạp Có thể kiểm tra nhanh kết toán Các đáp số phải thỏa mãn điều kiện: I1+ I2+ I3= I4+ I5 = IAB = 2,4A Đs: 1,44A; 0,60A; 0,36A; 1,92A; 0,48A Bài R2 R R3 Một đoạn mạch điện mắc song song sơ đồ C hình 4.3 nối vào nguồn điện 36V Cho B A biết: R1=18Ω; R2=5Ω; R3=7Ω; R4=14Ω; R5=6Ω a) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch D rẽ R4 R b) Tính hiệu điện hai điểm C D Hình Đs: 1,2A; 1,8A; 3,6V 4.3 GỢI Ý: a) Tính cường độ dòng điện qua mạch rẽ chứa R1, R2, R3 R4 , R5 b) Gọi hiệu điện hai điểm C D UCD Ta tính được: UAC = I1.R1 = 21,6V ; UAD = I4.R4 = 25,2V Như điện C thấp điện A: 21,6V; điện D thấp điện A: 25,2V Tóm lại: điện D thấp điện C là: UCD = 25,2 – 21,6 = 3,6V CHÚ Ý: + Có thể tính UCD cách khác: UAC+ UCD + UDB = UAB => UCD= UAB - UAC - UBD (*) UAB biết, tính UAC, UDB thay vào (*) UCD = 3,6V + UCD tính trường hợp điểm C, D không nối với dây dẫn điện trở, C,D khơng có dòng điện Nếu C, D nối với có dòng điện từ C tới D (vì điện điểm D thấp điện điểm C) Mạch điện bị thay đổi cường độ dòng điện qua điện trở thay đổi Bài Cho mạch điện hình 4.4 Biết: R = 15Ω, R2 = 3Ω, R3 = 7Ω, R4 = 10Ω Hiệu điện hai đầu đoạn mạch 35V B a) Tính điện trở tương đương tồn mạch R2 D R3 b) Tìm cường độ dòng điện qua điện trở R1 A GỢI Ý: (theo hình vẽ 4.4) C R4 Tính R23 R234 Tính điện trở tương đương a) RAB=R1+R234 Tính IAB theo UAB,RAB=>I1 Hình 4.4 b) +) Tính UCB theo IAB,RCB +) Ta có R23 = R4 I23 so với I4; (I23=I2=I3) + Tính I23 theo UCB, R23 Đs: a) 20Ω; b) I1 = I = 1,75A; I2 = I3 = I4 = 0,875A B III Luyện tập R2 R3 Bài D Cho mạch điện hình 4.5 Biết R 1= R2= R4= R3 A R1 B = 40Ω C R4 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch U AB = 64,8V Tính hiệu điện UAC UAD Đs: 48V; 67,2V Hình 4.5 Bài K Cho mạch điện hình 4.6 R N Trong điện trở R2 = 10Ω Hiệu điện hai đầu N R A K đoạn mạch UMN =30V R Biết K1 đóng, K2 ngắt, ampe kế 1A Còn Hình K1 ngắt, K2 đóng ampe kế 2A 4.61A, 7A Đs: 2A, 3A, Tìm cường độ dòng điện qua điện trở số ampe kế A hai khóa K1 , K2 đóng Bài Cho đoạn mạch gồm ba bóng đèn mắc Đ2 hình 4.7 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAB = 16,8V Trên bóng đèn: Đ1 có ghi 12V – 2A, Đ2 Đ1 A B M có ghi 6V – 1,5A Đ3 ghi 9V – 1,5A a) Tính điện trở bóng đèn b) Nhận xét độ sáng bóng đèn so với R2 Hình 4.7 Đ3 chúng sử dụng hiệu điện định R1 mức R3 Đs: a) 6Ω, 4Ω, 6Ω C A B b) Đ1 sáng bình thường, Đ2, Đ3 sáng yếu R4 Bài Cho mạch điện hình 4.8 R 1=15Ω., R2 = A R3 = 20Ω, R4 =10Ω Ampe kế 5A Tính điện trở tương đương tồn mạch Hình 4.8 R1 Tìm hiệu điện UAB UAC K2 R4 P Đs: a) 7,14Ω; b) 50V, 30V Bài 5.Một mạch điện gồm ba điện trở R1, R2, R3 mắc nối tiếp K1 Nếu đặt vào hai đầu mạch hiệu điện 110V dòng điện qua mạch có cường độ 2A Nếu nối tiếp R 1, R2 vào mạch cường độ qua mạch 5,5A Còn mắc R 1, R2 R3 R3 vào mạch cường độ dòng điện 2,2A Tính R1, R2, R3 M N Hình 4.9 GỢI Ý:Ta có R1+ R2 + R3 = U 110 = = 55Ω (1) I1 U 110 = = 20Ω (2) I 5,5 U 110 = = 50Ω (3) R1 + R3 = I 2,2 R1 + R2 = Từ (1), (2) => R3 = 35Ω thay R3 vào (3) => R1 = 15Ω Thay R1 vào (2) => R2 = 5Ω Bài 6.Trên hình 4.9 mạch điện có hai cơng tắc K1, K2 Các điện trở R1 = 12,5Ω, R2 = 4Ω, R3 = 6Ω Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UMN = 48,5V a) K1 đóng, K2 ngắt Tìm cường độ dòng điện qua điện trở b) K1 ngắt, K2 đóng Cường độ qua R4 1A Tính R4 c) K1, K2 đóng Tính điện trở tương đương mạch, từ suy cường độ dòng điện mạch GỢI Ý: a) K1 đóng, K2 ngắt Mạch điện gồm R1 nt R2 Tính dòng điện qua điện trở theo U MN R1, R2 b) K1 ngắt, K2 đóng Mạch điện gồm R1, R4 R3 mắc nối tiếp + Tính điện trở tương đương R143 Từ => R4 A + c) K1, K2 đóng, mạch điện gồm R1 nt { R2 // ( R3 ntR ) } A2 A1 + Tính R34, R234; tính RMN theo R1 R234 V + Tính I theo UMN RMN R2 R1 Đs: a) I = I1 = I2 = 2,49A; b) 30Ω; c) 16,1Ω; ≈ 3A Bài 7.Cho mạch điện có sơ đồ hình 4.10 Điện trở ampe kế khơng đáng kể, Hình 4.10 điện trở vơn kế lớn Hãy xác định số 4444.104 _ + máy đo A1, A2 vôn kế V, 104.104.1 N M biết ampe kế A1 1,5A; R1 = 3Ω; R2 = 5Ω Hình 4.11 GỢI Ý: R A Theo sơ đồ ta có R1; R2 vơn kế V mắc song song + Tìm số vơn kế V theo I1 R1 + Tìm số ampe kế A2 theo U R2 + Tìm số ampe kế A theo I1 I2 Q P R2 Đs: 2,4A; 0,9A; 4,5A R1 Bài 8.Cho đoạn mạch điện hình 4.11;R = 10Ω; R2 = 50Ω.; R3 = 40Ω Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể Hiệu điện hai điểm MN giữ không đổi R3 a) Cho điện trở biến trở RX = ta thấy ampe kế 1,0A Tính cường độ dòng điện qua điện trở hiệu điện hai điểm MN? b) Cho điện trở biến trở giá trị ta thấy ampe kế 0,8A Tính cường độ dòng điện qua điện trở qua biến trở? GỢI Ý: Để ý [ (R1 nt R2) // R3 ], ampe kế đo cường độ dòng điện mạch + Tính R12, tính RPQ + Tính UPQ theo I RPQ a) Tính I3 theo UPQ R3; I1 = I2 theo UPQ R12 Tính UMN theo UPQ UMP, ( R0 =0 Nên UMP =0) => UMN? UPQ b) Khi ( RX ≠ 0) Tính U’PQ theo I’ RPQ Tính I1 = I2 theo U’PQ R12; I3 theo U’PQ R3; IX theo I1 I3 Đs: a) 0,6A; 0,4A; 24V; b) 0,32A; 0,48A; 0,8A Bài Người ta mắc mạch điện hình 4.12 hai điểm A B có hiệu điện 5V Các điện trở thành phần đoạn mạch R1 = 1Ω; R2 = 2Ω; R3 = 3Ω; R4 = 4Ω a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB b) Tính cường độ dòng điện qua mạch mạch rẽ GỢI Ý: a) Tính R12,R123 tính RAB b) Tính I theo UAB RAB; I4 theo UAB R4; I3 theo UAB R123 Dựa vào hệ thức: _ + A R3 R1 R2 R4 R1 + A I1 R2 I I I I +I 2Ω 1,36 A = = = => = = = = = >I1; I I R1 1Ω 2 +1 Hình 4.12 R2 B U C Hình 4.13 Bài 10.Cho mạch điện hình vẽ bên, hiệu điện U = 24V khơng đổi Một học sinh dùng Vôn kế đo hiệu điện điểm A B; B C kết U1= V, U2= 12 V Hỏi hiệu điện thực tế (khi không mắc vôn kế) điểm A B; B C ? * * ĐS: U1 = 8(V ) , U = 16(V ) Chủ đề 2: ĐIỆN TRỞ - BIẾN TRỞ I Một số kiến thức * Điện trở dây dẫn Ở nhiệt độ không đổi, điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài, tỷ lệ nghịch với tiết diện phụ thuộc vào chất dây Công thức R = ρ l S * Biến trở điện trở thay đổi giá trị dịch chuyển chạy * Lưu ý: Khi giải tập điện trở cần ý số điểm sau: + Diện tích tiết diện thẳng dây dẫn tính theo bán kính đường kính: πd2 S = π r2 = + Khối lượng dây dẫn: m = D.V = D.S.l + Đổi đơn vị phép nâng lũy thừa: 1km = 1000m = 103m; 1m = 10dm; 1m = 100cm = 102cm; 1m = 1000mm = 103mm 1m2 = 10dm2 =104cm2 =106mm2;; 1mm2 =10-6m2; 1cm2 = 10-4m2; 1cm2 = 104m2 1kΩ = 1000Ω = 103Ω; 1MΩ = 1000 000Ω n n m + a a = a q an an  an  a n q n −m −n  a  = a ; = a ; = ; = ; (a ) = a ; m  ÷  ÷ a an bn  bn  b n.q b n+m n m n.m II Bài tập A ĐIỆN TRỞ B Bài Một dây dẫn hình trụ làm sắt có tiết diện 0,49mm2 Khi mắc vào hiệu điện 20V cường độ qua 2,5A Tính chiều dài dây Biết điện trở suất sắt 9,8.10 -8Ωm Tính khối lượng dây Biết khôi lượng riêng sắt 7,8 g/cm3 GỢI Ý: Tính chiều dài dây sắt + Tính R theo U I l s + Tính l tử công thức : R = ρ Thay V = S.l vào m = D.V để tính khối lượng dây Đs: 40m; 0,153kg Bài Người ta dùng dây hợp kim nicrơm có tiết diện 0,2 mm2 để làm biến trở Biết điện trở lớn biến trở 40Ω a) Tính chiều dài dây nicrôm cần dùng Cho điện trở suất dây hợp kim nicrôm 1,1.10-6Ωm b) Dây điện trở biến trở quấn xung quanh lõi sứ tròn có đường kính 1,5cm Tính số vòng dây biến trở l s GỢI Ý: a) Tính chiều dài l từ : R = ρ b) Chiều dài l’ vòng dây chu vi lõi sứ: l ’= π d => số vòng dây quấn quanh lõi sứ ' là: n= l l Đs: a) 7,27m; 154,3 vòng Bài 3.Một dây dẫn hợp kim dài 0,2km, tiết diện tròn, đường kính 0,4cm có điện trở 4Ω Tính điện trở dây hợp kim có chiều dài 500m đường kính tiết diện 2mm Đs: R2 = 40Ω GỢI Ý: Tính điện trở dây thứ hai l s + Từ : R = ρ => ρ = R1.S1 R2 S R.S = ; tiết diện nên ta có: => R2=? (*) l1 l2 l S1 S d  π d12 πd ; S = Thiết lập tỉ số + Với S 1= biến đổi ta =  ÷ thay vào (*) S2 S2  d2  4 ta tính R2 B BIẾN TRỞ Bài Cho hai bóng đèn Đ1, Đ2: Đ1 có ghi ( 6V – 1A), Đ2 có ghi Đ2 ( 6V- 0,5A) a) Khi mắc hai bóng vào hiệu điện 12V đèn có sáng bình thường khơng? Tại sao? b) Muốn đèn sáng bình thường ta phải dùng thêm biến trở có chạy Hãy vẽ sơ đồ mạch điện có tính điện trở biến trở tham gia vào mạch GỢI Ý:a) Tính điện trở đèn; tính RAB mắc ( Đ1 nt Đ2); tính cường độ dòng điện qua hai đèn so với Iđm chúng => kết luận mắc không? b) Có hai sơ đồ thỏa mãn điều kiện đầu ( HS tự vẽ), sau tính R b hai sơ đồ Đs: a) Khơng vì: Iđm2 < I2 nên đèn cháy b) Rb = 12Ω Bài Một bóng đèn có hiệu điện định mức 12V cường độ dòng điện định mức 0,5A Để sử dụng nguồn điện có hiệu điện 12V phải mắc đèn với biến trở có chạy (tiết diện dây 0,5mm2, chiều dài 240m) a) Vẽ sơ đồ mạch điện cho đèn sáng bình thường b) Khi đèn sáng bình thường điện trở biến trở tham gia vào mạch lúc bao nhiêu? (bỏ qua điện trở dây nối) c) Dây biến trở làm chất gì? Biết đèn sáng bình thường 2/3 biến trở tham gia vào mạch điện GỢI Ý:UđmĐ = 12V mà UAB= 20V => mắc Đ với Rb, vẽ sơ đồ cách mắc Tính Rb Đ sáng bình thường l S Biết Rb 2/3 Rmaxb=> tính Rmaxb; mặt khác Rmaxb= ρ => ? tính ρ Đs: a) Đèn nối tiếp với biến trở Nếu mắc đèn song song với biến trở đèn cháy b)16Ω; c) 5,5.10-8Ωm Dây làm Vônfram Bài Cho mạch điện hình 6.1 Biến trở Rx có ghi A R C 20Ω –1A.a) Biến trở làm nikêlin có ρ= 4.10-7Ωm M S= 0,1mm2 Tính chiều dài dây biến trở Rx N b) Khi chạy vị trí M vơn kế 12V, vị trí V Hình 6.1 N vơn kế 7,2V Tính điện trở R? B l S GỢI Ý:Rx max = 20Ω, tính l từ Rx max = ρ Khi chạy C M Rx = ? => vôn kế UAB = ? Khi chạy C N Rx = ? => vơn kế UR = ? Tính Ux theo UAB UR; tính I theo Ux Rx => Từ tính R theo UR I Đs: a) 5m; b) 30Ω II Luyện tâp Bài Một đoạn mạch gồm hai bóng đèn Đ1, Đ2 biến trở, mắc sơ đồ hình 6.2 M Cho biết điện trở lớn biến trở 12 Ω, điện A B N trở bóng đèn Đoạn mạch