Tài liệu Ôn thi vào chuyên lý

Các trờng hợp cụ thể: các vật dẫn nằm trong mạch hở; một điện trở khác 0 mắc song song với một vật dãn có điện trở bằng 0 điện trở đã bị nối tắt ; vôn kế có điện trở rất lớn lý t- ởng..

Phần I: Chuyển động cơ học I.Chuyển động của một hay nhiều vật trên một đờng thẳng

1/.lúc 6 giờ, một ngời đi xe đạp xuất phát từ A đi về B với vận tốc v1=12km/h.Sau đó 2 giờmột ngời đi bộ từ B về A với vận tốc v2=4km/h Biết AB=48km/h

a/ Hai ngời gặp nhau lúc mấy giờ?nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km?

B/ Nếu ngời đi xe đạp ,sau khi đi đợc 2km rồi ngồi nghỉ 1 giờ thì 2 ngời gặp nhau lúc mấygiờ?nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km?

c vẽ đồ thị chuyển động của 2 xe trên cùng một hệ trục tọa độ

d vẽ đồ thị vận tốc -thời gian của hai xe trên cuàng một hệ trục tọa độ

2/.Một ngời đi xe đạp từ A đến B với dự định mất t=4h do nữa quảng đờng sau ngời đó tăng

vận tốc thêm 3km/h nên đến sớm hơn dự định 20 phút

A/ Tính vận tốc dự định và quảng đờng AB

B/ Nếu sau khi đi đợc 1h, do có việc ngời ấy phải ghé lại mất 30 ph.hỏi đoạn đờng còn lạingời đó phải đi vơí vận tốc bao nhiêu để đến nơi nh dự định ?

3/ Một ngời đi bộ khởi hành từ C đến B với vận tốc v1=5km/h sau khi đi đợc 2h, ngời đóngồi nghỉ 30 ph rồi đi tiếp về B.Một ngời khác đi xe đạp khởi hành từ A (AC >CBvà C nằmgiữa AB)cũng đi về B với vận tốc v2=15km/h nhng khởi hành sau ngời đi bộ 1h

a Tính quãng đờng AC và AB ,Biết cả 2 ngơì đến B cùng lúc và khi ngời đi bộ bắt đầu ngồinghỉ thì ngời đi xe đạp đã đi đợc 3/4 quãng đờng AC

b*.Vẽ đồ thị vị trí và đồ thị vận tốc của 2 ngời trên cùng một hệ trục tọa độ

c Để gặp ngời đi bộ tại chỗ ngồi nghỉ,ngời đi xe đạp phải đi với vận tốc bao nhiêu?

4/ Một thuyền đánh cá chuyển động ngợc dòng nớc làm rớt một cái phao.Do không phát

hiện kịp,thuyền tiếp tục chuyển đọng thêm 30 ph nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơicách chỗ làm rớt 5km Tìm vận tốc của dòng nớc,biết vận tốc của thuyền đối với nớc làkhông đổi

5/ Lúc 6h20ph hai bạn chở nhau đi học với vận tốc v1=12km/h.sau khi đi đợc 10 ph một bạnchợt nhớ mình bỏ quên bút ở nhà nên quay lại và đuổi theo với vận tốc nh cũ.Trong lúc đóbạn thứ 2 tiếp tục đi bộ đến trờng với vận tốc v2=6km/h và hai bạn gặp nhau tại trờng

A/ Hai bạn đến trờng lúc mấy giờ ? đúng giờ hay trễ học?

B/ Tính quãng đờng từ nhà đến trờng

C/ Để đến nơi đúng giờ vào học ,bạn quay về bằng xe đạp phải đi với vận tốc bằng baonhiêu?Hai bạn gặp nhau lúc mấy giờ?Nơi gặp nhau cách trờng bao xa?

6/ Hằng ngày ô tô 1 xuất phát từ A lúc 6h đi về B,ô tô thứ 2 xuất phát từ B về A lúc 7h và 2

xe gặp nhau lúc 9h.Một hôm,ô tô thứ 1 xuất phát từ A lúc 8h, còn ô tô thứ 2 vẫn khởi hànhlúc 7h nên 2 xe gặp nhau lúc 9h48ph.Hỏi hằng ngày ô tô 1đến B và ô tô 2 đến B lúc mấygiờ.Cho vận tốc của mỗi xe không đổi

7/ Hai ngời đi xe máy cùng khởi hành từ A đi về B.Sau 20ph 2 xe cách nhau 5km.

A/ Tính vận tốc của mỗi xe biết xe thứ 1 đi hết quảng đờng mất 3h,còn xe thứ 2 mất 2hB/.Nếu xe 1 khởi hành trớc xe 2 30ph thì 2 xe gặp nhau bao lâu sau khi xe thứ 1 khởi hành?Nơi gặp nhau cach A bao nhiêu km?

C/.xe nào đến B trớc?Khi xe đó đã đến B thì xe kia còn cách B bao nhiêu km?

8*/Vào lúc 6h ,một xe tải đi từ A về C,đến 6h 30ph một xe tải khác đi từ B về C với cùng

vận tốc của xe tải 1.Lúc 7h, một ô tô đi từ A về C, ô tô gặp xe tải thứ 1lúc 9h, gặp xe tải 2lúc 9h 30ph.Tìm vận tốc của xe tải và ô tô Biết AB =30km

9/ Hai địa điểm A và B cách nhau 72km.cùng lúc,một ô tô đi từ A và một ngời đi xe đạp từ B

ngợc chiều nhau và gặp nhau sau 1h12ph Sau đó ô tô tiếp tục về B rồi quay lại với vận tốc

cũ và gặp lại ngời đi xe đạp sau 48ph kể từ lần gặp trớc

11/ Cho đồ thị chuyển động của 2 xe nh hình vẽ x(km)

a Nêu đặc điểm của mỗi chuyển động Tính thời 80

điểm và vị trí hai xe gặp nhau

b Để xe 2 gặp xe 1 bắt đầu khởi hành sau khi nghỉ

thì vận tốc của xe 2 là bao nhiêu? Vận tốc xe 2 là 40

bao nhiêu thì nó gặp xe 1 hai lần

c Tính vận tốc trung bình của xe 1 trên cả quảng 20

đờng đi và về

Gợi ý ph ơng pháp giải

1 lập phơng trình đờng đi của 2 xe:

a/ S1 =v1t; S2= v2(t-2)  S1+S2=AB  v1t+v2(t-2)=AB, giải p/t  t  s1,,S2  thời điểm và vịtrí 2 xe gặp nhau

b/ gọi t là thời gian tính từ lúc ngời đi xe xuất phát đến lúc 2 ngời gặp nhau ta có p/t

2  v  

AB v

AB

(1); AB=4v (2) giải 2 p/t (1)và (2) v=15km/h; AB=60km/h

EC

F

(II) (I)

0 1 2 3 t(h)A

AE=V2t2=1.15=15km.

Do AE=3/4.AC AC= 20km

Vì ngời đi bộ khởi hành trớc ngời đi xe 1hnhng lại ngồi ngỉ 0,5h nên tổng thời gian nời đibộ

đi nhiều hơn ngời đi xe là 1h-0,5h = 0,5h.Ta có p/t

(AB-AC)/v1-AB/v2=0,5 (AB-20)/5-AB/15=0,5 AB=33,75km

b.chọn mốc thời gian là lúc ngời đi bộ khởi hành từ C 

Vị trí của ngời đi bộ đối với A:

Tại thời điểm 0h :X0=20km

Tại thời điểm 2h: X01=X0+2V1=20+2 5=30km

Tại thời điểm 2,5h: X01=30km

Bảng biến thiên vận tốc của 2 xe theo thời gian

5 a quảng đờng 2 bạn cùng đi trong 10 ph tức 1/6h là AB= v1/6=2km

khi bạn đi xe về đến nha ( mất 10 ph )thì bạn đi bộ đã đến D :BD=v2/6=6/6=1km

k/c giữa 2 bạnkhi bạn đi xe bắt đầu đuổi theo : AD=AB+BD=3km

thời gian từlúc bạn đi xe đuổi theođến lúc gặp ngời đi bbộ ở trờng là:

t=AD/(v1-v2)= 3/6=1/2h=30ph

tổng thời gian đi học:T=30ph+2.10ph=50ph trễ học 10 ph

A B C D

b quãng đờng từ nhà đến trờng: AC= t v1=1/2.12=6km

c.* gọi vận tóc của xe đạp phải đi saukhi phát hiện bỏ quênlà v1*

ta có: quảng đờng xe đạp phải đi: S=AB+AC=8km

8/12-8/v1*=7h10ph-7h v1*=16km/h

* thời gian để bạn đi xe quay vễ đến nhà: t1= AB/v1*=2/16=0,125h=7,5ph khi đó bạn đibbộ đã đến D1 cách A là AD1= AB+ v2 0,125=2,75km

*Thơi gian để ngời đi xe duổi kịpngời đi bộ: t2=AD1/(v1*-v2)= 0,275h=16,5ph

Thời điểm gặp nhau: 6h20ph+ 7,5ph + 16,5ph + 6h 54ph

* vị trí gặp nhau cách A: X= v1*t2=16.0,125=4,4km cách trờng 6-4,4=1,6km.

6.gọi v1 ,v2 là vận tốc cũae 1 và xe 2 ta có:

thờng ngày khi gặp nhau, xe1 đi đợc t1-9-6=3h, xe 2 đi đợc t2= 9-7=2h p/t

v1 t1+ v2t2=AB hay 3 v1+2v2=AB (1)

hôm sau,khigặp nhau, xe 1 đã đi mất t01= 1,8h,xe 2 đã đi mất t02= 2,8h p/t

v1t01+ v2t02=AB hay 1,8v1+2,8v2=AB (2)

từ (1) và (2) 3v1= 2v2.(3)

từ (3) và (1)  t1=6h, t1=4h thời điểm đến nơi T1=6+6=12h, T2= 7+4=11h

7 gọi v1 , v2 lần lợt là vận tốc của 2 xe.khi đi hết quảng đờng AB, xe 1 đi mất t1=3h, xe 2 đi mất t2=2h ta có p/t v1t1=v2t2=AB v1/v2=t2/t1=2/3 (1)

mặt khác  t ( v1 v2)   s  v1-v2=5:1/3=15 (2)

từ (1) và (2)  v1=30km/h,v2=45km/h

b quảng đờng 2 xe đi trong thời gian t tính từ lúc xe 1 bắt đầu xuất phát

S1= v1t=30t, S2=v2(t-0,5)=45t-22,5

Khi 2 xe gặp nhau: S1=S2=  t=1,5h x

Nơi gặp nhau cách A là x=s1=30.1,5=45km

c đáp số 15km

8 gọi vận tốc ô tô là a, vận tốc xe tải là b

Khi ô tô gặp xe tải 1 xe tải 1 đã đi mất 3h, xe ô tô đã đi

mất 2h vì quảng đờng đi bằng nhau nên: 3.a=2.b (1) t Khi ô tô gặp xe tải 2 thì xe tải 2 đã đi mất 3h,còn ô tô đi mất 2,5 h vì ô tô đi nhiều hơn xe tải một đoạn AB=30km nên : 2,5b-3a=30 (2)

từ (1) và (2)  a=40km/h, b=60km/h 9 A D C B Từ khi xuất phát đến lần gặp nhau thứ nhất : (tv1+v2) =AB/t1=72:1,2=60km/h (1) Từ lần gặp nhau thứ nhất ở C đến lần gặp nhau thứ 2 ở D ô tô đi đợc quảng đờng dài hơn xe dạp là (v1-v2) 0,8=2.CB (v1-v2).0,8=2.v2.1,2 v1=4v2 (2) Từ 1 và 2  v1=48km/h, v2=12km/h b khi gặp nhau lần thứ 3 tổng quảng đờng hai xe đã đi là 3.AB p/t:( v1+v2)t=3.AB t=

c bảng biến thiên vị trí của 2 xe đối với A theo thời gian t tính tù luc khởi hành Dạng đồ thị nh hình vẽ trên **Bảng biến thiên vận tốc của 2 xe theo thời gian tính từ lúckhởi hành T(h) 0 1 1,5 3 4,5 5 V1km/h 48 48 48 48

