tai lieu on thi hoc sinh gioi vat ly

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 đị[r]

(1)

Phần I: Chuyển động học I.Chuyển động hay nhiều vật đờng thẳng

1/.lúc giờ, ngời xe đạp xuất phát từ A B với vận tốc v1=12km/h.Sau

mét ngêi ®i bé tõ B vỊ A víi vËn tèc v2=4km/h BiÕt AB=48km/h

a/ Hai ngời gặp lúc giờ?nơi gặp cách A bao nhiªu km?

B/ Nếu ngời xe đạp ,sau đợc 2km ngồi nghỉ ngời gặp lúc giờ?nơi gặp cách A km?

c vẽ đồ thị chuyển động xe hệ trục tọa độ

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

2/.Một ngời xe đạp từ A đến B với dự định t=4h quảng đờng sau ngời tăng vận tốc thêm 3km/h nên đến sớm dự định 20 phút

A/ Tính vận tốc dự định quảng đờng AB

B/ Nếu sau đợc 1h, có việc ngời phải ghé lại 30 ph.hỏi đoạn đờng lại ngời phải vơí vận tốc để đến nơi nh dự định ?

3/ Một ngời khởi hành từ C đến B với vận tốc v1=5km/h sau đợc 2h, ngời

ngồi nghỉ 30 ph tiếp B.Một ngời khác xe đạp khởi hành từ A (AC >CBvà C nằm AB)cũng B với vận tốc v2=15km/h nhng khởi hành sau ngời 1h

a Tính quãng đờng AC AB ,Biết ngơì đến B lúc ngời bắt đầu ngồi nghỉ ngời xe đạp đợc 3/4 quãng đờng AC

b*.Vẽ đồ thị vị trí đồ thị vận tốc ngời hệ trục tọa độ

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

4/ Một thuyền đánh cá chuyển động ngợc dòng nớc làm rớt phao.Do không phát kịp,thuyền tiếp tục chuyển đọng thêm 30 ph quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rớt 5km Tìm vận tốc dịng nớc,biết vận tốc thuyền nớc không đổi

5/. Lúc 6h20ph hai bạn chở học với vận tốc v1=12km/h.sau đợc 10 ph bạn

chợt nhớ bỏ quên bút nhà nên quay lại đuổi theo với vận tốc nh cũ Trong lúc bạn thứ tiếp tục đến trờng với vận tốc v2=6km/h hai bạn gặp trờng

A/ Hai bạn đến trờng lúc ? hay trễ học? B/ Tính quãng đờng từ nhà đến trờng

C/ Để đến nơi vào học, bạn quay xe đạp phải với vận tốc bao nhiêu? Hai bạn gặp lúc giờ? Nơi gặp cách trờng bao xa?

6/. Hằng ngày ô tô xuất phát từ A lúc 6h B,ô tô thứ xuất phát từ B A lúc 7h xe gặp lúc 9h.Một hôm,ô tô thứ xuất phát từ A lúc 8h, cịn tơ thứ khởi hành lúc 7h nên xe gặp lúc 9h48ph.Hỏi ngày ô tô 1đến B ô tô đến B lúc giờ.Cho vận tốc xe không đổi

(2)

C/.xe đến B trớc?Khi xe đến B xe cách B km?

8*/Vào lúc 6h ,một xe tải từ A C,đến 6h 30ph xe tải khác từ B C với vận tốc xe tải 1.Lúc 7h, ô tô từ A C, ô tô gặp xe tải thứ 1lúc 9h, gặp xe tải lúc 9h 30ph.Tìm vận tốc xe tải tơ Biết AB =30km

9/ Hai địa điểm A B cách 72km Cùng lúc, ô tô từ A ngời xe đạp từ B ngợc chiều gặp sau 1h12ph Sau tơ tiếp tục B quay lại với vận tốc cũ gặp lại ngời xe đạp sau 48ph kể từ lần gặp trớc

a/ Tính vận tốc tơ xe đạp

b/ Nếu ô tô tiếp tục A quay lại gặp ngời xe đạp sau bao lâu( kể từ lần gặp thứ hai)

c*/ Vẽ đồ thị chuyển động ,đồ thị vận tốc ngời xe (ở câu b) hệ trục tọa

độ

10/ Một ngời từ A đến B.Trên

quảng đờng đầu ngời vơi vận tốc v1,nừa thời gian

cịn lại với vận tốc v2 ,nữa quãng đờng lại với vận tốc v1 đoạn cuối với

vận tốc v2 tính vận tốc trung bình ngời qng đờng 11/ Cho đồ thị chuyển động xe nh hình vẽ x(km) a Nêu đặc điểm chuyển ng Tớnh thi 80

điểm vị trí hai xe gặp

b Để xe gặp xe bắt đầu khởi hành sau nghỉ vận tốc xe bao nhiêu? Vận tốc xe 40

bao nhiêu gặp xe hai lần c Tính vận tốc trung bình xe quảng 20

đờng

Gỵi ý ph ơng pháp giải

1 lp phng trỡnh ng i xe:

a/ S1 =v1t; S2= v2(t-2)  S1+S2=AB  v1t+v2(t-2)=AB, gi¶i p/t  t  s1,,S2 thêi điểm vị

trí xe gặp

b/ gọi t thời gian tính từ lúc ngời xe xuất phát đến lúc ngời gặp ta có p/t S1= v1 (t-1); S2= v2 (t-2) ; S1 + S2 = AB  v1 (t-1)+ v2 (t-2)=48 t=4,25h=4h 15ph

thời điểm gặp T=10h 15 ph

nơigặp cách A: xn=S1=12(4,25-1)=39km

2 a/.lập p/t: 1/3,

) (

2  v   AB

v AB

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

b/ lập p/t AB=4.1+(t-1-0,5)v2v2=18km/h A E C D B 3 a . ngời bắt đầu ngồi nghỉ D ngời xe đạp

đã t2 =2h-1h=1h

E C

F (II) (I)

(3)

Quảng đờng ngời 1h :

AE=V2t2=1.15=15km

Do AE=3/4.AC AC= 20km Vì ngời khởi hành trớc ngời xe 1hnhng lại ngồi ngỉ 0,5h nên tổng thời gian nời đibộ nhiều ngời xe lµ 1h-0,5h = 0,5h.Ta cã p/t

(AB-AC)/v1

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

b.chän mèc thêi gian lµ lúc ngời khởi hành từ C

Vị trí ngời A: Tại thời điểm 0h :X0=20km

T¹i thêi ®iĨm 2h: X01=X0+2V1=20+2 5=30km

T¹i thêi ®iĨm 2,5h: X01=30km

Sau 2,5 h X1= X01+(t-2,5)v1

Vị trí ngời xe A: X2=v2(t-1)

Ta có bảng biến thiên:

Biu din cặp giá trị tơng ứng x, t len hệ trục tọađộ đề vng góc với trục tung biểu diễn vị trí, trục hồnh biểu diển thời gian chuyển động ta có đồ thị nh hình vẽ

Bảng biến thiên vận tốc xe theo thời gian

T giê 2,5

V1km/

h

5 5-0 0-5

V2km/h 0-15 15 15 15

Ta có đồ thị nh hình vẽ bên

c./ để gặp ngời vị trí D cách A 30km thời gian ngơì xe đạp đến D phi tha

mản điều kiện:

km

h

v

km

h

v

2

,

5

12

/

15

/

30

2







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

bạn xe đến nha ( 10 ph )thì bạn đến D: BD=v2/6=6/6=1km

k/c bạnkhi bạn xe bắt đầu đuổi theo : AD=AB+BD=3km thời gian từlúc bạn xe đuổi theođến lúc gặp ngời trờng là: t=AD/(v1-v2)= 3/6=1/2h=30ph

tỉng thêi gian ®i häc:T=30ph+2.10ph=50ph trƠ häc 10 ph

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

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

T 2,5

X1 20 25 30 30 32,5

(4)