nối vào nguồn điện 24V Tính cường độ dòng điện qua P Đ1 Đ1và Đ2 khi: a) Con chạy vị trí M Đ2 b) Con chạy vị trí P, trung điểm đoạn MN; c) Con chạy vị trí N Hình 6.2 Đs: 4,4A 3,5A; 2,2A 1,5A; 1,6A 0A Bài 2: Một đoạn mạch sơ đồ hình 6.3 Đ Đ mắc vào nguồn điện 30V Bốn bóng đèn Đ R1 nhau, bóng có điện trở hiệu điện A E C định mức 6V Điện trở R3=3Ω Trên biến trở có ghi 15Ω -6A a) Đặt chạy vị trí N Các bóng đèn có Đ Đ sáng bình thường khơng? b) Muốn cho bóng đèn sáng bình thường, phải đặt chạy vị trí nào? M N Hình 6.3 B c) Có thể đặt chạy vị trí M khơng? Đs: a) khơng; b) CM =1/10 MN; c) khơng Chủ đề CƠNG VÀ CƠNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN I Một số kiến thức * Cơng suất dòng điện: đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh cơng dòng điện Cơng thức: P = A / t Vì ( A = U I t ) ⇒ P=UI (Ta có P = U.I = I2.R = U2 ) R * Số đo phần điện chuyển hoá thành dạng lượng khác mạch điện gọi công dòng điện sản mạch điện Cơng thức:A = UI t (Ta có A = P.t = U.I.t = I2.R.t = U2 t ) R * Ngoài đơn vị ( J ) ta dùng ( Wh ; kWh ) kWh = 000 Wh = 600 000 J * Lưu ý: Mạch điện gồm có vật tiêu thụ điện, nguồn điện dây dẫn Công thức A = UIt, cho biết điện A (cơng) mà đoạn mạch tiêu thụ chuyển hóa thành dạng lượng khác Nếu dây dẫn có điện trở nhỏ (coi 0) Khi điểm đoạn dây dân coi khơng có hiệu điện (hiệu điện 0) Chính mà đoạn dây dẫn có dòng điện lớn qua, mà khơng tiêu thụ điện năng, khơng bị nóng lên Nhưng mắc thẳng dây dẫn vào hai cực nguồn điện (trường hợp đoản mạch) Do nguồn điện có điện trở nhỏ nên điện trở mạch (cả dây dẫn) nhỏ Cường độ dòng điện mạch lớn, làm hỏng nguồn điện II Bài tập Bài Cho đoạn mạch mắc sơ đồ hình 7.1 Trên đèn Đ1 có ghi: 6V- 12W Điện trở R có giá trị 6Ω Khi mắc đoạn mạch vào nguồn điện hai đèn Đ1,Đ2 sáng bình thường vơn kế 12V V a Tính hiệu điện nguồn điện R b Tính cường độ dòng điện chạy qua R, Đ1, Đ2 A B c Tính cơng suất Đ2 C Đ2 Tính cơmg suất tiêu thụ tồn mạch GỢI Ý: a) Do đèn sáng bình thường nên xác định Đ1 Hình 7.1 U1, U2 Từ tính UAB b) Tính I1 theo Pđm1, Uđm1 - Tính IR theo U1, R => Tính I2 theo I1 IR c) Tính P2 theo U2 I2 d) Tính P theo P1, P2, PR (Hoặc tính P theo UAB I2 ) Đs: a) 16V; b) 2A; 1A; 3A; c) 36W; d) 54W Bài Một xã có 450 hộ Mỗi ngày hộ dùng điện giờ, với cơng suất thụ trung bình hộ 120W a) Tính tiền điện phải trả hộ xã tháng theo đơn giá 700đ/ kWh b) Tính trung bình cơng suất điện mà xã nhận bao nhiêu? c) Điện truyền tải đến từ trạm điện cách 1km Cho biết hiệu suất truyền tải lượng 68% hiệu điện nơi sử dụng 150V Tìm hiệu điện phát từ trạm điện điện trở đường dây tải d) Dây tải đồng có điện trở suất ρ = 1,7.10-8Ωm Tính tiết diện dây Đs: a) 21,6 kWh, thành tiền: 15120 đồng/mỗi hộ; 6804000 đồng/450 hộ b) 54 kW; c) 220V, Rdây = 0,194Ω; d) 175mm2 A U0 R Hình7 B GỢI Ý: (theo hình vẽ 7.2) Tính điện tiêu thụ hộ ( A= P.t); tính thành tiền hộ; tính số tiền xã (450 hộ) Biết PTB hộ số hộ xã, tính cơng suất điện P xã nhận a) Mạng điện xã kí hiệu R, hai điểm A,B (như hình 7.2) + Dòng điện chạy dây tải dòng điện qua cơng tơ xã có giá trị I= P U Gọi U’ hiệu điện “sụt” dây tải; công suất mát dây là: P’= U’.I; Công suất sử dụng xã : P = U.I Theo đề hiệu xuất truyền tải lượng 68%, có nghĩa công suất mát 32% Chia P' 32 U ' = => U’ P 68 150 + Hiệu điện phát từ trạm dây : U’+ U + Điện trở đường dây tải : Rd = U' I l S +) Tính tiết diện thẳng dây từ công thức: Rd = ρ Bài 3.Trên bóng đèn có ghi: 220V- 100W Tính điện trở đèn (giả sử điện trở đèn không phụ thuộc nhiệt độ) a) Khi sử dụng mạch điện có hiệu điện 200V độ sáng đèn nào? Khi cơng suất điện đèn bao nhiêu? Tính điện mà đèn sử dụng 10giờ GỢI Ý: a) Tính RĐ b) Tính PĐ dùng UAB=200V; so với Pđm=> độ sáng đèn c) Tính điện đèn sử dụng 10giờ Đs: a) 484Ω; b) 82,6W; c) 2973600J Bài Có hai bóng đèn loại 12V- 0,6A 12V- 0,3A Có thể mắc hai bóng nối tiếp với mắc vào hai điểm có hiệu điện 24V khơng? Vì sao? Để bóng sáng bình thường, cần phải mắc nào? GỢI Ý: Tính R1, R2 + Khi mắc hai bóng nối tiếp, ta có: U1 R1 U1 R1 = = => U1 ,U ; U R2 U1 + U R1 + R2 + So sánh U1 với Uđm1, U2 với Uđm2 để nhận xét độ sáng hai đèn Từ kết đưa cách mắc hai đèn Đs: a) Khơng vì: U1 < Uđm1 => Đèn sáng mờ; U2 > Uđm2 => Đèn cháy b) Phải mắc (Đ1 // Đ2) vào UAB = 12V Bài Có bóng đèn: Đ1 (6V- 6W); Đ2 ( 6V- 3,6W) Đ3 ( 6V- 2,4W) Tính điện trở cường độ dòng điện định mức bóng đèn Phải mắc ba bóng đèn nói vào hiệu điện U = 12V để ba bóng đèn sáng bình thường Giải thích? GỢI Ý: b) Dựa vào kết (câu a) đưa cách mắc ba đèn vào U AB= 12V để chúng sáng bình thường Giải thích? Vẽ sơ đồ cách mắc 6 A; I2 = A; I3 = A; 10 15 U b) Mắc Đ1 nt (Đ2 // Đ3) Vì U1 = U23 = = 6V = Uđm Đs: a) 6Ω; 10Ω;15Ω; I1 = Bài Cho mạch điện hình 8.1, U=12V R3= 4Ω Khóa K mở: Ampe kế 1,2A Tính điện trở R1 Khóa K đóng: Ampe kế 1,0A Xác định R2 công suất tiêu thụ điện trở R1, R2, R3 U A R A R R Hình 8.1 GỢI Ý: (Theo hình vẽ 8.1) Đ2 K mở: tính RAB=> R1 Đ1 B A K đóng: tính U1=> U3, tính R2.Dựa vào cơng thức: P= U.I để tính P1,P2,P3 Đs: a) 6Ω; b) 12Ω; 6W; 3W; 9W a) III Luyện tâp Đ3 Bài Có sáu bóng đèn giống nhau, mắc theo Đ5 Đ4 hai sơ đồ( hình 8.2a,b) Hiệu điện đặt vào hai điểm A B hai sơ đồ B A Hãy cho biết đèn sáng nhất, đèn tối nhất? Hãy xếp đèn theo thứ tự công suất b) tiêu thụ giảm dần Giải thích Đs: P6 > P1 > P4, P5 > P2, P3; nghĩa Đ6 sáng Đ6 Hình 8.2 nhất, đèn Đ2 Đ3 tối Bài 2.Một người đọc quạt trần nhà mình, thấy ghi 220V khơng thấy ghi ốt Người tắt hết dụng cụ dùng điện nhà, thấy công tơ 837,2kWh cho quạt quay lúc 11giờ Khi cơng tơ 837,4kWh đồng hồ 1giờ 30 phút Em tính cơng suất quạt Đs: 80W Bài 3.Trên bàn có ghi 110V – 550W, đèn có ghi 110V – 100W Nếu mắc bàn nối tiếp với đèn vào mạch có hiệu điện 220V đèn bàn hoạt động có bình thường khơng? Tại sao? Muốn đèn bàn hoạt động bình thường ta phải mắc thêm điện trở Hãy vẽ sơ đồ mạch điện tính giá trị điện trở đó? Đs: a) Iđ > Iđmđ => Đèn cháy hỏng Ibl < Iđmbl => Mặc dù bàn không bị hỏng đèn hỏng nên làm cho mạch bị hở, dòng điện không qua đèn nên bàn ngừng hoạt động b) Sơ đồ mạch điện:[(Đ // R) nt Rbl] Học sinh tự vẽ sơ đồ; Kết R = 27Ω Bài 4.Một gia đình dùng bóng đèn loại 220V – 30W, bóng đèn loại 220V – 100W, nồi cơm điện loại 220V – 1kW, ấm điện loại 220V – 1kW, ti vi loại 220V – 60W, bàn loại 220V – 1000W Hãy tính tiền điện gia đình cần phải trả tháng(30 ngày, ngày thời gian