-48 48

48 -48

-48

3 2 1

3 3 2 2 1

1

=

t t

t t

t v

v t

v

v t v

v t v

v

n

n i

n

i i

3

3 2

2 1

Tơng tự ta có Vtb=

t t

3 3 2 2 1 1

=

t t

t

t

t v

v t

n

k k

3

3 2

1.2.1 Các nhà thể thao chạy thành hàng dài l, với vận tốc v nh nhau Huấn luyện viện chạy

ngợc chiều với họ với vận tốc u <v Mỗi nhà thể tháõe quay lại chạy cùng chiều với huấnluyện viên khi gặp ông ta với vận tốc nh trớc Hỏi khi tất cả nhà thể thao quay trở lại hết thìhàng của họ dài bao nhiêu?

ph

ơng pháp giải : giả sử các nhà thể thao cách đều nhau, khoảng cách giữa 2 nhà thể thao liên tiếp lúc ban đầu là d=l/(n-1) Thời gian từ lúc huấn luyện viên gặp nhà thể thao 1 đến lúc gặp nhà thể thao 2 là t=d/( v+u) Sau khi gặp huấn luyện viên, nhà thể thao 1 quay lại chạy cùng chiều với ông ta trong thời gian t nói trên nhà thể thao 1 đã đi nhanh hơn huấn luyện viện một đoạn đờng là S= (v-u)t đây cũg là khoảng cách giữa 2 nhà thể thao lúc quay lại chạy cùng chiều Vậy khi cá nhà thể thao đã quay trở lại hết thì hàng của họ dài là L= S.(n-1)=(v-u)l/ v+u.

1.2.2 Một ngời đi dọc theo đờng tàu điện Cứ 7 phút thì thấy có một chiếc tàu vợt qua anh

ta, Nếu đi ngợc chiều trở lại thì cứ 5 phút thì lại có một tàu đi ngợc chiều qua anh ta Hỏi cứmấy phút thì có một tàu chạy

giải 1.3: gọi l là khoảng cách giữa 2 tàu kế tiếp nhau ta có

( vt-vn).7=l (1); (vt+vn).5=l (2).Từ (1) và(2) suy ra vt=6vn  vt-vn=5/6vt Thay vào (1) đợcl=35vt/6  khoảng thời gian giữa 2 chuyến tàu liên tiếp là:t=l/vt=35/6(phút).Nghĩa là cứ35/6 phút lại có một tàu xuất phát

1.2.3 Một ngời bơi ngợc dòng sông đến một cái cầu A thì bị tuột phao, anh ta cứ cứ tiếp tục

bơi 20 phút nữa thì mới mình bị mất phao và quay lại tìm, đến cầu B thì tìm đ ợc phao Hỏivận tốc của dòng nớc là bao nhiêu? biết khoảng cách giữa 2 cầu là 2km

Giải cách 1( nh bài 4)

Giải cách 2: Anh ta bơi ngợc dòng không phao trong 20 phút thì phao cũng trôi đợc 20 phút

 Quãng đờng Anh ta bơi cộng với quãng đờng phao trôi bằng quãng đờng anh ta bơi đợctrng 20 phút trong nớc yên lặng Do đó khi quay lại bơi xuôi dòng để tìm phao, anh ta cũng

sẽ đuổi kịp phao trong 20 phút Nh vậy từ lúc để tuột phao đến lúc tìm đợc phao mất 40 phúttức 2/3h vậy vận tốc dòng nớc là vn=SAB/t=2:2/3=3km

1.2.4 Từ một điểm A trên sông, cùng lúc một quả bóng trôi theo dòng nớc và một nhà thể

thao bơi xuôi dòng Sau 30 phút đến một cái cầu C cách A 2km, nhà thể thao bơi ngợc trở lại

và gặp quả bóng tại một điểm cách A 1km

a Tìm vận tốc của dòng nớc và vận tốc của nhà thể thao trong nớc yên lặng

b.Giả sử sau khi gặp quả bóng nhà thể thao bơi quay lại đến cầu C rồi lại bơi ng ợc dòng gặpquả bóng , lại bơi quay lại cầu C và cứ thế cuối cùng dừng lại cùng quả bóng tại cầu C.Tìm độ dài quãng đờng mà nhà thể thao đã bơi đợc.( xem đề thi HSG tỉnh năm 1996-1997)

1.2.5 Cho đồ thị chuyển động của 2 xe nh hình 1.2.5

a Nêu đặc điểm chuyển đọng của 2 xe

b Xe thứ 2 phải chuyển động với vận tốc bao nhiêu để gặp xe thứ nhất 2 lần

1.2.6 Cho đồ thị chuyển động của 2 xe nh hình 1.2.6

a Nêu các đặc điểm chuyển động của mỗi xe Tính thời điểm và thời gian 2 xe gặp nhau?lúc đó mỗi xe đã đi đợc quãng đờng bao nhiêu

b Khi xe 1 đi đến B xe 2 còn cách A bao nhiêu km?

c để xe 2 gặp xe thứ nhất lúc nó nghỉ thì xe 2 phải chuyển động với vận tốc bao nhiêu?

1.2.7 Cho đồ thị h-1.2.7

a Nêu đặc điểm chuyển động của mỗi xe Tính thời điểm và vị trí các xe gặp nhau

b Vận tốc của xe 1 và xe 2 phải ra sao để 3 xe cùng gặp nhau khi xe 3 nghỉ tại ki lô mét

150 Thời điểm gặp nhau lúc đó, vận tốc xe 2 bằng 2,5 lần vận tốc xe 1 Tìm vận tốc mỗt xe?Gợi ý giải bài 1.1.8:

b Đồ thi (I) phải nằm trong góc EM F, đồ thị 2 phải nằm trong góc EN F  50 ³ v1 ³ 25;

150 ³ V2 ³ 50 và 150/ V2=100/V1 + 1  V2= 150V1/ ( 100+ V1) Khi 3 xe gặp nhau, lúc

V2= 2,5V1, nên ta có hệ phơng trình: V2=2,5V1; V1t=150-50 ; V2( t-1)=150

 t= 2,5h; V1=40km/h; V2= 160km/h

Chuyển động tròn đều.

1.3.1.Lúc 12 giờ kim giờ và kim phút trùng nhau( tại số 12).

a Hỏi sau bao lâu, 2 kim đó lại trùng nhau

b lần thứ 4 hai kim trùng nhaulà lúc mấy giờ?

1.3.2 Một ngời đi bộ và một vận động viên đi xe đạp cùng khởi hành ở một địa điểm, và đi

cùng chièu trên một đờng tròn chu vi 1800m vận tốc của ngời đi xe đạp là 26,6 km/h, củangời đi bộ là 4,5 km/h Hỏi khi ngời đi bộ đi đợc một vòng thì gặp ngời đi xe đạp mấy lần.Tính thời gian và địa điểm gặp nhau?.( giải bài toán bằng đồ thị và bằng tính toán)

1.3.3.Một ngời ra đi vào buổi sáng, khi kim giờ và kim phút chồng lên nhau và ở trong

khoảng giữa số 7 và 8 khi ngời ấy quay về nhà thì trời đã ngã về chiều và nhìn thấy kimgiờ, kim phút ngợc chiều nhau Nhìn kĩ hơn ngời đó thấy kim giờ nằm giữa số 1 và 2 Tínhxem ngời ấy đã vắng mặt mấy giờ

Gợi ý phơng pháp:

Giữa 2 lần kim giờ và kim phút trùng nhau liên tiếp, kim phút quay nhanh hơn kim giờ 1 vòng Và mỗi giờ kim phút đi nhanh hơn kim giờ 11/12 vòng  khoãng thời gian giữa 2 lần kim giờ và kim phút gặp nhau liên tiếp là t=1: 11/12=12/11 giờ.

Tơng tự ta có khoảng thời gian giữa 2 lần kim giờ và kim phút ngợc chiều nhau liên tiếp là 12/11 h Các thời điểm 2 kim trùng nhau trong ngày là Các thời diểm 2 kim ngợc chiều

nhau trong ngày là vậy luc anh ta đi là: ;

phần II: Nhiệt học

1 nội năng sự truyền nhiệt

1.1 một quả cầu bằng đồng khối lợng 1kg, đợc nung nóng đến nhiệt độ 1000C và một quảcầu nhôm khối lợng 0,5 kg, đợc nung nóng đến 500C Rồi thả vào một nhiệt lợng kế bằng sắtkhối lợng 1kg, đựng 2kg nớc ở 400C Tính nhiệt độ cuối cùng của hệ khi cân bằng

1.2 Có n chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau ,khối lợng lần lợt là:m1,m2,m3 mn.ởnhiệt độ ban đầu t1,t2, tn.Nhiệt dung riêng lần lợt là:c1,c2 cn.Đem trộn n chất lỏng trên vớinhau.Tính nhiệt độ của hệ khi có cân bằng nhiệt xảy ra.( bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi tr -ờng)

1.3 Một cái nồi nhôm chứa nớc ở t1=240C.Cả nồi và nớc có khối lợng là 3 kg ,ngời ta đổthêm vào đó 1 lít nớc sôi thì nhiệt độ của hệ khi cân bằng là 450C Hỏi phải đổ thêm baonhiêu nớc sôi nữa thì nhiệt độ của nớc trong nồi là 600C.(bỏ qua sự mất nhiệt cho môi trờng).1.4 Một miếng đồng có nhiệt độ ban đầu là 00C,tính nhiệt lợng cần cung cấp cho miếng

đồng để thể tích của nó tăng thêm 1cm3 biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 10C thì thể tích củamiếng đồng tăng thêm 5.10 5 lần thể tích ban đầu của nó lấy KLR và NDR của đồng là :

D0=8900kg/m3, C= 400j/kg độ

1.5 Để sử lí hạt giống ,một đội sản xuất dùng chảo gang có khối lợng 20kg,để đun sôi 120lítnớc ở 250C Hiệu suất của bếp là 25%.Hãy tính xem muốn đun sôi 30 chảo nớc nh thế thìphải dự trù một lợng than bùn tối thiểu là bao nhiêu ? Biết q=1,4.107j/kg; c1=460j/kg.K;