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 xe quay vễ đến nhà: t1= AB/v1*=2/16=0,125h=7,5ph bạn

bộ đến D1 cách A AD1= AB+ v2 0,125=2,75km

*Thơi gian để ngời xe duổi kp ngi i b: t2=AD1/(v1*-v2)= 0,275h=16,5ph

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

* vị trí gặp cách A: X= v1*t2=16.0,125=4,4km cách trêng 6-4,4=1,6km 6.gäi v1 ,v2 lµ vËn tèc cịae vµ xe ta cã:

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

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

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

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

tõ (1) vµ (2) 3v1= 2v2.(3)

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

7 gọi v1 , v2 lần lợt vận tốc xe.khi hết quảng đờng AB, xe t1=3h, xe

mÊt t2=2h ta cã p/t v1t1=v2t2=AB v1/v2=t2/t1=2/3 (1)

mỈt khác

t

(

v

)

s

từ (1) (2)  v1=30km/h,v2=45km/h

b quảng đờng xe thời gian t tính từ lúc xe bắt đầu xuất phát S1= v1t=30t, S2=v2(t-0,5)=45t-22,5

Khi xe gặp nhau: S1=S2= t=1,5h x Nơi gặp cách A x=s1=30.1,5=45km

c ỏp s 15km 8 gọi vận tốc ô tô a, vận tốc xe tải b Khi ô tô gặp xe tải xe tải 3h, xe ô tô

2h quảng đờng nên: 3.a=2.b (1) t

Khi ô tô gặp xe tải xe tải 3h,cịn ô tô 2,5 h ô tô nhiều xe tải đoạn AB=30km nên : 2,5b-3a=30 (2)

tõ (1) vµ (2)  a=40km/h, b=60km/h 9 A D C B

Từ xuất phát đến lần gặp thứ : (tv1+v2) =AB/t1=72:1,2=60km/h (1)

Từ lần gặp thứ C đến lần gặp thứ D ô tô đợc quảng đờng dài xe dạp (v1-v2) 0,8=2.CB (v1-v2).0,8=2.v2.1,2 v1=4v2 (2)

Tõ vµ  v1=48km/h, v2=12km/h

b gặp lần thứ tổng quảng đờng hai xe 3.AB p/t:( v1+v2)t=3.AB t=

c bảng biến thiên vị trí xe A theo thời gian t tính tù luc khởi hành

T 1,5 4,5

(5)

Dạng th nh hỡnh v trờn

**Bảng biến thiên vËn tèc cña xe theo thêi gian tÝnh tõ lóckhëi hµnh

T(h) 1,5 4,5

V1km/h 48 48 48

48 -48 48 48 -48 -48

V1km/h 12 12 12 12 12 12

CHUYỂN ĐỘNG (Bµi tËp bỉ xung) I.VËn tèc trung b×nh

1.1.1.Một ngời quãng đờng S chia thành n chặng không nhau, chiều dài chặng lần lợt S1, S2, S3, Sn Thời gian ngời chặng đờng tơng ứng t1, t2

t3 tn Tính vận tốc trung bình ngời toàn quảng đờng S Chứng minh rằng:vận

trung bình lớn vận tốc bé nhỏ vận tốc lớn

Giải: Vận tốc trung bình ngời qng đờng S là: Vtb=

t

s

n



Gọi V1, V2 , V3 Vn vận tốc chặng đờng tơng ứng ta có:

;

t

s

v



;

2 2

t

s

v



;

3 3

t

s

v



;

t

s

v

n



giả sử Vklớn Vi bé ( n ³ k >i ³ 1)ta ph¶i chøng minh Vk > Vtb > Vi.ThËt

vËy:

Vtb=

t

v

t

v

t

v

t

v

n



t

v

t

v

t

v

t

v

n

i

n

i



v

i

v

i

v

i

v

i

t1+

v

i

t2.+

v

i

(6)

T¬ng tù ta cã Vtb=

t

v

t

v

t

v

t

v

n n n



3

3 2 1

=

t

v

t

v

t

v

t

v

n n k n k

k k



3

3 2 1

Do

v

k

;

v

k

v

k

<1 nªn

v

k

t1+

v

k

1

t2.+

v

k

tn< t1 +t2+ tn Vk> Vtb (2) ĐPCM

2 Hợp vận tốc phơng

1.2.1 Các nhà thể thao chạy thành hàng dài l, với vận tốc v nh Huấn luyện viện chạy ngợc chiều với họ với vận tốc u <v Mỗi nhà thể tháõe quay lại chạy chiều với huấn luyện viên gặp ông ta víi vËn tèc nh tríc Hái tÊt c¶ nhà thể thao quay trở lại hết hàng họ dài bao nhiêu?

ph

ng phỏp giải: giả sử nhà thể thao cách nhau, khoảng cách nhà thể thao liên tiếp lúc ban đầu d=l/(n-1) Thời gian từ lúc huấn luyện viên gặp nhà thể thao đến lúc gặp nhà thể thao t=d/( v+u) Sau gặp huấn luyện viên, nhà thể thao quay lại chạy chiều với ơng ta thời gian t nói nhà thể thao nhanh huấn luyện viện đoạn đờng S= (v-u)t cũg khoảng cách nhà thể thao lúc quay lại chạy chiều Vậy cá nhà thể thao quay trở lại hết hàng họ dài là L= S.(n-1)=(v-u)l/ v+u.

1.2.2 Một ngời dọc theo đờng tàu điện Cứ phút thấy có tàu vợt qua anh ta, Nếu ngợc chiều trở lại phút lại có tàu ngợc chiều qua Hỏi phút có tàu chạy

gi¶i 1.3: gọi l khoảng cách tàu kế tiÕp ta cã

( vt-vn).7=l (1); (vt+vn).5=l (2).Từ (1) và(2) suy vt=6vn  vt-vn=5/6vt Thay vào (1) c

l=35vt/6 khoảng thời gian chuyến tàu liên tiếp là:t=l/vt=35/6(phút).Nghĩa

35/6 phút lại có tàu xuất phát

1.2.3 Mt ngi bơi ngợc dịng sơng đến cầu A bị tuột phao, cứ tiếp tục bơi 20 phút bị phao quay lại tìm, đến cầu B tìm đ ợc phao Hỏi vận tốc dòng nớc bao nhiêu? biết khoảng cách cầu 2km

(7)

Giải cách 2: Anh ta bơi ngợc dòng khơng phao 20 phút phao trơi đợc 20 phút

 Quãng đờng Anh ta bơi cộng với quãng đờng phao trôi quãng đờng bơi đợc trng 20 phút nớc yên lặng Do quay lại bơi xi dịng để tìm phao, đuổi kịp phao 20 phút Nh từ lúc để tuột phao đến lúc tìm đợc phao 40 phút tức 2/3h vận tốc dòng nớc vn=SAB/t=2:2/3=3km

1.2.4 Từ điểm A sơng, lúc bóng trơi theo dịng nớc nhà thể thao bơi xi dịng Sau 30 phút đến cầu C cách A 2km, nhà thể thao bơi ng ợc trở lại gặp bóng điểm cách A 1km

a Tìm vận tốc dòng nớc vận tốc nhà thể thao nớc yên lặng

b.Gi sử sau gặp bóng nhà thể thao bơi quay lại đến cầu C lại bơi ng ợc dịng gặp bóng , lại bơi quay lại cầu C cuối dừng lại bóng cầu C Tìm độ dài qng đờng mà nhà thể thao bơi đợc.( xem đề thi HSG tỉnh năm 1996-1997)

1.2.5 Cho đồ thị chuyển động xe nh hình 1.2.5 a Nêu đặc điểm chuyển đọng xe

b Xe thứ phải chuyển động với vận tốc để gặp xe thứ lần 1.2.6. Cho đồ thị chuyển động xe nh hình 1.2.6

a Nêu đặc điểm chuyển động xe Tính thời điểm thời gian xe gặp nhau? lúc xe đợc quãng đờng

b Khi xe đến B xe cách A km?

c để xe gặp xe thứ lúc nghỉ xe phải chuyển động với vận tốc bao nhiêu? 1.2.7. Cho đồ thị h-1.2.7

a Nêu đặc điểm chuyển động xe Tính thời điểm vị trí xe gặp

b Vận tốc xe xe phải để xe gặp xe nghỉ ki lô mét 150 Thời điểm gặp lúc đó, vận tốc xe 2,5 lần vận tốc xe Tìm vận tốc mỗt xe? Gợi ý giải 1.1.8:

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

150 ³ V2 ³ 50 vµ 150/ V2=100/V1 +  V2= 150V1/ ( 100+ V1) Khi xe gỈp nhau, lóc

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 kim kim phút trùng nhau( số 12) a Hỏi sau bao lâu, kim lại trùng

(8)

1.3.2. Một ngời vận động viên xe đạp khởi hành địa điểm, chièu đờng tròn chu vi 1800m vận tốc ngời xe đạp 26,6 km/h, ngời 4,5 km/h Hỏi ngời đi đợc vòng gặp ngời xe đạp lần Tính thời gian địa điểm gặp nhau?.( giải toán đồ thị tính tốn)

1.3.3.Một ngời vào buổi sáng, kim kim phút chồng lên khoảng số ngời quay nhà trời ngã chiều nhìn thấy kim giờ, kim phút ngợc chiều Nhìn kĩ ngời thấy kim nằm số Tính xem ngời vắng mặt

Gỵi ý phơng pháp:

Giữa lần kim kim phút trùng liên tiếp, kim phút quay nhanh kim 1 vòng Và kim phút nhanh kim 11/12 vòng khoÃng thời gian lần kim kim phút gặp liên tiếp t=1: 11/12=12/11 giờ.

Tơng tự ta có khoảng thời gian lần kim kim phút ngợc chiều liên tiếp là 12/11 h Các thời điểm kim trùng ngày Các thời diểm kim ngợc chiều nhau ngày luc là: ;

11

7 h giê, lóc vỊ lµ ; 11

7

13 h  thời gian vắng mặt giờ.

phần II: Nhiệt học 1 nội truyền nhiệt

1.1 cầu đồng khối lợng 1kg, đợc nung nóng đến nhiệt độ 1000C quả

cầu nhơm khối lợng 0,5 kg, đợc nung nóng đến 500C Rồi thả vào nhiệt lợng kế sắt

khối lợng 1kg, đựng 2kg nớc 400C Tính nhiệt độ cuối hệ cân bằng.

1.2 Có n chất lỏng không tác dụng hóa học với ,khối lợng lần lợt là:m1,m2,m3 mn.ở

nhit ban đầu t1,t2, tn.Nhiệt dung riêng lần lợt là:c1,c2 cn.Đem trộn n chất lỏng với

(9)

1.3 Một nồi nhôm chứa nớc t1=240C.Cả nồi nớc có khối lợng kg ,ngời ta đổ

thêm vào lít nớc sơi nhiệt độ hệ cân 450C Hỏi phải đổ thêm bao

nhiêu nớc sơi nhiệt độ nớc nồi 600C.(bỏ qua nhiệt cho môi trờng).

1.4 Một miếng đồng có nhiệt độ ban đầu 00C,tính nhiệt lợng cần cung cấp cho miếng

đồng để thể tích tăng thêm 1cm3 biết nhiệt độ tăng thêm 10C thể tích của

miếng đồng tăng thêm 5.10 5 lần thể tích ban đầu lấy KLR NDR đồng :

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 sơi 120lít nớc 250C Hiệu suất bếp 25%.Hãy tính xem muốn đun sơi 30 chảo nớc nh thì

ph¶i dù trï mét lợng than bùn tối thiểu bao nhiêu? Biết q=1,4.107j/kg; c

1=460j/kg.K;

C2=4200j/kgđộ

1.6 Đun ấm nớc bếp dầu hiệu suất 50%, phút đốt cháy hết 60/44 gam dầu Sự tỏa nhiệt ấm khơng khí nh sau: Nếu thử tắt bếp phút nhiệt độ nớc giảm bớt 0,50C ấm có khối lợng m

1=100g, NDR C1=6000j/kg độ, Nớc có m2=500g, C2=

4200j/kgđộ, t1=200C

a Tìm thời gian để đun sơi 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 TÝnh tØ sè khèi lỵng chất lỏng trờng hợp sau:

a Độ biến thiên nhiệt độ chất lỏng thứ gấp đôi độ biến thiên nhiệt độ chất lỏng thứ 1sau có cân nhiệt xảy

b Hiệu nhiệt độ ban đầu chất lỏng so với hiệu nhiệt độ cân nhiệt độ đầu chất lỏng thu nhiệt tỉ số

b a

1.8/ Dùng bếp dầu đun lít nớc đựng ấm nhơm có khối lợng 300g,thì sau 10 phút nớc sơi Nếu dùng bếp ấm để đun lít nớc điều kiện nớc sơi Biết nhiệt bếp cung cấp đặn,NDR nớc nhôm lần lợt là: C=1=4200j/kgđộ, c2=880j/kgđộ

1.9/ Có2 bình, bình đựng chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng bình trút vào bình ghi lại nhiệt độ bình sau lần trút: 200C,350C,bỏ xót, 500C.

Tính nhiệt độ cân lần bỏ xót nhiệt độ ca chất lỏng lấy từ bình Coi nhiệt độ khối lợng ca chất lỏng lấy từ bình nh nhau, bỏ qua mt nhit cho mụi trng

Phần III: Điện học A/ Tãm t¾t kiÕn thøc

1/ Muốn duy trì dịng điện lâu dài vật dẫn cần duy trì điện trờng vật dẫn Muốn cần nối đầu vật dẫn với cực nguồn điện thành mạch kín

(10)

r

3

2



I

r

I

r

I

3

4

1

2

1

;



;

2

r



Quy ớc chiều dịng điện chiều chuyển dời có hớng hạt mang điện tích dơng, Theo quy ớc bên ngồi nguồn điện dịng điện có chiều từ cực dơng, qua vật dẫn đến cực âm nguồn điện (chiều từ nơi có điện cao đến nơi có diện thấp)

Độ chênh lệch điện điểm gọi hiệu điện điểm : VA-VB= UAB

Muốn trì dịng điện lâu dài vật dẫn cần trì HĐT đầu vật dẫn ( U=0  I =0)

2/ M¹ch điện:

a Đoạn mạch điện mắc song song:

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

*TÝh chÊt: Uchung

cờng độ dịng điện mạch trổng cờng độ dòng điện mạch rẽ

I=I1+I2+ +In

3.Nghịch đảo điện trở tơng đơng tổng nghịch đảo điện trở thành phần

R=R1+R2+ +Rn

-Từ t/c công thức định luật ôm 

.I1R1=I2R2= =InRn=IR

- từ t/c Đoạn mạch gồm n điện trở có giá trị r điện trở đoạn mạch mắc song song lµ R=r/n

- từ t/3 điện trở tơng đơng đoạn mạch mắc song song nhỏ in tr thnh phn

b Đoạn mạch điện mắc nèi tiÕp:

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

*tÝnh chÊt: 1.I chung

U=U1+U2+ +Un

R=R1+R2+, Rn

*Từ t/c công thức định luật ôm I=U/R  U1/R1=U2/R2= Un/Rn (trong đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện đầu vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở chúng)  Ui=U

Ri/R

Từ t/s  có n điện trở giống mắc nối tiếp điện trở đoạn mạch R =nr Cũng từ tính chất điện trở tơng đơng đoạn mạch mắc nối tiếp ln lớn điện trở thành phần

C.M¹ch cầu :

Mạch cầu cân có tÝnh chÊt sau:

- điện trở: ( R5 đờng chéo cầu)

-Về dòng: I5=0

-về HĐT : U5=0

suy

Mạch cầu không cân bằng: I5 kh¸c 0; U5kh¸c

* Trờng hợp mạch cầu có 1 số điện trở có giá trị 0; để giải toán cần áp dụng các quy tắc biến đổi mạch điện tơng đơng ( phần dới )

*Trờng hợp điện trở khác xét sau 3/ Một số quy tắc chuyển mạch:

a/ chập điểm điện thế: "Ta chập hay nhiều điểm có điện thành điểm biến đổi mạch điện tơng đơng."

