Cho mạch điện như hình vẽ. Biết điện trở tương đương của đoạn mạch AB là 9 . a) Tìm các điện trở.. b) Mạch điện mắc như hình[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẬN 1
-ĐỀ THI CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HỌC SINH GIỎI – NĂM HỌC: 2013-2014 MÔN: VẬT LÝ – KHỐI 9
THỜI GIAN: 120 phút ( Khơng kể thời gian phát đề) KHĨA NGÀY : 30/11/2013
ĐỀ THI
Bài 1: (5 điểm)
Một ô tô phải từ địa điểm A đến địa điểm B thời gian t xác định Ban đầu xe chuyển động với vận tốc v1 Khi 45 km, người lái xe nhận thấy với vận tốc
sẽ đến B chậm 20 phút Sau người tăng tốc, cho xe chạy với vận tốc v2 đoạn đường
còn lại đến B thời gian qui định Cho biết xe chạy với vận tốc v2 suốt từ A đến B xe
sẽ đến B sớm 30 phút Hãy tìm độ dài quãng đường AB Bài 2: (5 điểm)
Một bình nhiệt lượng kế có chứa m1 = 100 g nước nhiệt độ t1 = 20 oC Người ta thả
quả cân sắt khối lượng m2 = 100 g nhiệt độ t2 = 80 oC vào bình nhiệt độ hệ thống
cân t = 25,5 oC Cho biết nhiệt dung riêng nước c
1 = 4200 J/(kg.K), sắt
c2 = 460 J/(kg.K), nhiệt lượng bình nhiệt lượng kế hấp thu tỉ lệ với hiệu nhiệt độ đầu cuối
bình Bỏ qua nhiệt lượng hao phí tỏa nhiệt mơi trường
Hỏi thả thêm cân sắt khối lượng 100 g 80 oC vào bình nhiệt độ t’ của
hệ thống cân bao nhiêu? Bài 3: (5 điểm)
Cho mạch điện hình vẽ Biết điện trở tương đương đoạn mạch AB Nếu đổi vị trí hai điện trở R1 R2 cho
nhau điện trở tương đương đoạn mạch AB Nếu thay đổi vị trí R1 R3 ta điện trở đoạn mạch
a) Tìm điện trở
b) Mạch điện mắc hình Cho biết cơng suất lớn mà điện trở chịu 4,5W Tìm hiệu điện UAB lớn mà đoạn mạch chịu
Bài 4: (5 điểm)
Cho mạch điện hình bên, UAB = 12 V không đổi, R1 = , R2 =
R3 biến trở R3 = x
a) Tìm cơng suất tiêu thụ P3 điện trở R3 theo giá trị R3
b) Tìm R3 để cơng suất tiêu thụ P3 = W
c) Tìm R3 để cơng suất tiêu thụ P3 có giá trị lớn tính giá trị P3
HẾT B A
R R
R
B A
R1
R2 R3
(2)Gợi ý đáp án biểu điểm chấm
Bài 1: (5 điểm)
Gọi độ dài quãng đường AB s, quãng đường thời gian với vận tốc v1 s1 t1,
quãng đường thời gian với vận tốc v2 s2 t2
Ta có: t = t1 + t2 =
1
1
s s
v v (1,5đ)
Thay v1 =
s t
3
, v2 =
s t
2
s1 = 45 km, s2 = s – 45 km (1,5đ)
Giải phương trình, tính s = 75 km (2đ)
Bài 2: (5 điểm)
Gọi q nhiệt lượng bình hấp thu nhiệt độ tăng thêm oC.
Khi thả cân vào bình, phương trình cân nhiệt là:
m2c2(t2 - t) = m1c1(t - t1) + q(t - t1) (1đ)
Ta tính được: q = 35,8 J/K (1đ)
Khi thả cầu thứ hai vào bình: 2m2c2(t2 - t’) = m1c1(t’ - t1) + q(t’ - t1) (1,5đ)
Ta tính được: t’ = 30 oC (1,5đ)
Bài 3: (5 điểm)
a) Giải ba phương trình:
1 R (R R )
9
R R R
;
2 3 R (R R )
8
R R R
3 2 R (R R )
5
R R R
(1,5đ)
Tính được: R1 = 18 ; R2 = 12 ; R3 = (1,5đ)
b) P1 =
2
1
U
4,5W U 9V
R (0,5đ)
P2 = R2
2 23
I 4,5W P
3 = R3
2 23
I 4,5W I232 0,375 U23 R I23 23 11 (V) (1đ)
Do UAB = U1 = U23 UAB (V) (0,5đ)
Bài 4: (5 điểm)
a) Điện trở mạch: Rtđ = R1 +
2 3 R R R R =
3 24 10R R (0,5đ)
Cường độ dòng điện mạch chính: I =
3 AB
3 6.(6 R ) U
R 12 5R
tñ (0,5đ)
Hiệu điện hai đầu điện trở R3: U3 = U23 = I.R23 =
3 36.R 12 5R
(0,5đ)
Công suất tiêu thụ R3: P3 =
2
3
2
3
U 1296.R
R (12 5R ) (0,5đ)
b) P3 =
3 1296.R
3
(12 5R ) 25R32 312 R
3 + 144 = (0,5đ)
R3 = 12 R3 = 0,48 (1đ)
(3)P3 max
3
144
( 25R )
R => R
3 = 2,4 P3max = 5,4 W (1,5đ)