C2=4200j/kgđộ

1.6 Đun một ấm nớc bằng bếp dầu hiệu suất 50%, mỗi phút đốt cháy hết 60/44 gam dầu Sựtỏa nhiệt của ấm ra không khí nh sau: Nếu thử tắt bếp 1 phút thì nhiệt độ của nớc giảm bớt0,50C ấm có khối lợng m1=100g, NDR là C1=6000j/kg độ, Nớc có m2=500g, C2=4200j/kgđộ, t1=200C

a Tìm thời gian để đun sôi nớc

b Tính khối lợng dầu hỏa cần dùng

1.7.Ngời ta trộn hai chất lỏng có NDR, khối lợng ,nhiệt độ ban đầu lần lợt là:m1,C1,t1;;

m2,C2,t2 Tính tỉ số khối lợng của 2 chất lỏng trong các trờng hợp sau:

a Độ biến thiên nhiệt độ của chất lỏng thứ 2 gấp đôi độ biến thiên nhiệt độ của chất lỏng thứ 1sau khi có cân bằng nhiệt xảy ra

b Hiệu nhiệt độ ban đầu của 2 chất lỏng so với hiệu giữa nhiệt độ cân bằng và nhiệt độ đầu

của chất lỏng thu nhiệt bằng tỉ số

b a

1.8/ Dùng một bếp dầu đun 1 lít nớc đựng trong một ấm nhôm có khối lợng 300g,thì sau 10phút nớc sôi Nếu dùng bếp và ấm trên để đun 2 lít nớc trong cùng điều kiện thì bao lâu nớcsôi Biết nhiệt do bếp cung cấp đều đặn,NDR của nớc và nhôm lần lợt là: C=1=4200j/kgđộ,

c2=880j/kgđộ

1.9/ Có2 bình, mỗi bình đựng một chất lỏng nào đó Một học sinh múc từng ca chất lỏng ởbình 2 trút vào bình 1 và ghi lại nhiệt độ ở bình 1 sau mỗi lần trút: 200C,350C,bỏ xót, 500C.Tính nhiệt độ cân bằng ở lần bỏ xót và nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 Coi nhiệt

độ và khối lợng của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là nh nhau, bỏ qua sự mất nhiệt cho môitrờng

Phần III: Điện học A/ Tóm tắt kiến thức

1/ Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một điện trờng trong

vật dẫn đó Muốn vậy chỉ cần nối 2 đầu vật dẫn với 2 cực của nguồn điện thành mạch kín

Càng gần cực dơng của nguồn điện thế càng cao Quy ứơc điện thế tại cực dơng của nguồn

điện , điện thế là lớn nhất , điện thế tại cực âm của nguồn điện bằng 0

Quy ớc chiều dòng điện là chiều chuyển dời có hớng của các hạt mang điện tích dơng, Theoquy ớc đó ở bên ngoài nguồn điện dòng điện có chiều đi từ cực dơng, qua vật dẫn đến cực

âm của nguồn điện (chiều đi từ nơi có điện thế cao đến nơi có diện thế thấp)

Độ chênh lệch về điện thế giữa 2 điểm gọi là hiệu điện thế giữa 2 điểm đó : V A -V B = U AB.Muốn duy trì một dòng điện lâu dài trong một vật dẫn cần duy trì một HĐT giữa 2 đầu vậtdẫn đó ( U=0  I =0)

2/ Mạch điện:

a Đoạn mạch điện mắc song song:

*Đặc điểm: mạch điện bị phân nhánh, các nhánh có chung điểm đầu và điểm cuối Các nhánh hoạt động độc lập.

b Đoạn mạch điện mắc nối tiếp:

*Đặc điểm:các bộ phận (các điện trở) mắc thành dãy liên tục giữa 2 cực của nguồn điện ( các bộ phận hoạt động phụ thuộc nhau).

*tính chất: 1.I chung

2 U=U1+U2+ +Un

r

r r 4

3 2

1 

I I I

I r

r I

I r

r

3

4 4

3 1

2 2

;4

3 2

Từ t/s 3  nếu có n điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì điện trở của đoạn mạch là R =nr

Cũng từ tính chất 3  điện trở tơng đơng của đoạn mạch mắc nối tiếp luôn lớn hơn mỗi điện trở thành phần.

C.Mạch cầu :

Mạch cầu cân bằng có các tính chất sau:

- về điện trở: ( R5 là đờng chéo của cầu)

Các trờng hợp cụ thể: Các điểm ở 2 đầu dây nối, khóa K đóng, Am pe kế có điện trở không

đáng kể Đợc coi là có cùng điện thế Hai điểm nút ở 2 đầu R5 trong mạch cầu cân bằng

b/ Bỏ điện trở: ta có thể bỏ các điện trở khác 0 ra khỏi sơ đồ khi biến đổi mạch điện tơng

đ-ơng khi cờng độ dòng điện qua các điện trở này bằng 0.

Các trờng hợp cụ thể: các vật dẫn nằm trong mạch hở; một điện trở khác 0 mắc song song với một vật dãn có điện trở bằng 0( điện trở đã bị nối tắt) ; vôn kế có điện trở rất lớn (lý t-

ởng)

4/ Vai trò của am pe kế trong sơ đồ:

* Nếu am pe kế lý tởng ( Ra=0) , ngoài chức năng là dụng cụ đo nó còn có vai trò nh dây nối do đó:

Có thể chập các điểm ở 2 đầu am pe kế thành một điểm khi bién đổi mạch điện tơng

đ-ơng( khi đó am pe kế chỉ là một điểm trên sơ đồ)

Nếu am pe kế mắc nối tiếp với vật nào thì nó đo cờng độ d/đ qua vậtđó.

Khi am pe kế mắc song song với vật nào thì điện trở đó bị nối tắt ( đã nói ở trên).

Khi am pe kế nằm riêng một mạch thì dòng điện qua nó đợc tính thông qua các dòng ở 2 nút

mà ta mắc am pe kế ( dạ theo định lý nút)

* Nếu am pe kế có điện trở đáng kể, thì trong sơ đồ ngoài chức năng là dụng cụ đo ra am pe

kế còn có chức năng nh một điện trở bình thờng Do đó số chỉ của nó còn đợc tính bằng

công thức: Ia=Ua/Ra

5/ Vai trò của vôn kế trong sơ đồ:

a/ trờng hợp vôn kế có điện trỏ rất lớn ( lý tởng):

*Vôn kế mắc song song với đoạn mạch nào thì số chỉ của vôn kế cho biết HĐT giữa 2 đầu

*Những điện trở bất kỳ mắc nối tiếp với vôn kế đợc coi nh là dây nối của vôn kế ( trong sơ

đồ tơng đơng ta có thể thay điện trở ấy bằng một điểm trên dây nối), theo công thức của địnhluật ôm thì cờng độ qua các điện trở này coi nh bằng 0 ,( IR=IV=U/=0)

b/ Trờng hợp vôn kế có điện trở hữu hạn ,thì trong sơ đồ ngoài chức năng là dụng cụ đo vôn

kế còn có chức năng nh mọi điện trở khác Do đó số chỉ của vôn kế còn đợc tính bằng công

thức UV=Iv.Rv

6/.Định lý nút :Tổng các dòng điện đi vào một nút bằng tổng các dòng điện đi ra khỏi nút

đó

1.1Một dây dẫn đồng tính có chiều dài l Nếu gấp nó lại làm đôi, rồi gập lại làm bốn, thì

điện trở của sợi dây chập 4 ấy bằng mấy 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 của dây giảm đi 2lần , thì điện trở của dây tăng lên bao nhiêu lần.(ĐS: 16 lần)

1.3 Điện trở suất của đồng là 1,7 10-8 m, của nhôm là 2,8.10-8 m.Nếu thay một dây tải

điện bằng đồng , tiết diện 2cm2 bằng dây nhôm, thì dây nhôm phải có tiết diện bao nhiêu?khối lợng đờng dây giảm đi bao nhiêu lần (D đồng=8900kg/m3, D nhôm= 2700kg/m3).1.4 Một cuộn dây đồng đờng kính 0,5 mm,quấn quanh một cái lõi hình trụ dài 10cm, đờngkính của lõi là 1cm và đờng kính của 2 đĩa ở 2 đầu lõi là 5cm Biết rằng các vòng dây đợcquán đều và sát nhau Hãy tính điện trở của dây

1.5 Một dây nhôm có khối lợng m=10kg, R=10,5 .Hãy tính độ dài và đờng kính của dây.1.6 Một bình điện phân đựng 400cm3 dung dịch Cu SO4 2 điện cực là 2 tấm đồng đặt đốidiện nhau, cách nhau 4cm ,nhng sát đáy bình.Độ rộng mỗi tấm là 2cm, độ dài của phầnnhúng trong dung dịch là 6cm, khi đó điện trở của bình là 6,4 

a tính điện trở suất của dung dịch dẫn điện

b Đổ thêm vào bình 100cm3 nớc cất, thì mực d/d cao them 2cm Tính điện trở của bình

c Để điện trở của bình trở lại giá trị ban đầu,phải thay đổi khoảng cách giữa 2 tấm là baonhiêu, theo hớng nào?

Gợi ý cách giải

1.1 Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiêù dài, tỉ lệ nhịch với tiết điện của dây Theo đề bài,

chiều dài giảm 4 lần,làm điện trở giảm 4 lần mặtkhác tiết diện lại giảm 4 lần làm điện trởgiảm thêm 4 lần nữa thành thử điện trở của sợi dây chập 4 giảm 16 lần so với dây ban đầu

1.4 Tính số vòng trong mỗi lớp: n=100/0,5=200

Tính độ dày phần quấn dây: (5-1): 2.10=20m

Số lớp p=20: 0,5=40( lớp)

Tổng số vòng dây: N=n.p=8000 vòng

Đờng kính t/b của mỗi vòng: d=(5+1):2=3cm

Chiều dài củadây: l=  dn=753,6m

Tiết diện t/b của dây: S =

Điện trở của dây: R =

1.6 a.diện tích miếng đồng ngập trong d/d:S1=a.h điện trở suất của dây ban đầu =

2.1 Có 3 điện trở giống hệt nhau, hỏi có thể tạo đợc bao nhiêu giá trị điện trở khác nhau.

Nếu 3 điện trở có giá trị khác nhau R1, R2, R3 thì tạo đợc bao nhiêu?

2.2 Có hai loại điện trở: R1=20 , R2=30  Hỏi cần phải có bao nhiêu điện trở mỗi loại đểkhi mắc chúng:

a Nối tiếp thì đợc đoạn mạch có điện trở R=200 ?

b Song song thì đợc đoạn mạch có điện trở R= 5 .(S 121/nc9)

2.3 ** Có các điện trở cùng loại r=5  Cần ít nhất bao nhiêu cái , và phải mắc chúng nh thế

nào, để đợc một điện trở cá giá trị nguyên cho trớc? Xét các trờng hợp X=6, 7,8,9( )

k k

2.4 Phải lấy ít nhất bao nhiêu điện trở r= 1  để mắc thành đoạn mạch có điện trở R=0,6 .

(S121/nc9)

2.5 Cho một mạch điện nh hình vẽ 1.8 ;UBD khômg đổi bằng 220v, R1=170 ,

Am pe kế chỉ 1A R là một bộ gồm 70 chiếc điện trở nhỏ mắc nối tiếp, thuộc 3

loại khác nhau: 1,8 , 2 , 0,2 .Hỏi mỗi loại có bao nhiêu chiếc?

2.6 *Một cái hộp kín (gọi là hộp đen) chỉ chứa toàn điện trở, các điện trở này đợc nối với 3chốt A,B,C nhô ra ngoài Đo điện trở giữa từng cặp điểm một ta đợc:RAB=12 , RBC=16,5 

RAC= 28,5  Hỏi hộp chứa tối thiểu mấy điện trở, tính các điện trở ấy và vẽ sơ đồ cách mắcchúng vào 3 điểm A,B,C?