dùng điện của: Đèn giờ, nồi cơm điện giờ, ấm điện 30 phút, ti vi giờ, bàn là giờ) Biết mạng điện thành phố có hiệu điện 220V, giá tiền 600 đ/kWh (nếu số điện dùng 100 kWh), 1000đ/kWh, số điện dùng 100 kWh 150 kWh GỢI Ý:+ Điện tiêu thụ gia đình tháng: A1 ngày = Ađ + Anc + Aấm + Ati vi + Abl A1 tháng = 30 A1 ngày + Dựa vào kết điện tiêu thụ tháng tùy theo đơn giá giá tiền phải trả theo quy định để tính số tiền phải trả Đs: 68 600 đồng Bài 5.Hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V -6W So sánh điện trở chúng chúng sáng bình thường Để chúng sáng bình thường mắc vào hiệu điện 12V Ta phải mắc thêm điện trở R X nối tiếp với hai bóng đèn Tính RX GỢI Ý: a) Tính Rđ1, Rđ2 dựa vào Uđm Pđm đèn, so sánh Rđ1, Rđ2 b) Để hai đèn sang bình thường phải mắc [ (Đ1 // Đ2 ) nt Rb ] Hs tự vẽ sơ đồ mạch điện + Tính Iđm1, Iđm2 dựa vào Uđm Pđm chúng + Tính cường độ mach I theo Iđm1, Iđm2 + Tính điện trở tương đương mạch: R tđ theo U I Mặt khác R tđ = Rđ12 + Rx => Tính Rx Đs: a) Rđ1 = Rđ2; b) Rx = 4Ω Bài Cho mạch điện hình 8.3 Trong đó: R biến trở; R = 20Ω, Đ đèn loại 24V – 5,76W Hiệu điện UAB không đổi; điện trở dây nối không đáng kể; vôn kế có điện trở lớn Điều chỉnh để R1 = 5Ω, đèn Đ sáng bình thường R1 R2 a) Tính: Điện trở đèn Đ, điện trở đoạn mạch B Đ AB, cường độ dòng điện, số vôn kế hiệu A V điện UAB b) So sánh công suất nhiệt giữa: R2 R1; R2 đèn Hình8.3 Đ 88.388.3 Điều chỉnh biến trở R1 để công suất tiêu thụ điện 8.3 R1 lớn Hãy tính R1 cơng suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB (coi điện trở đèn không đổi) Chủ đề 4: ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ I Một số kiến thức bản: Nhiệt lượng toả dây dẫn tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỷ lệ thuận với điện trở thời gian dòng điện chạy qua Công thức: Q = I2Rt Q = 0,24 I2Rt II Bài tập Bài Một bàn có khối lượng 0,8kg tiêu thụ công suất 1000W hiệu điện 220V Tính: Cường độ dòng điện qua bàn Điện trở bàn Tính thời gian để nhiệt độ bàn tăng từ 20 0C đến 900C Cho biết hiệu suất bàn H= 80% Cho nhiệt dung riêng sắt 460J/kg.K GỢI Ý: c) Tính nhiệt lượng Q1 để nâng nhiệt độ bàn lên 700C + Tính nhiệt lượng cần cung cấp Q theo Q1 H + Từ Q= I2.R.t=> tính t Đs : a) 4,54A ; b) 84,4Ω ; c) 32s Bài Một bếp điện hoạt động hiệu điện 220V a) Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn thời gian 25phút theo đơn vị Jun đơn vị calo Biết điện trở 50Ω b) Nếu dùng nhiệt lượng đun sơi lít nước từ 20 0C.Biết nhiệt dung riêng khối lượng riêng nước 4200J/kg.K 1000kg/m3 Bỏ qua mát nhiệt GỢI Ý: a) Tính nhiệt lượng Q tỏa dây dẫn theo U,R,t b) Tính lượng nước đun sơi nhiệt lượng nói + Tính m từ Q= C.m.∆t + Biết m, D tính V Đs: a) 1452000 J = 348480 Cal; b) 4,32 lít Bài 3.Người ta đun sôi 5l nước từ 20 C ấm điện nhơm có khối lượng 250g 40phút Tính hiệu suất ấm Biết ấm có ghi 220V- 1000W, hiệu điện nguồn 220V cho nhiệt dung riêng nước nhôm 4200J/kg.K 880J/kg.K GỢI Ý: + Tính nhiệt lượng ấm nhôm nước thu vào: Qthu (theo C1,C2, m1, m2 ∆t) + Tính nhiệt lượng dây điện trở ấm tỏa 40phút: Qtỏa theo P,t + Tính hiệu suất ấm Đs: 71% Bài 4.Người ta mắc hai điện trở R1= R2=50Ω hai cách nối tiếp song song nối vào