(Do VA-Vb = UAB=I RAB Khi RAB=0;I

RAB

0,I=0

Va=VbTức A B cïng ®iƯn

thÕ)

Các trờng hợp cụ thể: Các điểm đầu dây nối, khóa K đóng, Am pe kế có điện trở khơng đáng kể Đợc coi có điện Hai điểm nút đầu R5 mạch cầu cân

(11)

S l R

C¸c trờng hợp cụ thể: vật dẫn nằm mạch hở; điện trở khác mắc song song

với vật dãn có điện trở bằng 0( điện trở bị nối tắt) ; vơn kế có điện trở rất lớn (lý t-ởng)

4/ Vai trò am pe kế sơ đồ:

* Nếu am pe kế lý tởng ( Ra=0) , chức dụng cụ đo cịn có vai trị nh dây nối đó:

Có thể chập điểm đầu am pe kế thành điểm bién đổi mạch điện tơng đ-ơng( am pe kế điểm sơ đồ)

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

Khi am pe kế mắc song song với vật điện trở bị nối tắt ( nói trên)

Khi am pe kế nằm riêng mạch dịng điện qua đợc tính thơng qua dịng nút

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

* Nếu am pe kế có điện trở đáng kể, sơ đồ ngồi chức dụng cụ đo am pe kế cịn có chức nh điện trở bình thờng Do số cịn đợc tính cơng thức: Ia=Ua/Ra

5/ Vai trị vơn kế sơ đồ:

a/ trờng hợp vôn kế có điện trỏ lín ( lý tëng):

*Vơn kế mắc song song với đoạn mạch số vơn kế cho biết HĐT đầu đoạn mạch đó:

UV=UAB=IAB RAB

*TRong trờng hợp mạch phức tạp, Hiệu điện điểm mắc vôn kế phải đợc tính

c«ng thøc céng thÕ: UAB=VA-VB=VA- VC + VC- VB=UAC+UCB

*có thể bỏ vơn kế vẽ sơ đồ mạch điện tơng đơng

*Những điện trở mắc nối tiếp với vôn kế đợc coi nh dây nối vôn kế ( sơ đồ tơng đơng ta thay điện trở điểm dây nối), theo công thức định luật ơm cờng độ qua điện trở coi nh ,( IR=IV=U/



b/ Trờng hợp vơn kế có điện trở hữu hạn ,thì sơ đồ ngồi chức dụng cụ đo vơn kế cịn có chức nh điện trở khác Do số vơn kế cịn đợc tính cơng thức UV=Iv.Rv

6/.Định lý nút :Tổng dòng điện vào nút tổng dịng điện khỏi nút

7/ Công thc điện trở: R =? ; 8/ Định luật ôm: I = U/R

B Bài tập

I Công thức điện trở

1.1Một dây dẫn đồng tính có chiều dài l Nếu gấp lại làm đơi, gập lại làm bốn, điện trở sợi dây chập phần điện trở sợi dây ban đầu ( Đ/S:R1=1/16R)

1.2 Một đoạn dây chì có điện trở R Dùng máy kéo sợi kéo cho đờng kính dây giảm lần , điện trở dây tăng lên lần.(ĐS: 16 lần)

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

điện đồng , tiết diện 2cm2 dây nhơm, dây nhơm phải có tiết diện bao nhiêu?

khối lợng đờng dây giảm lần (D đồng=8900kg/m3, D nhôm= 2700kg/m3).

1.4 Một cuộn dây đồng đờng kính 0,5 mm,quấn quanh lõi hình trụ dài 10cm, đờng kính lõi 1cm đờng kính đĩa đầu lõi 5cm Biết vòng dây đợc quán sát Hãy tính điện trở dây

1.5 Một dây nhơm có khối lợng m=10kg, R=10,5 .Hãy tính độ dài đờng kính dây 1.6 Một bình điện phân đựng 400cm3 dung dịch Cu SO

4 điện cực đồng đặt đối

diện nhau, cách 4cm ,nhng sát đáy bình.Độ rộng 2cm, độ dài phần nhúng dung dịch 6cm, điện trở bình 6,4 

a tÝnh ®iƯn trë st cđa dung dịch dẫn điện

b Đổ thêm vào bình 100cm3 nớc cất, mực d/d cao them 2cm Tính điện trë cđa b×nh.

c Để điện trở bình trở lại giá trị ban đầu,phải thay đổi khoảng cách bao nhiêu, theo hớng nào?

Gợi ý cách giải

(12)

4

.

d



s l



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 vòng: d=(5+1):2=3cm Chiều dài củadây: l= dn=753,6m

TiÕt diƯn t/b cđa d©y: S =

Điện trở dây: R =

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

R1S1/11

b thể tích d/d ban đầu v1=400cm3, thể tích d/d lúc sau v2=500cm3tỉ số nng

d/d lúc đầu lúc sau:

= 5/4 (nồng độ d/d cao khả dẩn điện tốt, suất điện trở bé)

TiÕt diƯn d©y dÈn lóc sau: S2= a.( h+0,02)= điểntở bình R2= 2.l/S2=6

c lx=R1 S2/2=4,27m

II.ghÐp ®iƯn trë-tÝnh ®iƯn trë-®o ®iƯn trë II.1.ghÐp ®iƯn trë

2.1. Có điện trở giống hệt nhau, hỏi tạo đợc giá trị điện trở khác Nếu điện trở có giá trị khác R1, R2, R3 tạo đợc bao nhiêu?

2.2. Có hai loại điện trở: R1=20 , R2=30  Hỏi cần phải có điện trở loại để

khi m¾c chóng:

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

b Song song đợc đoạn mạch có điện trở R= 

(S 121/nc9)

2.3**. Có điện trở loại r=5 Cần , phải mắc chóng nh thÕ

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

2.4. Phải lấy điện trở r=  để mắc thành đoạn mạch có điện trở R=0,6  (S121/nc9)

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

Am pe kÕ chØ 1A R gồm 70 điện trở nhỏ mắc nối tiếp, thuộc loại khác nhau: 1,8 , , 0,2 .Hỏi loại có chiếc?

2.6*Một hộp kín (gọi hộp đen) chứa toàn điện trở, điện trở đợc nối với 3

chốt A,B,C nhơ ngồi Đo điện trở cặp điểm ta đợc:RAB=12 , RBC=16,5 

RAC= 28,5  Hỏi hộp chứa tối thiểu điện trở, tính điện trở vẽ s cỏch mc

chúng vào điểm A,B,C?

đoạn mạchđiện hình tam giác,hình (quy đoạn mạch song nối tiếp) 2.7** Ba điện trở x,y,z làm thành cạnh tam giác ABC hình vẽ.

Điển trở mạng đo theo ba cạnh AB, BC, CA lần lợt a,b,c Tính x,y,z Xét trờng hợp

1/ a=5 , b= , c=  1/ x=6, y= 12, §S z=18

2/ a=8 , b= 18 , c= 20  2/ x=9, y=27, z=45

2.8** Mét hép đen ( tơng tự nh 1.6) Có R

AB= 20 , RBC==45 , RAC=50 .Xác định

các điện trở vẽ sơ đồ cách mắc chúng vo im A,B,C

mạch điện vô hạn tuần hoàn phía, phía. (xem cácbài 2.9*, 2.10*,2.11* NC9/§HQG)

A

B D

H×nh1.8



2



(13)

 Mạch điện có tính chất đối xứng ( đối xứng trục).Xem tập 2.7; 2.8 NC9/ HQG

Các tập khác (về quy tắc chuyển mạch ):xem tập 2.2;2.3; 2.3; 2.4; 2.5NC9 /ĐHQG

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

2.9 Dùng am pe kế có điện trở nhỏ, điện trở biết trớc trị số r, ắc quy số dây nối Hãy xác định điện trở vật dẫn X.( cho ắc quy nối với mạch ngồi hiệu điện cực không thay đổi); (S/121/nc9)