 đoạn mạchđiện hình tam giác,hình sao (quy về đoạn mạch song và nối tiếp)

2.7 ** Ba điện trở x,y,z làm thành 3 cạnh của một tam giác ABC hình vẽ

Điển trở của mạng đo theo ba cạnh AB, BC, CA lần lợt là a,b,c Tính

 mạch điện vô hạn tuần hoàn về một phía, về 2 phía.

II 2.Đo điện trở: ( Bài tập thực hành)

2.9 Dùng 1 am pe kế có điện trở rất nhỏ, một cái điện trở đã biết trớc trị số r, một bộ ắc quy

và một số dây nối Hãy xác định điện trở của một vật dẫn X.( cho rằng bộ ắc quy nối vớimạch ngoài hiệu điện thế tại 2 cực của nó vẫn không thay đổi);(S/121/nc9)

2.10 Cho một am pe kế, một vôn kế, một bộ ắc quy và một số dây nối.Hãy xác định điện trở

của một vật dẫn x Xét 2 trờng hợp

a Am pe kế có điện trỏ rất nhỏ, vôn kế có điện trỏ rất lớn ( Am pe kế và vôn kế lí tởng)

b Am pe kế có điện trở đáng kể,vôn kế có điện trở hữu hạn

2.11.Dùng một vôn kế có điện trở rất lớn,một cái điện trở đã biết trớc điện trở của nó là

r,một bộ ắc quy và một số dây nối Hãy xác định điện trở của vật dẫn x(S/121/nc9)

2.12:Xác định điện trở xuất của chất làm dây dẩn với các dụng cụ: am pe kế, vôn kế, bộ ắc

quy,thớc đo chiều dài, thớc kẹp và một số dây nối khác(S/121)

2.12.Ba cái điện trở mắc với nhau trong hộp kín nh hình vẽ Hãy tìm các điện trở

R1,R2,R3 Dụng cụ gồm có: một vôn kế, một am pe kế, một bộ ắc quy và một số dây nối.(S/121/nc9)

2.13 Nêu phơng án xác định giá trị của một điện trở Rx với các dụng cụ sau đây: Một Am pekế,một điện trở r1 đã biết trớc giá trị, Một đoạn dây dẫn có suất điện trở khá lớn, một số dâynối(có suất điện trở bé) bộ pin, thớc thẳng có thang đo

2.14 Cho 2 vôn kế , một vôn kế có điện trở R0 đã biết, còn một vôn kế có điện trở Rx chabiết, nguồn điện một chiều, điện trở R Hãy xác định Rx của vôn kế của vôn kế

2.15 Cho 2 điện trở R1và R2 , am pe kế , nguồn điện không đổi.Tinh giá trị của 2 điện trở đó

2.16 Làm thế nào đo đợc HĐT của mạng điện cao hơn 220 v , nếu có những vôn kế với

thang đo chỉ đến 150V? ( điện trở các vôn kế nh nhau)

2.17.Cho một hộp đen (hình 2.10) có 3 cực ra, vôn kế, am pe kế, nguồn điện các dây nối Biết

rằng trong hộp có 3 điện trở mắc hình sao Hãy xác định đọ lớn của các điện trở đó

A

B D Hình1.8

2.18 Trong hộp kín A có một bóng đèn pin, trong hộp kín B có một điện trở Làm thế nào

( xem bài 117 /S121/nc9)

2.19 Bằng cách nào, khi nhúng 2 dây dẩn nối với 2 cực của một nguồn điẹn vào một cốc

n-ớc, có thểnhận biết đợc là có tồn tại hay không giữa chúng một hiệu điện thế?

2.20 Để xác định xem cực nào của nguồn điện là cực dơng còn cực nào là cực âm, trên thực

tế ngời ta thờng đặt vào trong cốc nớc các đầu dây dẫn nối với 2 cực và quan sát thấy ở gầnmột trong 2 dâỷ dẩn nào đó tỏa ra nhiều khí hơn Theo số liệu đó làm thế nào xác định đợccực nào là cực âm?

2.21 * Cho một nguồn điện có hiệu điện thé U nhỏ và không đổi,một điện trở r cha biết mắc

một đầu vào một cực của nguồn, một ampekế có điện trở Ra khác 0 cha biết, một biến trở cógiá trị biết trớc Làm thế nào để xác định đợc hiệu điện thế.( nc8)

2.22 ** Có 2 am pe kế lí tởng , với giới hạn đo khác nhau cha biết, nhng đủ đảm bảo không bịhỏng Trên mặt thang chia độ của chúng chỉ có các vạch chia, không có chữ số Dùng 2 am

pê kế trên cùng với nguồn có hiệu điện thế không đổi,cha biết, một điện trỏ mẫu R1 đã biếtgiá trị và các đây nối để xác định điện trở Rx cha biết.Hãy nêu phơng án thí nghiệm (có giảithích) Biết rằng độ lệch của kim am pe kế tỉ lệ thuận với cờng độ dòng điện chạy qua nó.(cn8)

( hãy giải lại bài toán khi chỉ có một ampekế)

III.Định luật ôm cho đoạn mạch- cho toàn mạch

 Định luật ôm cho toàn mạch- mạch điện có nhiều nguồn

 Tóm tắt lí thuyết:

 Cho mạch điện gồm một điện trở R mắc giữa 2 cực của nguồn

điện một chiều có suất điện độngE, điện trở trong r (h-A).gọi

c-ờng độ dòng điện trong mạch là I ta có

R r

E I



 (1)

 Từ công thức * của định luật ôm cho toàn mạch 

E=I(.r+R)hay E=I.r+I.R (2)

 Dấu của E và I trong mạch điện có nhiều nguồn ( hình

B):Trongmạch điện có nhiều nguồn,để viết dấu của nguồn và

c-ờng độ dòng điện chạy qua các đoạn mạch ta làm nh sau:

- Chọn chiều của dòng điện trong các đoạn mạch( chọn tùy ý)

-Chọn chiều xét của mạch kín đang quan tâm - lấy dấu (+) cho

nguồn E nếu chiều đang xét qua nó có chiều từ cực âm (-) sang

cực dơng (+ ) , lấy dấu (+) cho cờng độ dòng điện I nếu chiều

dòng điện chạy qua điện trở ( hay đoạn mạch) cùng với chiều tính

mà ta đã chọn

Ví dụ:ở hình-B tạm quy ớc chiều dòng điện trong mạch nh hình

vẽ,xét mạch kín CABC( theochiều C A  B  C) thì: E1 lấy

dấu(+), E2 lấy dấu (-),I1 và I2 lấy dấu (+)nên ta có phơng trình thế

R R

x

3 2 1

z

3 2 1

y

3 2 1

xy 

, R1=

x

zx yz

xy 

, R1=

y

zx yz

3.2.2 Cho mạch điện nh hình 3.3.1, R1 = R2 = 1 , R3 =2 ,R4=3

,R5=4  ,I5=0,5A và có chiều từ C đến D Tìm Hiệu điện thếgiữa 2

điểm A và B

3.2.3 Cho mạch điện nh hình 3.3.1, R1 = R2 = 1 , R3 =2 ,R4=3

,R5=4,I5=0,5A Tìm Hiệu điện thế giữa 2 điểm A và B

3.2.4 Chomạch điện nh hình 3.2.2.trong đó R1 = R4 = 6 , R3

lập phơng trình dòng tại các nút C và D theo các ẩn số đã chọn;  giải phơng trình tính đợc

U1, U3  cờng độ dòng điện chạy trong các điện trở và trong mạch chính  điện trở tơng

đ-ơng của đoạn mạch

*Cách 2: đặt ẩn số là I1 và I3, tính I2và I4 theo ẩn số đã chọn Lập 2 phơng trình tính hiệu điệnthế AB ,giải hệ phơng trình  I1 và I2  I3, I4,I  RAB

*Cách 3: biến đổi mạch điện tơng đơng( tam giác thành sao hoặc ngợc lại), tính điện trở

t-ơng đt-ơng của đoạn mạch, tính cờng độ dòng điện mạch chính tính I1 và I3 từ hệ phơngtrình I1+I3=I (1), và I1R1 +I5R5=I3R3

Bài 3.2.2: Chọn cách giải 1

Đặt ẩn là U1 và U4 ( hoặc U1 và U3 )  vận dụng công thức cộng thế, viết công thức tính

U2 và U3 theo U1 và U4,  Lập tiếp phớng trình tính UAB theo nhánh ACDB: UAB= U1 + I5 R5

+ U4 =UAB. (1) Lập thêm 2 phơng trình về dòng tại các nút C và D:

) 2 (

2

1 5

1

1

U U

4

4

U U

3.3.1 Cho mạch điện nh hình 3.1, các điện trở Giống nhau, có giá trị là r ; điện trở của các

am pe kế không đáng kể; UAB có giá trị U0 không đổi Xác định số chỉ của các am pe kế khi

a.cả 2 khóa cùng đóng Chốt (+) của am pe kế mắc vào

b Chốt (+) của am pe kế mắc vào đâu.

3.3.3.Một ampekế có Ra 0 đợc mắc nối tiếp với điệntrở R0 =20 , vào 2 điểm M,N có UMNkhông đổi thì sốchỉ của nó làI1=0,6A Mắc song song thêm vào ampekếmột điện trở r=0,25 , thì số chỉ của am pekế là

I2=0,125A.Xác định Io khi bỏ ampekế đi?

3.3.4 ( 95NC9) Có 2 ampekế điện trở lầ lợt là R1 , R2 , một điện trở R=3 , một nguồn điện

thì số chỉ của mỗi ampekế là 4,05A.Nếu mắc 2 ampekếsong song với nhau rồi mới mắc nối tiếp với R vào nguồn thì

a.Tính R1 và R2 ?

b.Nếu mắc trực tiếp R vào nguồn thì cờng độ dòng điệnqua R là bao nhiêu?

3.3.5 Cho mạch điện nh ình vẽ 3.3 5 Trong đó R/=4R, vôn

kế có điện trở Rv, UMN không đổi Khi k đóng và khi K

mở , số chỉ của vôn kế có giá trị lần lợt là 8,4V và 4,2 V Tính

3.3.6 * Một mạch điện gồm một ampekế có điện trở Ra, một

điện trở R=10  và một vôn kế co điện trở Rv=1000V,mắcnối tiếp.Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một hiệu điện thế U, thì số chỉ của vôn kế là 100V nếumắc vôn kế song song với R thì số chỉ của nó vẫn là 100V Tính Ra và U ( 107/NC9/ XBGD)

3.3.7 (xem bài1- đề 9Trang 90 CC9)

3.3.8 ** Có k điện trở giống hệt nhau có giá trị là r, mắc nối tiếp với nhau vào một mạnh

điện có hiệu điện thế không đổi U mắc một vôn kế song song với một trong các điện trở thìvôn kế chỉ U1

a.Chứng tỏ rằng khi mắc vôn kế song song với k-1 điện trở thì số chỉ của vôn kế là Uk-1 1)U1

=(k-b Chứng tỏ rằng: số chỉ của vôn kế khi mắc song song với k-p điện trở gấp k  p plần so vớikhi 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 nhau vào 2 điểm A và B có hiệu điện thế UAB

không đổi Mắc một vôn kế song song với R1 , thì số chỉ của nó

làU1 mắc vôn kế song song với R2 thì số chỉ của nó là U2

 Một số bài toán về 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 sự phụ

thuộc của cờng độ dòng điện chạy qua ampekế(Ia) vào giá trị của biến trở Rx có dạng nh hình 3.4.1.b.Tìm R1 ,

4.1 Ngời ta lấy điện từ nguồn MN có hiệu điện thế U ra ngoài ở 2 chốt A,B qua một điện trở

r đặt trong hộp nh hình vẽ 1.1.Mạch ngoài là một điện trở R thay đổi đợc,

mắc vào A và B

a Xác định giá trị của R để mạch ngoài có công suất cực đại Tính giá trị

cực đại đó?