mạch điện có hiệu điện U= 100V a) Tính cường độ dòng điện qua điện trở trường hợp b) Xác định nhiệt lượng tỏa điện trở hai trường hợp thời gian 30phút Có nhận xét kết tìm GỢI Ý: a) Khi (R1 nt R2): tính I1, I2 +) Khi (R1// R2): tính I1’, I2’ b) Tính nhiệt lượng tỏa điện trở (R1 nt R2); (R1// R2) Lưu ý: R1= R2 Q1?Q2 Lập tỉ số: Q '1 Q2 ' = tính kết đưa nhận xét Q1 Q2 Đs: a) + Khi (R1 nt R2 ) I1 = I2 = 1A + Khi (R1// R2) I1’= I2’ = 2A b) 9000J Bài 5.Giữa hai điểm A B có hiệu điện 120V, người ta mắc song song hai dây kim lọai 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 cơng suất điện mạch điện sử dụng 5giờ d) Để có cơng suất đoạn 800W người ta phải cắt bớt đoạn đoạn dây thứ hai mắc song song lại với dây thứ vào hiệu điện nói Hãy tính điện trở đoạn dây bị cắt GỢI Ý:a) Tính IAB theo dòng mạch rẽ b.+ Dựa vào cơng thức R= U để tính R1 , R2 I + Tính RAB c, Tính P theo U, I + Tính A theo P,t a) Gọi R'2 điện trở đoạn dây bị cắt + Tính I’ qua đoạn mạch (R1//R2) theo P’,U + Tính R’ABtheo U,I’ R1.R2' + Tính R Từ R AB= R1 + R2' ’ ’ + Tính điện trở đoạn dây cắt : RC= R2 - R’2 Đs: a) 6A; b) 30Ω; 60Ω; 20Ω; c) 720W; 12 960 000J = 12 960 kJ; d) 15Ω Bài 6.Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình có chiều dài tổng cộng 40m có lõi đồng tiết diện 0,5mm2.Hiệu điện cuối đường dây(tại nhà) 220V Gia đình sử dụng dụng cụ điện có tổng cơng suất 165W trung bình ngày Biết điện trở suất đồng 1,7.10-8Ωm a) Tính điện trở tồn dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình b) Tính nhiệt lượng tỏa dây dẫn 30 ngày đơn vị kW.h GỢI Ý: a) Tính điện trở R tồn đường dây theo ρ,l,S b) Tính cường độ dòng điện I qua dây dẫn theo P,U + Tính nhiệt lượng Q tỏa đường dây theo I,R,t đơn vị kW.h Đs: a) 1,36Ω; b) 247 860J = 0,069kWh III Luyện tập Bài Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R =120Ω cường độ dòng điện qua bếp 2,4A a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa 25 giây b) Dùng bếp để đun sôi lít nước có nhiệt độ ban đầu 25 0C thời gian đun nước 14 phút Tính hiệu suất bếp, coi nhiệt lượng cần đun sôi nước có ích, cho biết nhiệt dung riêng nước 4200J/ kg.K Đs: a) 17280J b) 54,25% Bài Dây xoắn bếp điện dài 12m, tiết diện 0,2mm2 điện trở suất 1,1.10-6Ωm a) Tính điện trở dây xoắn nhiệt lượng tỏa thời gian 10 phút, mắc bếp điện vào hiệu điện 220V b) Trong thời gian 10 phút bếp đun sơi lít nước từ nhiệt độ 24 0C Cho nhiệt dung riêng nước 4200 J/ kg.K Bỏ qua mát nhiệt Đs: a) 60Ω, 440000J; b) 1,4l nước Bài Dùng bếp điện có hai dây điện trở R R2 để đun lượng nước Nếu dùng dây thứ sau 25 phút nước sơi Nếu dùng dây thứ hai sau 10 phút nước sôi Hỏi sau lượng nước sơi dùng hai dây khi: a) Mắc R1 nối tiếp với R2 b) Mắc R1 song song với R2 Coi hiệu điện U nguồn không đổi Đs: a) 35 phút; b) ≈ phút Bài 4.Trên điện trở dùng để đun nước có ghi 220V – 484W Người ta dùng dây điện trở hiệu điện 200V để đun sơi lít nước từ 300C đựng nhiệt lượng kế a) Tính cường độ dòng điện qua điện trở lúc b) Sau 25 phút, nước nhiệt lượng kế sơi chưa? c) Tính lượng nước nhiệt lượng kế để sau 25 phút nước sơi Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt Đs: a) 2A ; b) Chưa sơi