2.10 Cho am pe kế, vôn kế, ắc quy số dây nối.Hãy xác định điện trở vật dẫn x Xét trờng hợp

a Am pe kế có điện trỏ nhỏ, vơn kế có điện trỏ lớn ( Am pe kế vôn kế lí tởng) b Am pe kế có điện trở đáng kể,vơn kế có điện trở hữu hạn

2.11.Dùng vơn kế có điện trở lớn,một điện trở biết trớc điện trở r,một ắc quy số dây nối Hãy xác định điện trở vật dẫn x (S/121/nc9)

2.12:Xác định điện trở xuất chất làm dây dẩn với dụng cụ: am pe kế, vôn kế, ắc quy,thớc đo chiều dài, thớc kẹp số dõy ni khỏc (S/121)

2.12.Ba điện trở mắc víi hép kÝn nh h×nh vÏ H·y t×m điện trở R1,R2,R3

.Dụng cụ gồm có: vôn kế, am pe kế, ắc quy số dây nối (S/121/nc9)

2.13 Nờu phng án xác định giá trị điện trở Rx với dụng cụ sau đây: Một Am pe

kế,một điện trở r1 biết trớc giá trị, Một đoạn dây dẫn có suất điện trở lớn, số dây

nèi(cã st ®iƯn trë bÐ) bé pin, thớc thẳng có thang đo

2.14 Cho vụn kế , vơn kế có điện trở R0 biết, cịn vơn kế có điện trở Rx cha

biết, nguồn điện chiều, điện trở R Hãy xác định Rx vôn kế vôn kế

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

đó

2.16 Làm đo đợc HĐT mạng điện cao 220 v , có vơn kế với thang đo đến 150V? ( điện trở vôn kế nh nhau)

2.17.Cho hộp đen (hình 2.10) có cực ra, vôn kế, am pe kế, nguồn điện dây nối Biết hộp có điện trở mắc hình Hãy xác định đọ lớn điện trở

2.18 Trong hộp kín A có bóng đèn pin, hộp kín B có điện trở Làm

biết bóng đèn nằm hộp

( xem bµi 117 /S121/nc9)

2.19 Bằng cách nào, nhúng dây dẩn nối với cực nguồn điẹn vào cốc n-ớc, có thểnhận biết đợc có tồn hay không chúng hiệu điện thế?

2.20 Để xác định xem cực nguồn điện cực dơng cực cực âm, thực tế ngời ta thờng đặt vào cốc nớc đầu dây dẫn nối với cực quan sát thấy gần dâỷ dẩn tỏa nhiều khí Theo số liệu làm xác định đ ợc cực cực âm?

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

một đầu vào cực nguồn, ampekế có điện trở Ra khác cha biết, biến trë cã

giá trị biết trớc Làm để xác định đợc hiệu điện ( nc8)

2.22.** Có am pe kế lí tởng , với giới hạn đo khác cha biết, nhng đủ đảm bảo không bị

hỏng Trên mặt thang chia độ chúng có vạch chia, khơng có chữ số Dùng am pê kế với nguồn có hiệu điện khơng đổi,cha biết, điện trỏ mẫu R1 biết

giá trị nối để xác định điện trở Rx cha biết.Hãy nêu phơng án thí nghiệm (có giải

thích) Biết độ lệch kim am pe kế tỉ lệ thuận với cờng độ dịng điện chạy qua (cn8)

( hÃy giải lại toán có ampekế)

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

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

(14)

R

x

3

3 1

.





R

z

3

3 2

.





R

y

3

2 1

.





 Cho mạch điện gồm điện trở R mắc cực nguồn điện chiều có suất điện độngE, điện trở r (h-A).gọi cờng độ dòng điện mạch I ta có

R r

E I





(1)

 Từ công thức * định luật ôm cho toàn mạch  E=I(.r+R)hay E=I.r+I.R (2)

 Dấu E I mạch điện có nhiều nguồn ( hình B):Trongmạch điện có nhiều nguồn,để viết dấu nguồn cờng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch ta làm nh sau:

- Chọn chiều dòng điện đoạn mạch( chọn tùy ý) -Chọn chiều xét mạch kín quan tâm - lấy dấu (+) cho nguồn E chiều xét qua có chiều từ cực âm (-) sang cực dơng (+ ) , lấy dấu (+) cho cờng độ dòng điện I chiều dòng điện chạy qua điện trở ( hay đoạn mạch) với chiều tính mà ta ó chn

Ví dụ:ở hình-B tạm quy ớc chiều dòng điện mạch nh hình vẽ,xét mạch kín CABC( theochiỊu C A  B  C) th×: E1 lÊy

dÊu(+), E2 lÊy dÊu (-),I1 vµ I2 lÊy dÊu (+)nên ta có phơng trình

E1-E2=I1r1+I2r2

 Bµi tËp vËn dơng:

3 1.1 Cho mạch điện nh hình vẽ3.1.1 Trong E1=12V, r1= , r2

= 

a tìm E2 để khơng có dịng điện qua R?

b Giả sử cho R=1 , E2=6 V,khi dịng điện qua R khác tính cờng độ dịng điện

UAB

c UAB=? NÕu R=0, R rÊt

lớn ?

Bài tập khác: Đề thi HSG tØnh ( 2001-2002),Bµi ( trang 86 CC), bµi 100 ( trang 23/cc)

Mạch cầuTỏng quát.

 Tãm t¾t lÝ thuyÕt:

*Quy tắc biến đổi mạch hình thành mạch hình tam giác:

R1= z

zx yz xy 

, R1=

x zx yz xy 

, R1= y

zx yz xy

*Quy tắc chuyển mạch hình tam giác thành hình sao:

Bài tập

mẫu:Xem ví dụ trang 66 sách vật lí nâng cao 9-ĐHQG

Bài tập vận dụng

3.2.1: Cho mạch điện nh hình vẽ 3.3.1 , R1 = R2 = , R3 =2 ,R4=3 ,R5=4 ., UAB=5,7V

Tìm cờng độ dịng điện điện trở tơng đơng ca mch cu

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

,R5=4  ,I5=0,5A có chiều từ C đến D Tỡm Hiu in thgia

điểm A B

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

,R5=4,I5=0,5A Tìm Hiệu điện điểm A B

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

=R2=3 ; R5 bóng đèn loại (3V-1,5W)đấng sáng bình

(15)

Bµi 3.2.1:

*cách 1: đặt ẩn số U1 U3;U5 Dựa vào cơng thức cộng tính U2,U4 theo U1 U3 ( có

thể đặt ẩn U1và U4 )

lập phơng trình dịng nút C D theo ẩn số chọn;  giải phơng trình tính đợc U1, U3  cờng độ dòng điện chạy điện trở v mch chớnh in tr tng

đ-ơng đoạn mạch

*Cỏch 2: t n s l I1 I3, tính I2và I4 theo ẩn số chọn Lập phơng trình tính hiệu điện

thÕ AB ,giải hệ phơng trình I1 I2 I3, I4,I  RAB

*Cách 3: biến đổi mạch điện tơng đơng( tam giác thành ngợc lại), tính điện trở t-ơng đt-ơng đoạn mạch, tính cờng độ dịng điện mạch tính I1 I3 từ hệ phng

trình I1+I3=I (1), I1R1 +I5R5=I3R3

Bài 3.2.2: Chọn cách giải

Đặt ẩn U1 U4 ( U1 U3 ) vận dơng c«ng thøc céng thÕ, viÕt c«ng thøc tÝnh

U2 vµ U3 theo U1 vµ U4,  LËp tiÕp phớng trình tính UAB theo nhánh ACDB: UAB= U1 + I5 R5

+ U4 =UAB (1) LËp thªm phơng trình dòng nút C D:

)

2

(

1

R

U

R

U

AB







(

3

)

2

4

R

U

R

U

AB







Giải hệ phơng trình ẩn tìm đợc UAB (từ lại tìm c cỏc i lng khỏc

còn lại )

bài 3.2.3: giải tơng tự nh 3.3.2 nhng cha cho biết chiều dịng điện I5 cần phải

xác định chiều I5 trớc ( chọn sai, dẫn đến UAB <0  vụ lớ)

Mạch điện có am pe kế, v«n kÕ:

3.3.1 Cho mạch điện nh hình 3.1, điện trở Giống nhau, có giá trị r ; điện trở am pe kế không đáng kể; UAB có giá trị U0 khơng đổi Xác định số am pe kế

a.cả khóa đóng Chốt (+) am pe kế mắc vào đâu? b khóa m?