) (

2 2

R

r R

u P

b.Nếu có 12 bóng đèn loại 6V-6w thì phải mắc thế nào để chúng sángbình thờng?

Phơng pháp giải

a Tính công suất cực đại của mạch ngoài  số bóng tối đa

b.- (Xét cách mắc đối xứng M dãy, mỗi dãy có n điện trở mắc nối tiếp

có 3 phơng pháp)

m+n=12

-đặt phơng trình công suất:P=P AB +P BN Theo 2 biến số m và n trong đó m+n=12

-Đặt phơng trình thế: U=U MB +Ir theo 2 biến số m,n trong đó m+n=12

4.3:Cho một nguồn điện có suất điện động E không đổi , r=1,5  Có bao nhiêu cách mắc

các đèn 6V-6W vào 2 điểm A và B để chúng sáng bình thờng? Cách mắc nào có lợi hơn? tạisao?

Phơng pháp: a.cách mắc số bóng đèn.

Cách2: Từ phơng trình thế:E=U AB +I r Theo biến m và n, và phơng trình m.n=N( N là số bóng đợc mắc, m là số dãy, n là số bóng trong mỗi dãy)  phơng trình: m=16-n ( *), biện luận *n<4  n= { }; m={ }.

b Cách nào lợi hơn? xét hiệu suất Trong đóP i =P đ mn, P tp =P i +I 2 r hay P tp =P I

+(mI đ )2r So sánh hiệu suất của mạch điện trong các cách  kết luận

4.4.( bài 4.23 nc9):Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó UMN=10V,r =2

, HĐT định mức của các bóng là Uđ=3V, Công suất định mức của các

4.5:Có 5 bóng đèn cùng hiệu điện thế định mức 110v,công suất của chúng lần lợt là

10,15,40, 60, 75 oát.Phải ghép chúng nh thế nào để khi mắc vào mạch điện 220v thì chúng

đềi sáng bình thờng?

thành 2 cụm sao cho công suất tiêu thụ của chúng bắng nhau từ giả thiết

10+15+75=40+60  cách mắc các đèn

4.6: Có 2 loại đèn cùng hiệu điện thế định mức 6V, nhng có công suất là 3w,và 5 w hỏi

a phải mắc chúng nh thế nào vào hiệu điện thế 12V để chúng sáng bình thờng?

b Các đèn đang sáng bình thờng, nếu 1 đèn bị hỏng thì độ sáng của các đèn còn lại tăng haygiảm nh thế nào? ( xem bài 120 nc9)

5,4153

15 

Q R

Q R

Pt UIt t R

u2  

mắc 2 cụn đèn trên nối tiếp nhau sao cho hiệu điện thế ở 2 đầu các cụm đèn là 6V  công suất tiêu thụ điện của các cụm đèn phải bằng nhau  phơng trình: 3m = 5n  nghiệm củaphơng trình

(* phơng án 2:Mắc2 loại đèn thành 2 cụm , mỗi cụm có cả 2 loại đèn

*phơng án 3: mắc 2 loạiđèn thành m dãy, trong mỗi dãy có 2 đèn cùng loại mắc nối tiếp )

b giả thiết một đèn trong cụm đèn 3Wbị cháy  điện trở củatoàn mạch bây giờ ? cờng độ dòng điện mạch chính?hiệu điện thế ở 2 đầu các cụm đèn bây giờ thế nào?  kết luận về

độ sáng của các đèn?

(Chu ý: muốn biết các đèn sáng nh thế nào cần phải so sánh hiệuđiện thế thực tế ở 2 đầu bóng đèn với hiệu điện thế định mức)

4.7: để thắp sáng bình thờng cùnglúc 12 đèn 3V-3 và 6 đèn 6V- 6 ,ngời ta dùng một nguồn

điện có suất điện động không đổi E=24V.dây dẫn nối từ nguồn đến nơitieu thụ có điện trởtoàn phần r=1,5 

a số bóng đèn ấy phải mắc nh thế nào?

b Tính công suất và hiệu suất của nguồn? ( xem bài 128 NC9)

Ph

a Từ giả thiết  cờng độ dòng điện định mức của các đèn bằng nhau  có thể mắc nối tiếp

2 bóng đèn khác loại đó với nhau , Có thể thay12 bóng đèn 3V-3W bằng 6 bóng đèn 6V-6W

 để tìm cách mắc các đèn theo dề bài ta tìm cách mắc 6+6=12bóng đèn 6V-6W(đã xét ở bài trớc) nghiệm m={12;4} dãy; n={ 1;3} bóng  từ kết quả cách mắc 12 đền 6V-6W, tìm các cách thay 1 đèn 6V-6Wbằng 2 đèn 3V-3Wta có đáp số của bài toán.( có 6 cách mắc )

b Chú ý - công suất của nguồn(là công suất toàn phần): P tp =EI hayE=mI đ ; công suất có ích là tổng công suất tiêu thụ điện của các đèn:P i =mn.P đ ; H=P i /P tp cách nào cho hiệu suất

 Trong đoạn mạch mắc song song: Q1R1=Q2R2= =QnRn

 Trong đoạn mạch mắc nối tiếp :

 H=Qi/Qtp

 Với một dây điện trở xác định: nhiệt lợng tỏa ra trên dây tỉ lệ

thuận với thời gian dòng điện chạy qua Q1/t1=Q2/t2= Qn/tn=P

 Bài tâp :

5.1 Một ấm đun nớc bằng điện loại(220V-1,1KW), có dung

tích1,6lít Có nhiệt độ ban đầu là t1=200C

a.Bỏ qua sự mất nhiệt và nhiệt dung của ấm Hãy tính thời gian cần để đun sôi ấm n ớc? điện

trở dây nung và giá tiền phải trả cho 1lít nớc sôi ? (xem bài 109NC9)

b Giả sử ngời dùng ấm bỏ quên sau 2 phút mới tắt bếp hỏi lúc ấy còn lại bao nhiêu n ớctrong ấm?( C=4200j/kg.k; L=2,3.106j/kg)

5 2.Một bếp điện hoạt động ở HĐT 220V, Sản ra công cơ học Pc=321W Biết điện trở trong

của động cơ là r=4 .Tính công suất của động cơ.( xem 132NC9)

Phơng pháp:-Lập phơng trình công suất tiêu thụ điện của động cơ:UI=I 2 r+P c  4r 2 220+321=0 (*) Giải(*)vaf loại nghiệm không phù hợp đợc T=1,5A công suất tiêu thụ

-điện của động cơ:P=UI( cũng chính là công suất toàn phần)  Hiệu suấtH=P c /P

( chú ý rằng công suất nhịêt của động cơ là công sút hao phí).

5.3 Dùng một bếp điện loại (220V-1KW), Hoạt đọng ở HĐT U=150V, để đun sôi ấm nớc

Bếp cóH=80%, Sự tỏa nhiệt từ ấm ra không khí nh sau: Thử ngắt điện, một phút sau nớc hạxuống 0,50C ấm có khối lợng m1=100g, C1=600j/kg.k,nớc có m2=500g,

C2=4200j/kg.k,t1=200c.tính thới gian để đun nớc sôi? (xem4.26 * NC9)

 Bài tập ở nhà: 4.23; 4.24; 4 25; 4 27 (NC9)

145a(BTVLnc9)

VI Bién trở- Toán biện luận:

6.1 Một biến trở AB có điện trở toàn phần R1 đợc mắc vào đoạn mạch MN, lần lợt theo 4 sơ

đồ( hình 6.1) Gọi R là điện trở của đoạn mạch CB (0  R  R1 )

a.Tính điện trở của đoạn mạch MN trong mỗi sơ đồ

b.Với mỗi sơ đồ thì điện trở lớn nhất và nhỏ nhất là bao nhiêu? ứng với vị trí nào của C?

6.3Trong bộ bóng đen lắp ở hình 6.3 Các bóng đèn có cùng điện

trở R Biết công suất của bóng thứ

( xem: 4.10 /NC/ ĐHQG)

6.5.Trong mạch điện 6.4, kể từ vị trí của C mà đèn sáng bình thờng,

ta từ từ dich chuyển con chạy về phía A, thì độ sáng của đèn và cờng

độ dòng điện rẽ qua AC/ thay đổi nh thế nào? (4.11NC9)

6.6 Trong mạch điện hình 6.6, UMN=12V, A và V lí tởng, vôn kế V

chỉ 8v, đèn loại (6V-3,6W)sáng bình thờng

a tính: R1 , R2 , R

b Giảm R2 , thì số chỉ của vôn kế, am pe kế và độ sáng của đèn thay

đổi nh thế nào?( xem 4.13NC/XBGD)

6.7 Cho mạch điện nh hình vẽ 6.7

R=4 , R1 là đèn loại (6V-3,6W), R2 là biến trở, UMN =10 Vkhông đổi

a Xác định R2 để đèn sángbình thờng

b Xác định R2 để công suất tiêu thụ của R2 cực đại

c.Xác định R2 để công suất tiêu thụ của mạch mắc song song

cực đại ( Xem 4.14 nc9/XBGD)

6.8.Cho mạch điện nh hình vẽ 6.8: U=16V, R0=4 , R1 =12

, Rx là một biến trở đủ lớn, Ampekế và dây nối có điện trởkhông đáng kể

A tính R1 sao cho Px=9 W , và tính hiệu suất của mạch điện.Biết rằng tiêu hao năng lợng trên Rx, R1 là có ích, trên R0 làvô ích

b Với giá trị nào của Rxthì công suất tiêu thụ trên nó cực đại Tính công suất ấy? (Xem 149 NC9/ XBGD).

6.9 ** Cho mạch điện nh hình 6.9 Biến trở có điện trở toàn phần R0 , Đ1 loại 3V-3W, Đ2 loại

6V-6Wa.Các đèn sáng bình thờng.Tìm R0 ?

b**.Từ vị trí dèn sáng bình thờng( ở câu a), ta di chuyển conchạy C về phía B Hỏi độ sáng của các đèn thay đổi thế nào?

6.10: Cho mạch điện nh hình (6.10) UMN=36V không đổi, r=

R2 =1,5 , R0 =10 , R1 = 6 , Hiệu điện thế định mức của

đèn đủ lớn(đẻ đèn không bị hỏng).Xác định vị trí của conchạy để :

a Công suất tiêu thụ của đèn Đ2 là nhỏ nhất.Tìm P2 ?

b Công suất của đoạn mạch MB là nhỏ nhất

6.11 ** Cho mạch điện h-6.11 Biến trở có điện trở toàn phần

R0 =10 , đèn đ loại (6V-3W),UMN = 15V không đổi, r=2 

a.Tìm vị trí của con chạy C để đèn sáng bình thờng.

b Nếu từ vị trí đèn sáng bình thờng, ta đẩy con chạy C về phía A thì độ sáng của đèn thay

đổi nh thế nào?