được; c) lít Bài 5.Có hai dây dẫn tiết diện S = 0,1 mm 2, dây đồng có điện trở suất 1,7.10-8Ωm, dây nicrơm có điện trở suất 1,1 10 -6Ωm Dây nicrơm có chiều dài l n = 80cm a) Tính điện trở dây nicrơm Muốn dây đồng có điện trở chiều dài l d phải bao nhiêu? b) Người ta mắc nối tiếp hai dây dẫn(có chiều dài l n ld ), mắc chúng vào hiệu điện 110V Tính nhiệt lượng dây dẫn tỏa chung phút c) Tính nhiệt lượng tỏa phút cm dây dẫn Trong thực tế người ta thấy dây dẫn nguội dây nóng Hãy giải thích sao? Đs: a) 52 m; b) 20 625J; c) Ql = 25 781J; Qd = 396J Nhiệt lượng tỏa cm dây nicrôm lớn gấp 65,1 lần nhiệt lượng tỏa cm dây đồng Nhiệt từ dây đồng tỏa khơng khí nhanh từ dây nicrơm khơng khí Vì dây đồng mát dây nicrơm nóng Bài 6.Có ba điện trở mắc sơ đồ hình bên Trong khoảng thời gian, có dòng điện chạy qua điện trở tỏa nhiệt lượng nhỏ nhất, lớn nhất? Giải thích sao? 100Ω Đs: 68 600 đồng GỢI Ý: + Gọi I cường độ dòng điện qua điện trở 100Ω, A cường độ dòng điện qua điện trở 20Ω va 30Ω so 20Ω 30Ω với I nào? + Dựa vào công thức Q = RI 2t để tính nhiệt lượng tỏa điện trở Đs: Q3 > Q1 > Q2 ( Điện trở 30Ω tỏa nhiệtlượng lớn nhất, điện trở 20Ω tỏa nhiệt lượng nhỏ nhất) Bài 7.Một bếp điện gồm hai điện trở R R2 Với hiệu điện ấm nước, dùng điện trở R1 nước ấm sôi sau thời gian t1 = 30 phút, dùng điện trở R2 nước ấm sơi sau thời gian t2 = 20 phút Coi điện trở thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ, nhiệt tỏa môi trường tỉ lệ với điện cung cấp cho bếp Hỏi sau nước ấm sôi dùng hai điện trở hai trường hợp sau: a) Hai điện trở mắc nối tiếp b) Hai điện trở mắc song song ĐS : a) 50 phút.b) 12 phỳt B Chủ đề Mạch điện tơng đơng I.Lý thuyết Ta thơng gặp hai trờng hợp sau: *Trờng hợp 1: Mạch điện gồm số điện trở xác định nhng ta thay đổi hai nút vào dòng mạch ta đợc sơ đồ tơng đơng khác * Trờng hộp 2: Mạch điện có điện trở nút vào xác định nhng khoá k thay nhuau đóng ngắt ta đợc sơ đồ tơng đơng khác Để có sơ đồ tơng đơng ta làm nh sau: - Nếu khoá k hở ta bỏ hẳn tất thí nèi tiÕp víi k vỊ c¶ hai phÝa - Nếu khoá k đóng ta chập hai nút bên khoá k lại với thành điểm - Xác định xem mạch có điểm điện -Tìm phần mắc song song với phần nối tiếp với vẽ sơ đồ tơng đơng II.Bài tập áp dụng Bài Cho mạch điện nh hình vẽ Hãy vẽ sơ đồ tơng đơng để tính R1 R2 a, RAB b, RAC A B C c, RBC R3 R4 D Bài giải a Ta chập hai điểm C D lại Khi mạch điện ba Điểm ®iƯn thÕ A, B, C S¬ ®å t¬ng ®¬ng R1 A R2 B C R4 R3 Trong ®ã:( R1 nt R2 // R4 Bài 2: Cho mạch điện nh hình vẽ Hãy vẽ sơ đồ tơng đơng để tính điện trë kho¸ k1 R1 R2 A R3 B k2 ... 15 18 19 1617 2021 18 19 22 20 2324 2122 Bµi tËp đòn bẩy Bài tập truyền thẳng ánh sáng Vẽ đường tia sáng qua gương phẳng, ảnh vật qua gương phẳng, hệ gương phẳng Xác định số ảnh, vị trí ảnh vật qua... 293 0 Làm quen số đề tổng hợp Phân phối chơng trình bdhs giỏi lý Năm học : 2011 - 2012 tuần Tiết Néi dung - kiÕn thøc Các dạng tập 3-4 1-2 Dạng 4: Tính vận tốc trung bình chuyển động không 8 -9. .. = 1250 kg/m3 MH OM Ngày dạy:8/12/2011 PHẦN Tiết 15 QUANG HỌC Bài tập truyền thẳng ánh sáng C¸ch gi¶i: - Dựa định luật truyền thẳng ánh sáng - Vận dụng kiến thức tạm giác đồng dạng, t/c tỉ lệ thức