3.3.2 Cho mạch điện nh hình 3.3.2 ; R1=R4= ;

R2=R3=3 ; R5= 0,5 ; UAB= v

a Xác định số am pe kế? Biết Ra=0 b Chốt (+) am pe kế mắc vào đâu

3.3.3.Một ampekế có Ra



trở R0 =20 , vào điểm M,N có UMNkhơng đổi số

chỉ làI1=0,6A Mắc song song thêm vào ampekÕ

một điện trở r=0,25 , số am pekế I2=0,125A.Xác định Io bỏ ampekế đi?

3.3.4. ( 95NC9) Cã ampekÕ ®iƯn trë lầ lợt R1 , R2 ,

mt in trở R=3 , nguồn điện không đổi U.Nếu mắc nối tiép ampekế R vào nguồn số ampekế 4,05A.Nếu mắc ampekế song song với mắc nối tiếp với R vào nguồn Ampekế thứ 3A, Ampekế thứ 2A a.Tính R1 R2 ?

b.Nếu mắc trực tiếp R vào nguồn cờng độ dòng điện qua R bao nhiêu?

3.3.5. Cho mạch điện nh ình vẽ 3.3 Trong R/=4R, vơn kế có

điện trở Rv, UMN khơng đổi Khi k đóng K mở , số vơn kế có giá trị lần lợt

8,4V vµ 4,2 V TÝnh U vµ Rv theo R ( 98/nc9/XBGD) 3.3.6*.Một mạch điện gồm ampekế có điện trở R

a, điện trở R=10 vôn kế

co điện trở Rv=1000V,mắc nối tiếp.Đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện U, số

của vôn kế 100V mắc vôn kế song song với R số cđa nã vÉn lµ 100V TÝnh Ra

vµ U ( 107/NC9/ XBGD)

(16)

)

(

2

R

r

R

u

P





)

(

2

r

R

U

R

P





3.3.8**. Có k điện trở giống hệt có giá trị r, mắc nối tiếp với vào mạnh ®iƯn

có hiệu điện khơng đổi U mắc vôn kế song song với điện trở vơn kế U1

a.Chøng tá r»ng mắc vôn kế song song với k-1 điện trở số vôn kế Uk-1

=(k-1)U1

b Chøng tá r»ng: sè chØ cđa v«n kÕ mắc song song với k-p điện trở gấp kpplần so với mắc song song với p điện trở (víik,p  Z+; K > P )

3.3.9. Hai điện trở R1 , R2 đợc mắc nối tiếp với vào điểm A B có hiệu điện UAB

không đổi Mắc vôn kế song song với R1 , số

làU1 mắc vôn kế song song với R2 sè chØ cđa nã lµ U2

a Chøng minh : U1 /U2 =R1 /R2

b BiÕt U=24V, U1 =12V, U2 = 8V TÝnh c¸c tØ số Rv/R1 ;Rv/R2

;điện trở Rv vôn kế,và hiệu điệnthế thực tế đầu R1 R2

? (NC9/XBGD)

3.3.10..Để đo cờng độ dòng điện qua điện trở R=250 , ngời ta đo gián tiếp qua vơn kế mắc nối tiếp( hình 3.3.10).Vơn kế V1 có R1 =5k, số U1 =20V, vơn kế V2 có số

chỉ U2 =80V.Hãy xác định cờng độ dịng điện mạch Cờng độ mạch tìm đợc

chịu sai số ảnh hởng dụng cụ đo %? ( trích đề thi HSG tỉnh năm 2002-2003)

 Một số toán đồ thị

3.4.1. Cho mạch điện nh hình vẽ 3.4.1.a: ampe kế lí tởng, U=12V Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cờng độ dòng điện chạy qua ampekế(Ia) vào giá trị biến trở Rx có dạng nh

h×nh 3.4.1.b.T×m R1 ,

R2 , R3 ? (đề thi tuyển

sinh vào lớp 10 chuyên lí ĐHTN) 3.4.2 Xem 142( NC9/ XBGD)

IV.Điện năng-Cơng suất dịng điện: Tính cơng suất cực đại:

4.1 Ngời ta lấy điện từ nguồn MN có hiệu điện U chốt A,B qua điện trở r đặt hộp nh hình vẽ 1.1.Mạch ngồi in tr R thay i c,

mắc vào A vµ B

a Xác định giá trị R để mạch ngồi có cơng suất cực đại Tính giá trị cực đại đó?

b Chứng tỏ rằng, cơng suất mạch ngồi nhỏ cơng suất cực đại(Pcđ) điện trở R ứng với giá trị R1 R2 R1.R2 =r2

Phơng pháp:

Thiết lập phơng trình tính công suất mạch theo r R :

P măc R=r giá trị Pmăc

Từ (1) suy PR2 -(U2-2rP)2 +r2P=0  tÝnh =4r2P

cđ( Pcđ P)  tìm điều kiện củađể

ph¬ng trình bậc có2 nghiệm phân biệt kết luận.

Các tập khác: Bài 82, 84(S121 / NC8)

(17)

H

P

tp

i



a.Hỏi điểm AB mắc tối đa bóng đèn loại 6V-6w để chúng sáng bình thờng

b.Nếu có 12 bóng đèn loại 6V-6w phải mắc để chúng sáng bình thng?

Phơng pháp giải

a Tớnh cụng suất cực đại mạch ngồi  số bóng tối đa b.- (Xét cách mắc đối xứng M dãy, dãy có n điện trở mắc nối tiếp có phng phỏp)

-Lập phơng trình dòng:I=U/(r+R) Theo Èn sè m vµ

n,Trong m+n=12

-đặt phơng trình cơng suất:P=PAB+PBN Theo 2 biến số m n

trong m+n=12

-Đặt phơng trình thế: U=UMB+Ir theo biến số m,n m+n=12

4.3:Cho nguồn điện có suất điện động E khơng đổi , r=1,5  Có cách mắc đèn 6V-6W vào điểm A B để chúng sáng bình thờng? Cách mắc có lợi hơn? sao?

Phơng pháp: a.cỏch mc s búng ốn.

Cách2: Từ phơng trình thế:E=UAB+I r Theo biến m n, phơng trình m.n=N( N lµ sè

bóng đợc mắc, m số dãy, n số bóng dãy)  phơng trình: m=16-n ( *), biện luận *n<4  n= { }; m={ }.

b Cách lợi hơn? xét hiệu suất Trong đóPi=Pđmn, Ptp=Pi+I2r hay Ptp=PI

+(mIđ)2r So sánh hiệu suất mạch điện c¸ch  kÕt luËn

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

, HĐT định mức bóng Uđ=3V, Cơng suất định mức

bóng tùy chọn từ 1,5  3W Tím số bóng,loại bóng, cách ghếp bóng để chúng sáng bình thờng?

Phơng pháp giải: Xét cách mắc N bóng đèn thành m dãy, dãy có n bóng mắc nói tiếp

*Đặt phơng trình thế:UMN=UMA+UAB 12=UAM+nUđ khoảng xác

định n={1,2,3} (1)

* Đặt phơng trình cơng suất: PAB=NPđNPđ=15n-4,5n2 khoảng xác định N:

 t×m sè d·y m: m=N/n (3) Tìm Pđ=

(4) lp bng giỏ tr N,m Pđ Trong trờng hợp n=1; n=2, n=3. đáp số

4.5:Có bóng đèn hiệu điện định mức 110v,công suất chúng lần l ợt 10,15,40, 60, 75 oát.Phải ghép chúng nh để mắc vào mạch điện 220v chúng đềi sáng bình thờng?