 Các bài tập khác:Đề thi lam sơn (1998-1999); bài 3 đề thi lam sơn (2000-2001).

-bài 4.18; 4.19( NC9/ ĐHQG).

 Tài liệu cần có: Sách 121 NC9

Sách bài tập nâng cao vậtlí 9 nha xuất bản giáo dục (XBGD)

Sách vật lí nâng cao (ĐH quốc gia Hà nội- ĐH khoa học tự nhiên khối

PT

chuyên lí

Bộ đề thị học sinh giỏi tỉnh; lam sơn, ĐH tự nhiên Hànội

 Làm lại hết các bài tập trong sách 121 NC9( tự tìm theo các chủ đề ở trên )

21.1 Một điện kế có điện trở g=18  đo đợc dòng điện có cờng độ lớn nhất là Im=1mA

a muốn biến điện kế trên thành một Ampekế có 2 thang đo 50mA và 1A thì phải mắc cho

a Cờng độ dòng điện lớn nhất có thể cho qua điện kế là bao nhiêu?

b.nếu mắc cho điện kế một sơn S1=0,4 ( Sơn đợc mắc song song với điện kế) thì cờng độdòng điện lớn nhất có thể đo đợc là bao nhiêu?

c Để cờng độ dòng điện lớn nhất có thể đo đợc là 20A, thì phải mắc thêm một sơn S2 bằngbao nhiêu và mắc nh thế nào?

21.3 Một Ampekế A , một vôn kế V1 và một điện trở R, đợc mắc theo sơ đồ 21.3 khi đó Achỉ 0,5A và V1 chỉ 13,5V Ngời ta mắc thêm vôn kế V2 nối tiếp với V1( hình 21.3b), và điềuchỉnh lại cờng độ dòng điện trên mạch chính để cho A chỉ 0,45A Khi đó số chỉ của V1, V2

lần lợt là 8,1V và 5,4V

hỏi : để mở rộng thang đo của V1, V2 lên 10 lần thì phải mắc chúng với điện trở phụ lần lợt

là bao nhiêu?

21.4 Một vôn kế có hai điện trở phụ R1=300  và R2=600  đợc dùng để đo

một hiệu điện thế U=12V Nếu dùng điện trở phụ R1 thì kim vôn kế lệch 48

độ chia, dùng R2 thì kim vôn kế lệch 30 độ chia

a.nếu dùng cả hai R1, và R2 nối tiếp và thang đo có 100 độ chia thì hiệu điện

thế lớn nhất có thể đo đợc là bao nhiêu?

b để với hiệu điện thế U nó trên, kim lệch 100 độ chia, ngời ta phải mắc

thêm cho R1 một điện trở R hỏi R bằng bao nhiêu và phải mắc nh thế nào?

Tơng tự với thang đo 1A thì I=1A, và I g =0,001A nên g/s 1 =999 nên S 1 =2/111 .

b để khi mắc vào hiệu điện thế 10 V, độ lệch của kim điện kế cực đại ,tức là c ờng độ dòng

điện qua điện kế I g =1mA= 0,001A, thì tổng trở của điện kế và điện trở phụ phải là:

S 12 < S 1 do đó phải mắc S 2 //S 1 sao cho 1/S 12 =1/S 1 + 1/S 2 ,  S 20,13 .

21.3 gọi R 1 và R 2 lần lợt là điện trở của đoạn mạch a và b.

Bài 1 : Cho mạch điện MN như hỡnh vẽ dưới đõy, hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện khụng

đổi UMN = 7V; cỏc điện trở R1 = 3 và R2 = 6 AB là một dõy dẫn điện cú chiều dài 1,5m tiết diện khụng đổi S = 0,1mm2, điện trở suất  = 4.10-7 m ; điện trở của ampe kế A và cỏc dõy nối khụng đỏng kể :

M UMN N a/ Tớnh điện trở của dõy dẫn

với vật AB và màn Khoảng cách giữa hai vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn chắn là = 30 cm Tính tiêu cự của thấu kính hội tụ ?

Bài 3

Một bình thông nhau có ba nhánh đựng nước ; người ta đổ vào nhánh (1) cột thuỷ ngân có

độ cao h và đổ vào nhánh (2) cột dầu có độ cao bằng 2,5.h

a/ Mực chất lỏng trong nhánh nào cao nhất ? Thấp nhất ? Giải thích ?

b/ Tính độ chênh lệch ( tính từ mặt thoáng ) của mực chất lỏng ở mỗi nhánh theo h ?

c/ Cho dHg = 136000 N/m2 , dH2O = 10000 N/m2 , ddầu = 8000 N/m2 và h = 8 cm Hãy tính độ chênh lệch mực nước ở nhánh (2) và nhánh (3) ?

Bài 1 Một cục nước đá có khối lượng 200g ở nhiệt độ - 100C :

a/ Để cục nước đá chuyển hoàn toàn sang thể hơi ở 1000C thì phải cần một nhiệt lượng là bao nhiêu kJ ? Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800 J/kg.K Nhiệt nóng chảy của nước đá là  = 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg

b/ Nếu bỏ cục nước đá trên vào ca nhôm đựng nước ở 200C thì khi có cân bằng nhiệt, người

ta thấy có 50g nước đá còn sót lại chưa tan hết Tính khối lượng nước đựng trong ca nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g và nhiệt dung riêng của nhôm là C3 = 880 J/kg.K ?( Trong cả hai câu đều bỏ qua sự mất nhiệt vời môi trường ngoài )

Bài 2 : Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy là S = 150 cm2 cao h = 30cm, khối

gỗ được thả nổi trong hồ nước sâu H = 0,8m sao cho khối gỗ thẳng đứng Biết trọng lượng riêng của gỗ bằng 2/3 trọng lượng riêng của nước và d H O

2 = 10 000 N/m3

Bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ, hãy :

a) Tính chiều cao phần chìm trong nước của khối gỗ ?

b) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi nước H

bằng 0,2A, khi 3 điện trở trên mắc song song thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở cũng bằng 0,2A.

a/ Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 trong những trường hợp còn lại ?b/ Trong các cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất ? Nhiều nhất ?

c/ Cần ít nhất bao nhiêu điện trở R0 và mắc chúng như thế nào vào nguồn điện không đổi có

điện trở r nói trên để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 đều bằng 0,1A ?

Bài 4

Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Phía sau thấu kính người ta đặt một gương phẳng tại I và vuông góc với trục chính của TK, gương quay mặt phản xạ về phía TK và cách TK một khoảng 15 cm Trong khoảng giữa

TK và gương người ta quan sát được một điểm rất sáng :

a/ Giải thích và vẽ đường truyền của các tia sáng ( không vẽ tia sáng phản xạ qua thấu kính ) ? Tính khoảng cách từ điểm sáng tới TK ?

b/ Cố định TK và quay gương quanh điểm I đến vị trí mặt phản xạ hợp với trục chính một góc 450 Vẽ đường truyền của các tia sáng và xác định vị trí của điểm sáng quan sát được lúc này ?

ĐỀ SỐ 3

Bài 1

Hai bản kim loại đồng chất, tiết diện đều và bằng nhau, cùng chiều dài = 20cm nhưng cótrọng lượng riêng khác nhau : d1 = 1,25.d2 Hai bản được hàn dính với nhau ở một đầu và được treo bằng sợi dây mảnh ( Hvẽ ) ///////////

Để thanh nằm ngang, người ta thực hiện 2 cách sau :

Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa một lượng nước và lượng thuỷ ngân có cùng khối lượng

Độ cao tổng cộng của cột chất lỏng trong ống là H = 94cm

a/ Tính độ cao của mỗi chất lỏng trong ống ?

b/ Tính áp suất của chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng của nước và của thuỷ ngân lần lượt là

a) Đặt vật AB trước một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f như hình vẽ Qua TK người ta thấy

AB cho ảnh ngược chiều cao gấp 2 lần vật Giữ nguyên vị trí Tkính L, dịch chuyển vật sáng dọc theo xy lại gần Tkính một đoạn 10cm thì ảnh của vật AB lúc này vẫn cao gấp 2 lần vật Hỏi ảnh của AB trong mỗi trường hợp là ảnh gì ? Tính tiêu cự f và vẽ hình minh hoạ ?

B

x y

L2

b)Thấu kính L được cắt ngang qua quang tâm thành hai nửa tkính L1 & L2 Phần bị cắt của

L2 được thay bằng một gương phẳng (M) có mặt phản xạ quay về L1 Khoảng cách O1O2 = 2f Vẽ ảnh của vật sáng AB qua hệ quang và số lượng ảnh của AB qua hệ ? ( Câu a và b độclập nhau )

Người ta đổ nước vào chậu cho đến khi thanh bắt đầu nổi O

(đầu B không còn tựa lên đáy chậu ):

a) Tìm độ cao của cột nước cần đổ vào chậu ( tính từ đáy

đến mặt thoáng ) biết khối lượng riêng của thanh AB và của 30 0

1) Tính lượng nước m và nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt trong bình 2 ( t’2 ) ?

2) Nếu tiếp tục thực hiện như vậy một lần nữa, tìm nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở mỗi bình lúc này ?

Bài 3

Cho mạch điện như hình vẽ Biết UAB = 18V không đổi cho cả bài toán, bóng đèn Đ1 ( 3V - 3W )

Bóng đèn Đ2 ( 6V - 12W ) Rb là giá trị của biến trở

Và con chạy đang ở vị trí C để 2 đèn sáng bình thường : UAB

1) Đèn Đ1 và đèn Đ2 ở vị trí nào trong mạch ? r

2) Tính giá trị toàn phần của biến trở và vị trí (1) (2)

con chạy C ?

3) Khi dịch chuyển con chạy về phía N thì độ

sáng của hai đèn thay đổi thế nào ? M Rb C N

Bài 4

Hai vật sáng A1B1 và A2B2 cao bằng nhau và bằng h được đặt vuông góc với trục chính xy ( A1 & A2  xy ) và ở hai bên của một thấu kính (L) Ảnh của hai vật tạo bởi thấu kính ở cùng một vị trí trên xy Biết OA1 = d1 ; OA2 = d2 :

1) Thấu kính trên là thấu kính gì ? Vẽ hình ?

2) Tính tiêu cự của thấu kính và độ lớn của các ảnh theo h ; d1 và d2 ?

3) Bỏ A1B1 đi, đặt một gương phẳng vuông góc với trục chính tại I ( I nằm cùng phía với A2B2 và OI > OA2 ), gương quay mặt phản xạ về phía thấu kính Xác định vị trí của I để ảnh của A2B2 qua Tk và qua hệ gương - Tk cao bằng nhau ?

ĐỀ SỐ 5

Bài 1

1) Một bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ giống nhau cùng chứa nước Người ta thả vào nhánh A một quả cầu bằng gỗ nặng 20g, quả cầu ngập một phần trong nước thì thấy mực nước dâng lên trong mỗi nhánh là 2mm Sau đó người ta lấy quả cầu bằng gỗ ra và đổ vào nhánh A một lượng dầu 100g Tính độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh ? Cho

Dn = 1 g/cm3 ; Dd = 0,8 g/cm3

2) Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa một lượng nước và lượng thuỷ ngân có cùng khối lượng Độ cao tổng cộng của chất lỏng trong ống là 94cm

a/ Tính độ cao của mỗi chất lỏng trong ống ?

b/ Tính áp suất của chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng của nước và của thuỷ ngân lần lượt là

D1 = 1g/cm3 và D2 = 13,6g/cm3 ?

Bài 2

Thanh AB có thể quay quanh bản lề gắn trên tường thẳng đứng tại đầu B ( hvẽ ) Biết AB

= BC và trọng lượng của thanh AB là P = 100 N :

1) Khi thanh nằm ngang, tính sức căng dây T xuất hiện trên dây AC để thanh cân bằng ( hình 1 ) ?

Một hộp kín chứa một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 150V và một điện trở r

= 2 Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A và B của hộp một bóng đèn Đ có công suất định mức P = 180W nối tiếp với một biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ )

A U B

1) Để đèn Đ sáng bình thường thì phải điều chỉnh Rb = 18 Tính r

hiệu điện thế định mức của đèn Đ ?

2) Mắc song song với đèn Đ một bóng đèn nữa giống hệt nó Hỏi Rb

để cả hai đèn sáng bình thường thì phải tăng hay giảm Rb ? Tính Đ

độ tăng ( giảm ) này ? 3) Với hộp điện kín trên, có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu bóng đèn như đèn Đ ? Hiệu suất

sử dụng điện khi đó là bao nhiêu phần trăm ?

2 TK ở hai trường hợp này là 1 24 cm và  2 = 8 cm

1) Các thấu kính (L1) và (L2) có thể là các thấu kính gì ? vẽ đường truyền của chùm sáng qua 2 TK trên ?

2) Trong trường hợp cả hai TK đều là TK hội tụ và (L1) có tiêu cự nhỏ hơn (L2), người ta đặt một vật sáng AB cao 8 cm vuông góc với trục chính và cách (L1) một đoạn d1 = 12 cm Hãy :

+ Dựng ảnh của vật sáng AB qua hai thấu kính ?

+ Tính khoảng cách từ ảnh của AB qua TK (L2) đến (L1) và độ lớn của ảnh này ?

ĐỀ SỐ 6

Bài 1

Một thanh đồng chất tiết diện đều được nhúng một đầu trong nước, thanh tựa vào thành chậu tại điểm O và quay quanh O sao cho OA = 21 OB Khi thanh cân bằng, mực nước ở chính giữa thanh Tính KLR của chất làm thanh ? Cho KLR của nước Dn = 1000 kg/m3

Bài 2

Một khối nước đá khối lượng m1 = 2 kg ở nhiệt độ - 50C :

1) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở

1000C ? Hãy vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lượng được cung cấp ?

2) Bỏ khối nước đá nói trên vào một ca nhôm chứa nước ở 500C Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước đã có trong ca nhôm biết ca nhôm có khối lượng mn = 500g

R1 C R2

1) Xác định giá trị của điện trở r ? ( vônkế có R =  )

2) Khi nhánh DB chỉ có một điện trở r, vônkế V

chỉ giá trị bao nhiêu ? A V B

3) Vônkế V đang chỉ giá trị U1 ( hai điện trở r

nối tiếp ) Để V chỉ số 0 chỉ cần : + Hoặc chuyển chỗ một điện trở, đó là điện trở nào R3 D r

r

và chuyển nó đi đâu trong mạch điện ?

+ Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, đó là những điện trở nào ?

Ở hình bên có AB và CD là hai gương phẳng song song và quay

mặt phản xạ vào nhau cách nhau 40 cm Đặt điểm sáng S cách A

một đoạn SA = 10 cm SI // AB, cho SI = 40 cm

a/ Trình bày cách vẽ một tia sáng xuất phát từ S phản xạ trên AB

ở M, phản xạ trên CD tại N và đi qua I ?

+ Cách mắc 1 : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A và B

+ Cách mắc 2 : ( Đ1 nt Đ2 ) // Đ3 vào hai điểm A và B

a) Cho U = 30V, tính hiệu điên thế định mức của mỗi đèn ?

b) Với một trong hai cách mắc trên, công suất toàn phần của hộp là P = 60W Hãy tính

các giá trị định mức của mỗi bóng đèn và trị số của điện trở r ?

c) Nên chọn cách mắc nào trong hai cách trên ? Vì sao ?

d 2d

2) a) Vật thật AB cho ảnh thật A’B’ như hình vẽ Hãy vẽ và trình bày cách vẽ để xác địnhquang tâm, trục chính và các tiêu điểm của thấu kính ?

b) Giữ thấu kính cố định, quay vật AB quanh điểm A B

theo chiều ngược với chiều quay của kim đồng hồ thì ảnh A’B’ A’

a) Người ta rót vào bình đựng khối nước đá có khối lượng m1 = 2 kg một lượng nước

m2 = 1 kg ở nhiệt độ t2 = 100C Khi có cân bằng nhiệt, lượng nước đá tăng thêm m’ =50g Xác định nhệt độ ban đầu của nước đá ?

b) Sau quá trình trên, người ta cho hơi nước sôi vào bình trong một thời gian và sau khi

có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là 500C Tính lượng hơi nước sôi đã dẫn vào bình ?

Bỏ qua khối lượng của bình đựng và sự mất nhiệt với môi trường ngoài

a) Lúc đầu, người đó đứng tại điểm A sao cho OA =

3

2

OB ( Hình 1 )b) Tiếp theo, thay ròng rọc cố định R bằng một Pa-lăng gồm một ròng rọc cố định R và một ròng róc động R’, đồng thời di chuyển vị trí đứng của người đó về điểm I sao cho OI =12 OB ( Hình 2 )

c) Sau cùng, Pa-lăng ở câu b được mắc theo cách khác nhưng vẫn có OI =21 OB ( Hình

3 )

Hỏi trong mỗi trường hợp a) ; b) ; c) người đó phải tác dụng vào dây một lực F bằng baonhiêu để tấm ván OB nằm ngang thăng bằng ? Tính lực F’ do ván tác dụng vào điểm tựa

O trong mỗi trường hợp ?

( Bỏ qua ma sát ở các ròng rọc và trọng lượng của dây, của ròng rọc )

////////// ///////// /////////

Một cốc cách nhiệt dung tích 500 cm3, người ta bỏ lọt vào cốc một cục nước đá ở nhiệt độ

- 80C rồi rót nước ở nhiệt độ 350C vào cho đầy tới miệng cốc :

a) Khi nước đá nóng chảy hoàn toàn thì mực nước trong cốc sẽ thế nào ( hạ xuống ; nước tràn ra ngoài hay vẫn giừ nguyên đầy tới miệng cốc ) ? Vì sao ?

b) Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong cốc là 150C Tính khối lượng nước đá

đã bỏ vào cốc lúc đầu ? Cho Cn = 4200 J/kg.K ; Cnđ = 2100 J/kg.K và  = 336 200

J/kg.K ( bỏ qua sự mất nhiệt với các dụng cụ và môi trường ngoài )

a) Hỏi điện trở của vôn kế V là vô cùng lớn hay có giá trị xác định được ? Vì sao ?

b) Tính giá trị điện trở Rx ? ( bỏ qua điện trở của dây nối )

Bài 4 R1

Để bóng đèn Đ1( 6V - 6W ) sử dụng được ở nguồn điện C R

có hiệu điện thế không đổi U = 12V, người ta dùng thêm A V B

một biến trở con chạy và mắc mạch điện theo sơ đồ 1

b) Biến trở trên có điện trở toàn phần RAB = 20 Tính phần điện trở RCB của biến trở trong mỗi cách mắc trên ? ( bỏ qua điện trở của dây nối )

c) Bây giờ chỉ sử dụng nguồn điện trên và 7 bóng đèn gồm : 3 bóng đèn giống nhau loại

Đ1(6V-6W) và 4 bóng đèn loại Đ2(3V-4,5W) Vẽ sơ đồ cách mắc 2 mạch điện thoả mãn yêu cầu :

+ Cả 7 bóng đèn đều sáng bình thường ? Giải thích ?

+ Có một bóng đèn không sáng ( không phải do bị hỏng ) và 6 bóng đèn còn lại sáng bình thường ? Giải thích ?

Bài 5

Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 50cm, quang tâm O Người ta đặt một gương phẳng(G) tại điểm I trên trục chính sao cho gương hợp với trục chính của thấu kính một góc 450

và OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ về phía thấu kính :

a) Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính, phản xạ trên gương và cho ảnh là một điểm sáng S Vẽ đường đi của các tia sáng và giải thích, tính khoảng cách SF’ ?

b) Cố định thấu kính và chùm tia tới, quay gương quanh điểm I một góc  Điểm sáng S

di chuyển thế nào ? Tính độ dài quãng đường di chuyển của S theo  ?

HƯỚNG DẪN VÀ LỜI GIẢI

HƯỚNG DẪN & GIẢI CÁC BỘ ĐỀ HSG LÝ LỚP 9

3

) 6 (

Thay Ia = 1/3A vào (1)  Phương trình bậc 2 theo x, giải PT này được x = 3 ( loại giá trị -18)

+ Nếu cực dương của ampe kế gắn vào C thì : Ia = I2 - I1 = ? (2)

Thay Ia = 1/3A vào (2)  Phương trình bậc 2 khác theo x, giải PT này được x = 1,2 ( loại 25,8 vì > 6 )

 = ?  AC = 0,3m Bài 2

.

H2OXét tại các điểm M , N , E trong hình vẽ, ta có :

.

d

d h

 h1,3 = h” - h =

3 1

.

d

d h

- h =

3

3

1 ) (

d

d d

h 

+ Ta cũng có PM = PN  h’ = ( h.d1 - 2,5h.d2 ) : d3  h1,2 = ( 2,5h + h’ ) - h =

3

3 2

1 2 , 5

.

d

d h d

h

d

+ Ta cũng tính được h2,3 = ( 2,5h + h’ ) - h” = ?

c/ Áp dụng bằng số tính h’ và h”  Độ chênh lệch mực nước ở nhánh (3) & (2) là h” - h’

= ?