Phơng pháp giải:Điều kiện để đèn sáng bình thờng làUđ=110V  phải mắc ốn

thành cụm cho công suất tiêu thụ chúng bắng từ giả thiết

10+15+75=40+60  cách mắc đèn

4.6: Có loại đèn hiệu điện định mức 6V, nhng có cơng suất 3w,và w hỏi a phải mắc chúng nh vào hiệu điện 12V để chúng sáng bình thờng?

b Các đèn sáng bình thờng, đèn bị hỏng độ sáng đèn lại tăng hay giảm nh nào? ( xem 120 nc9)

Ph¬ng pháp giải:

a.Khụng th mc ni tip loi đèn với nhau( sao?)  mắc m bóngđèn loại 3w song song với thành cum n bóng đèn wsong song với thành cụm,rồi mắc cụn đèn nối tiếp cho hiệu điện đầu cụm đèn 6V  công suất tiêu thụ điện cụm đèn phải  phơng trình: 3m = 5n  nghiệm củaphơng trình

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

*phơng án 3: mắc loạiđèn thành m dãy, dãy có đèn loại mắc nối tiếp ) b giả thiết đèn cụm đèn 3Wbị cháy  điện trở củatồn mạch ? cờng độ dịng điện mạch chính?hiệu điện đầu cụm đèn nào?  kết luận về độ sáng đèn?

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

4.7: để thắp sáng bình thờng cùnglúc 12 đèn 3V-3 đèn 6V- ,ngời ta dùng nguồn điện có suất điện động khơng đổi E=24V.dây dẫn nối từ nguồn đến nơitieu thụ có điện trở toàn phần r=1,5 

A E r B

) ( ,

5 , 15

5 ,

15

n

N

n 

  

(18)

R

Q

R

Q

R

Q

n n



2

1

Pt

UIt

t

R

u



a số bóng đèn phải mắc nh no?

b Tính công suất hiệu suất nguån? ( xem bµi 128 NC9)

Ph

ơng pháp giải :

a T gi thit cờng độ dòng điện định mức đèn  mắc nối tiếp 2 bóng đèn khác loại với , Có thể thay12 bóng đèn 3V-3W bóng đèn 6V-6W

 để tìm cách mắc đèn theo dề 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 cách mắc 12 đền 6V-6W, tìm cách thay đèn 6V-6Wbằng đèn 3V-3Wta có đáp số tốn.( có cách mắc )

b Chó ý - công suất nguồn(là công suất toàn phần): Ptp=EI hayE=mIđ.; c«ng st cã

ích tổng cơng suất tiêu thụ điện đèn:Pi=mn.Pđ; H=Pi/Ptp cách cho hiệu suất

bé cách mắc lợi hn( kinh t hn).

V.Định luật giun - len xơ

Tóm tắt lý thuyết:

Cụng thức định luật: Q=I2Rt (j) Q= 0,24 I2Rt (cal)  Các công thức suy ra: Q=

Trong đoạn mạch: Q=Q1+Q2+ +Qn

Trong đoạn mạch mắc song song: Q1R1=Q2R2= =QnRn Trong đoạn mạch m¾c nèi tiÕp :  H=Qi/Qtp

 Với dây điện trở xác định: nhiệt lợng tỏa dây tỉ lệ thuận với thời gian dòng điện chy qua Q1/t1=Q2/t2= Qn/tn=P

Bài tâp :

5.1 Một ấm đun nớc điện loại(220V-1,1KW), có dung tích1,6lít Có nhiệt độ ban đầu t1=200C

a.Bỏ qua nhiệt nhiệt dung ấm Hãy tính thời gian cần để đun sơi ấm n ớc? điện trở dây nung giá tiền phải trả cho 1lít nớc sơi ? (xem 109NC9)

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

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

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

Phơng pháp:-Lập phơng trình cơng suất tiêu thụ điện động cơ:UI=I2r+P

c  4r2

-220+321=0 (*) Giải(*)vaf loại nghiệm không phù hợp đợc T=1,5A công suất tiêu thụ điện động cơ:P=UI( cơng suất tồn phần)  Hiệu suấtH=Pc /P

( ý công suất nhịêt động cơng sút hao phí).

5.3 Dùng bếp điện loại (220V-1KW), Hoạt đọng HĐT U=150V, để đun sôi ấm n ớc Bếp cóH=80%, Sự tỏa nhiệt từ ấm khơng khí nh sau: Thử ngắt điện, phút sau nớc hạ xuống 0,50C ấm có khối lợng m

1=100g, C1=600j/kg.k,níc cã m2=500g,

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

 Bµi tËp ë nhµ: 4.23; 4.24; 25; 27 (NC9) 145a(BTVLnc9)

VI BiÐn trë- To¸n biƯn ln:

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

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

a.Tính điện trở đoạn mạch MN sơ đồ

b.Với sơ đồ điện trở lớn nhỏ bao nhiêu? ứng với vị trí C? c Sơ đồ 6.1c có đáng ý sơ đồ khác?

6.2 Cho mạch điện nh hình vẽ 6.2 R=50 , R1 =12 , R2 =10  ,

hai v«n kÕ V1 , V2 cã ®iƯn trë rÊt lín, khãa K dây nối có điện

tr khụng ỏng kể, UAB không đổi

a Để số Am pe kế nhau, phải đặt chạy C vị trí nào?

b Để số V1,V2 , khơng thay đổi K đóng nh k

(19)

c Biết U=22V, tính CĐDĐ qua khóa K Khi K đóng U1 = U2 U1 =12V ( xem 82 NC9/xbGD)

6.3Trong bóng đen lắp hình 6.3 Các bóng đèn có điện trở R Biết cơng suất bóng thứ t P1=1W Tìm cơng sut

của bóng lại (xem 4.1/NC9/ ĐHQG)

6.4. Cho mạch điện nh hình vẽ 6.4 biến trở có điện trở toàn phần R0 =12

, đèn loại (6V-3W), UMN=15V

Tìm vị trí chạy C để đèn sáng bình thờng

( x em: 4.10 /NC/ §HQG)

6.5.Trong mạch điện 6.4, kể từ vị trí C mà đèn sáng bình thờng, ta từ từ dich chuyển chạy phía A, độ sáng đèn cờng độ dịng điện rẽ qua AC/ thay đổi nh nào? (4.11NC9)

6.6. Trong mạch điện hình 6.6, UMN=12V, A V lÝ tëng, v«n kÕ V

chỉ 8v, đèn loại (6V-3,6W)sáng bình thờng a tính: R1 , R2 , R

b Giảm R2 , số vôn kế, am pe kế độ sáng đèn thay

đổi nh nào?( xem 4.13NC/XBGD)

6.7. Cho mạch điện nh hình vẽ 6.7 R=4 , R1 đèn loại

(6V-3,6W), R2 biến trở, UMN =10 V không đổi

a Xác định R2 để đèn sángbình thờng

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

c.Xác định R2 để công suất tiêu thụ 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 biến trở đủ lớn, Ampekế dây nối có điện trở

không đáng kể

A tÝnh R1 cho Px=9 W , tính hiệu suất mạch điện

Biết tiêu hao lợng Rx, R1 có ích, R0

vô ích

b Với giá trị Rxthì cơng suất tiêu thụ cực đại Tính cơng suất ấy? (Xem 149 NC9/ XBGD)

6.9** Cho mạch điện nh hình 6.9 Biến trở có điện trở toàn phần R

0 , Đ1 loại 3V-3W, Đ2 loại

6V-6W

a.Các đèn sáng bình thờng.Tìm R0 ?

b**.Tõ vÞ trí dèn sáng bình thờng( câu a), ta di chun con

chạy C phía B Hỏi độ sáng đèn thay đổi nào? 6.10: Cho mạch điện nh hình (6.10) UMN=36V khơng đổi, r=

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

đèn đủ lớn(đẻ đèn khơng bị hỏng).Xác định vị trí chạy để :

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

b C«ng st đoạn mạch MB nhỏ

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

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

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

b Nếu từ vị trí đèn sáng bình thờng, ta đẩy chạy C phía A độ sáng đèn thay đổi nh nào?

 Các tập khác:Đề thi lam sơn (1998-1999); đề thi lam sơn (2000-2001). -bài 4.18; 4.19( NC9/ ĐHQG).