Bài 4

HD : Lưu ý 170 KJ là nhiệt lượng cung cấp để nước đá nóng chảy hoàn toàn ở O0C, lúc này

nhiệt độ ca nhôm không đổi ĐS : m H O

b/ m = 629g Chú ý là do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng của hệ thống

là 00C và chỉ có 150g nước đá tan thành nước

Bài 2

HD : a) Gọi chiều cao phần khối gỗ chìm trong nước là x (cm) thì :

( h - x )

+ Trọng lượng khối gỗ : P = dg Vg = dg S h

+ Lực đấy Acsimet tác dụng vào khối gỗ : FA = dn S x ; H

khối gỗ nổi nên ta có : P = FA  x = 20cm

b) Khi khối gỗ được nhấc ra khỏi nước một đoạn y ( cm ) so với lúc đầu thì

lực Acsimet giảm đi một lượng

F’A = dn S.( x - y )  lực nhấc khối gố sẽ tăng thêm và bằng :

F = P - F’A = dg.S.h - dn.S.x + dn.S.y = dn.S.y và lực này sẽ tăng đều từ lúc y = 0 đến khi y =

x , vì thế giá trị trung bình của lực từ khi nhấc khối gỗ đến khi khối gỗ vừa ra khỏi mặt nước

là F/2 Khi đó công phải thực hiện là A =

2

1.F.x =

2

1.dn.S.x2 = ? (J) c) Cũng lý luận như câu b song cần lưu ý những điều sau :

+ Khi khối gỗ được nhấn chìm thêm một đoạn y thì lực Acsimet tăng lên và lực tác dụng lúcnày sẽ là

F = F’A - P và cũng có giá trị bằng dn.S.y.Khi khối gỗ chìm hoàn toàn, lực tác dụng là F =

dn.S.( h - x ); thay số và tính được F = 15N

+ Công phải thực hiện gồm hai phần :

- Công A1 dùng để nhấn chìm khối gỗ vừa vặn tới mặt nước : A1 =

2

1.F.( h - x )

- Công A2 để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ ( lực FA lúc này không đổi ) A2 = F s (với

R r

 r = R0 Đem giá trị này của r thay vào (1)

R r

U

32,0.5,2

.8,02

0

0 0

+ Cách mắc 2 : Cường độ dòng điện trong mạch chính I’ = R A

R R

R R r

U

48,03

.5

.8,0

3

0

0

0 0

3

2

R

R R

= 0,32.R0

 cường độ dòng điện qua mạch nối tiếp này là I1 = A

R

R R

U

16 , 0

2

32 , 0

0 0

c/ Giả sử mạch điện gồm n dãy song song, mỗi dãy có m điện trở giống nhau và bằng R0

( với m ; n  N)

Cường độ dòng điện trong mạch chính ( Hvẽ ) I +

-n

m R

n

m r

U I

Để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 là 0,1A ta phải có :

n m

I 0 , 1

1

8 ,

Theo bảng trên ta cần ít nhất 7 điện trở R0 và có 2 cách mắc chúng :

a/ 7 dãy //, mỗi dãy 1 điện trở b/ 1 dãy gồm 7 điện trở mắc nối tiếp

Bài 4

HD : Xem bài giải tương tự trong tài liệu và tự giải

a/ Khoảng cách từ điểm sáng tới gương = 10 cm ( OA1 = OF’ - 2.F’I )

b/ Vì ảnh của điểm sáng qua hệ TK - gương luôn ở vị trí đối xứng với F’ qua gương, mặt khác do gương quay quanh I nên độ dài IF’ không đổi  A1 di chuyển trên một cung tròn tâm I bán kính IF’ và đến điểm A2 Khi gương quay một góc 450 thì A1IA2 = 2.450 = 900

( do t/c đối xứng )  Khoảng cách từ A2 tới thấu kính bằng IO và bằng 15 cm

2

 Gọi S là tiết diện của ///////////

mỗi bản kim loại, ta có - x 

2 1 2

2 1 1

2 2

1

h

H h

h h D

D D h

h D

2

D D

H D

Sh S

m m

R R U

4 2 3 1

2

) (

R R R R

I R R R

15 9 1

R R U

4

3 I R R

R R





4 3

3 4

'

R R

I R R

12

R U



* Theo đề bài thì I’4 = 4

 Xét các cặp tam giác đồng dạng F’A’1B’1 và F’OI :  (d’ - f )/f = 2  d = 3f

 Xét các cặp tam giác đồng dạng OA’1B’1 và OA1B1 :  d1 = d’/2  d1 = 3/2fKhi dời đến A2B2 , lý luận tương tự ta có d2 = f/2 Theo đề ta có d1 = 10 + d2  f = 10cm

b) Hệ cho 3 ảnh : AB qua L1 cho A1B1 và qua L2 cho ảnh ảo A2B2 AB qua L2 cho ảnh A3B3

Không có ảnh qua gương (M)

ĐỀ SỐ 4

Bài 1

HD: a) Gọi mực nước đổ vào trong chậu để thanh bắt đầu nổi ( tính từ B theo chiều dài thanh ) là x ( cm ) ĐK : x < OB = 30cm, theo hình vẽ dưới đây thì x = BI A

Gọi S là tiết diện của thanh, thanh chịu tác dụng của trọng O

lượng P đặt tại trung điểm M của AB và lực đẩy Acsimet M H

F đặt tại trung điểm N của BI Theo điều kiện cân bằng của I

đòn bẩy thì : P.MH = F.NK(1) trong đó P = 10m = 10.Dt.S  N K

Giải phương trình trên và loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta được x = 28 cm Từ I hạ IE  Bx, trong tam giác IBE vuông tại E thì IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28.

2

1

= 14cm ( cũng có thể sử dụng kiến thức về nửa tam giác đều )

b) Trong phép biến đổi để đưa về PT bậc 2 theo x, ta đã gặp biểu thức : x = D D x

n

t

 60

20  ;

từ biểu thức này hãy rút ra Dn ?Mực nước tối đa ta có thể đổ vào chậu là x = OB = 30cm, khi đóminDn = 995,5 kg/m3

Bài 2

1) Viết Pt toả nhiệt và Pt thu nhiệt ở mỗi lần trút để từ đó có :

+ Phương trình cân bằng nhiệt ở bình 2 : m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 ) (1) + Phương trình cân bằng nhiệt ở bình 1 : m.( t’2 - t’1 ) = ( m1 - m )( t’1 - t1 ) (2) + Từ (1) & (2) 

2

1 1 1 2 2 2

) ' (

'

m

t t m t m

2) Đặt I Đ1 = I1 và I Đ2 = I2 = I và cường độ dòng điện qua phần biến trở MC là Ib

+ Vì hai đèn sáng bình thường nên I1 = 1A ; I = 2A  Ib = 1A Do Ib = I1 = 1A nên

R R

N thì điện trở tương đương của mạch ngoài giảm  I ( chính ) tăng

 Đèn Đ2 sáng mạnh lên Khi RCM tăng thì UMC cũng tăng ( do I1 cố định và I tăng nên Ib

tăng )  Đèn Đ1 cũng sáng mạnh lên

Bài 4

HD : 1) Vì ảnh của cả hai vật nằm cùng một vị trí trên trục chính xy nên sẽ có một trong hai

vật sáng cho ảnh nằm khác phía với vật  thấu kính phải là Tk hội tụ, ta có hình vẽ sau :( Bổ sung thêm vào hình vẽ cho đầy đủ )

2) + Xét các cặp tam giác đồng dạng trong trường hợp vật A1B1 cho ảnh A1’B1’ để có OA1’

f d

  f = ? Thay f vào một trường hợp trên để tính được OA1’ = OA2’ ; từ đó : A1’B1’ =

1

1 '

d

OA h

và

A2’B2’ =

2

2 '

d

OA

h

3) Vì vật A2B2 và thấu kính cố định nên ảnh của nó qua thấu kính vẫn là A2’B2’ Bằng phép

vẽ ta hãy xác định vị trí đặt gương OI, ta có các nhận xét sau :

+ Ảnh của A2B2 qua gương là ảnh ảo, ở vị trí đối xứng với vật qua gương và cao bằng A2B2

( ảnh A 3 B 3 )

+ Ảnh ảo A3B3 qua thấu kính sẽ cho ảnh thật A 4 B 4, ngược chiều và cao bằng ảnh A2’B2’

+ Vì A 4 B 4 > A 3 B 3 nên vật ảo A3B3 phải nằm trong khoảng từ f đến 2f  điểm I cũng thuộc khoảng này

+ Vị trí đặt gương là trung điểm đoạn A 2 A 3 , nằm cách Tk một đoạn OI = OA 2 + 1/2 A 2 A 3

* Hình vẽ : ( bổ sung cho đầy đủ )

B2’

B2 B3

x A4 F y

nhánh dâng lên là 2.h = 0,4 cm

+ Quả cầu nổi nên lực đẩy Acsimet mà nước tác

dụng lên quả cầu bằng trọng lượng của quả cầu ; gọi

tiết diện của mỗi nhánh là S, ta có P = FA  10.m = S.2h.dn  10.m = S.2h.10Dn  S = 50cm2

+ Gọi h’ (cm) là độ cao của cột dầu thì md = D.Vd = D.S.h’  h’ ?

Xét áp suất mà dầu và nước lần lượt gây ra tại M và N, từ sự cân bằng áp suất này ta có độ cao h’’ của cột nước ở nhánh B Độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai nhánh là : h’ - h’’

HD : Trong cả hai trường hợp, vẽ BH  AC Theo quy tắc cân bằng của đòn bẩy ta có :

1) T BH = P OB (1) Vì OB = AB2 và tam giác ABC vuông cân tại B nên BAH = 450 Trong tam giác BAH vuông tại H ta có BH = AB Sin BAH = AB

2

2

; thay vào (1) ta có : T.AB

AB Vì OI là đường trung bình của ABK  IK = 1/2 AK = 1/2 BH ( do AK = BH )

 IK =

4

3

AB

; thay vào (2) : T’

2

3

AB

= P

4

3

180 I  U

 cường độ dòng điện trong mạch chính I = n Id

Ta có U.I = ( r + Rb ).I2 + n P  U n Id = ( r + Rb ).n2 I2 + n P  U.Id = ( r +

n

P I

P I U

1) Chúng ta đã học qua 2 loại thấu kính, hãy xét hết các trường hợp : Cả hai là TK phân kì ;

cả hai là thấu kính hội tụ ; TK (L1) là TK hội tụ và TK (L2) là TK phân kì ; TK (L1) là phân

kì còn TK (L2) là hội tụ

a) Sẽ không thu được chùm sáng sau cùng là chùm sáng // nếu cả hai đều là thấu kính phân kì vì chùm tia khúc xạ sau khi ra khỏi thấu kính phân kì không bao giờ là chùm sáng // ( loại trường hợp này )

b)Trường hợp cả hai TK đều là TK hội tụ thì ta thấy để cho chùm sáng cuối cùng khúc xạ

qua (L2) là chùm sáng // thì các tia tới TK (L2) phải đi qua tiêu điểm của TK này, mặt khác (L1) cũng là TK hội tụ và trùng trục chính với (L2) do đó tiêu điểm ảnh của (L1) phải trùng với tiêu điểm vật của (L2) ( chọn trường hợp này )  Đường truyền của các tia sáng

được minh hoạ ở hình dưới : ( Bổ sung hình vẽ )

+ Áp dụng các cặp tam giác đồng dạng và các yếu tố đã cho ta tính được khoảng cách từ ảnh A1B1 đến thấu kính (L2) ( bằng O1O2 - O1A1 ), sau đó tính được khoảng cách O2A2 rồi suy ra điều cần tính ( A2O1 ).

ĐỀ SỐ 6

Bài 1 Tham khảo bài giải ttự

Bài 2

HD : 1) Quá trình biến thiên nhiệt độ của nước đá :

- 50C 00C nóng chảy hết ở 00C 1000C hoá hơi hết ở

+ Nhiệt lượng mà mx ( kg ) nước đá nhận vào để tan hoàn toàn thành nước ở 00C là Qx = 

12 2

200 4

(1)Ttự khi hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc là ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) ; lý luận như trên, ta có:

(2) Theo bài ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2)  một phương trình bậc

( tự giải ) ĐS : 4V

3) Khi vôn kế chỉ số 0 thì khi đó mạch cầu cân bằng và :

DB

CB AD

AC

R

R R

R

 (3)

+ Chuyển chỗ một điện trở : Để thoả mãn (3), ta nhận thấy có thể chuyển một điện trở r

lên nhánh AC và mắc nối tiếp với R1 Thật vậy, khi đó có RAC = r + R1 = 25 ; RCB = 25 ;

RAD = 20 và RDB = 20  (3) được thoả mãn