Tài liệu cần có: Sách 121 NC9

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

Sách vật lí nâng cao (ĐH quốc gia Hà nội- ĐH khoa học tù nhiªn khèi PT

chuyªn lÝ

(20)

 Làm lại hết tập sách 121 NC9( tự tìm theo chủ đề trờn )

Gợi ý phơng pháp giải

Bài 6.4gọi giá trị phần biến trở AC x: điện trở đèn Rđ =Uđ2:Pđ=12  RMC=

x x

12 12

,RCN=R0-x=12-x.

đèn sáng bình thờng  Uđ=6v  UCN=9V

TÝnh I®, tÝnh I AC, TÝnh I CN( theo biÕn x) ph¬ng trình Iđ+IAC=ICN giải phơng trình

x

Bµi 6.5:TÝnh RMC=

x x

12 12

,RCN=R0-x=12-x RMNCĐmạch UMC=f(x) (*)và

IAC=f1(x)(**) Biện luận * **.

Điện học:

21.1 Mt in kế có điện trở g=18  đo đợc dịng điện có cờng độ lớn Im=1mA

a muèn biến điện kế thành Ampekế có thang đo 50mA 1A phải mắc cho sơn bao nhiêu?

b Muốn biến điện kế thành vôn kế có thang đo 10V 100V phải mắc cho điện trở phơ b»ng bao nhiªu

21.2 Một điện kế có điện trở g=19,6  thang chia có 50 độ chia, độ chia ứng với 2mA

a Cờng độ dịng điện lớn cho qua điện kế bao nhiêu?

b.nếu mắc cho điện kế sơn S1=0,4 ( Sơn đợc mắc song song với điện kế) cờng độ

dịng điện lớn đo đợc bao nhiêu?

c Để cờng độ dịng điện lớn đo đợc 20A, phải mắc thêm sơn S2 bng

bao nhiêu mắc nh nào?

21.3 Một Ampekế A , vôn kế V1 điện trở R, đợc mắc theo sơ đồ 21.3 A

chØ 0,5A vµ V1 chØ 13,5V Ngời ta mắc thêm vôn kế V2 nối tiếp với V1( hình 21.3b), điều

chnh li cng dịng điện mạch A 0,45A Khi ú s ch ca V1, V2

lần lợt lµ 8,1V vµ 5,4V

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

là bao nhiêu?

21.4 Mt vụn k cú hai điện trở phụ R1=300  R2=600  đợc dùng để đo

mét hiƯu ®iƯn thÕ U=12V NÕu dïng điện trở phụ R1 kim vôn kế lệch 48

độ chia, dùng R2 kim vơn kế lệch 30 độ chia

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

thế lớn đo đợc bao nhiêu?

b để với hiệu điện U trên, kim lệch 100 độ chia, ngời ta phải mắc thêm cho R1 điện trở R hỏi R phải mắc nh nào? lời giải

bµi 21.1:

a Thang đo 50mA cho biết cờng độ dòng điện lớn mạch đo theo thang đo tức gấp 50 lần Im cho qua điện kế.

Đặt k=50 ( k đợc gọi hệ số tăng độ nhạy, hệ số mở rộng thang đo hoặc hệ số tăng giá độ chia), ta có:

I s /Ig= g/s k = I/Ig=(g+s)/s = 50 hay g/s +1 =50 g/s=49  s=g/49=19/49 .

(21)

b để mắc vào hiệu điện 10 V, độ lệch kim điện kế cực đại ,tức c ờng độ dòng điện qua điện kế Ig=1mA= 0,001A, tổng trở điện kế điện trở phụ phải là:

R=U/I=10/0.001=10 000 

Giá trị điện trở phụ cần mắc thêm: Rp= R- g=10 000-18=9982 

21.2.

a Dòng điện lớn có cờng đọ Im dịng điện làm cho kim điện kế lệch thang chia,

do ú.

Im=50i=50.2=100mA=0,1A

b.Khi mắc sơn S1 // g th× ta cã:

Is/Ig=g/S1 Ic/Im=(g+S1)/g  Ic = Im( g+s1)g= 5A.

c hệ số độ k2= Ic2/Im= 200 suy g/S12=199 S12=0,1 

S12 < S1 phải mắc S2 //S1 cho 1/S12=1/S1+ 1/S2,  S20,13 .

21.3 gäi R1 vµ R2 lần lợt điện trở đoạn mạch a b.

Theo sơ đồ a ta có phơng trình: R1=RRv1/(R+Rv1)

UCN=Ia1.R1 13,5=0,5 RRv1/ (R+Rv1) (1)

Theo sơ đồ b ta có: R2 = R(Rv1+Rv2)/(R+Rv1+Rv2).và

U'

CN = Ia2 R28,1+ 5,4 =0,45 R(Rv1+Rv2)/(R+Rv1+Rv2) (2)

Mặt khác sơ đồ b Rv1 nt Rv2 nên Rv1/ Rv2=8,4/5,4=3/2 (3)

Tõ (1) vµ (2)  Rv1 =3 Rv2 (4)

Tõ vµ  R=36 , Rv1 =108 , Rv2 =72 .

§Ĩ më rộng thang đo lên 10 lần, cần mắc thêm cho vôn kế V1 V2 điện trở

phơ lµ:

Rp1=9 Rv1= =

Rp2= 9Rv2= =

BỘ ĐỀ THAM KHẢO ( HSG - Vật lý lớp ) ĐỀ SỐ ( Thời gian 150 phút / 1 đề )

Bài 1 : Cho mạch điện MN hình vẽ đây, hiệu điện hai đầu mạch điện không đổi UMN = 7V; điện trở R1 = 3 R2 = 6 AB dây dẫn điện có chiều dài 1,5m

tiết diện khơng đổi S = 0,1mm2, điện trở suất

 = 4.10-7 m ; điện trở ampe kế A

dây nối không đáng kể :

M UMN N a/ Tính điện trở dây dẫn

AB ?

R1 D R2 b/ Dịch chuyển chạy c cho AC =

1/2 BC Tính

cường độ dòng điện qua ampe kế ? A c/ Xác định vị trí chạy C để Ia =

1/3A ?

A C B

Bài 2

Một vật sáng AB đặt cách chắn khoảng L = 90 cm Trong khoảng vật sáng chắn đặt thấu kính hội tụ có tiêu cự f cho trục thấu kính vng góc với vật AB Khoảng cách hai vị trí đặt thấu kính ảnh rõ nét chắn = 30 cm Tính tiêu cự thấu kính hội tụ ?

Bài 3

(22)

a/ Mực chất lỏng nhánh cao ? Thấp ? Giải thích ?

b/ Tính độ chênh lệch ( tính từ mặt thống ) mực chất lỏng nhánh theo h ?

c/ Cho dHg = 136000 N/m2 , dH2O = 10000 N/m2 , ddầu = 8000 N/m2 h = cm Hãy tính độ

chênh lệch mực nước nhánh (2) nhánh (3) ?

Bài 4

Sự biến thiên nhiệt độ khối nước đá đựng ca nhôm cho đồ thị

0C

2

O 170 175 Q( kJ )

Tính khối lượng nước đá khối lượng ca nhôm ? Cho biết nhiệt dung riêng nước C1 =

4200J/kg.K ; nhôm C2 = 880 J/kg.K nhiệt nóng chảy nước đá = 3,4.105

J/kg ? (  đọc lam - đa )

ĐỀ SỐ 2

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

a/ Để cục nước đá chuyển hoàn tồn sang thể 1000C phải cần nhiệt lượng

bao nhiêu kJ ? Cho nhiệt dung riêng nước nước đá C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800

J/kg.K Nhiệt nóng chảy nước đá  = 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá nước L =

2,3.106 J/kg.

b/ Nếu bỏ cục nước đá vào ca nhơm đựng nước 200C có cân nhiệt, người

ta thấy có 50g nước đá cịn sót lại chưa tan hết Tính khối lượng nước đựng ca nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g nhiệt dung riêng nhơm C3 = 880 J/kg.K ?

( Trong hai câu bỏ qua nhiệt vời môi trường )

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

gỗ thả hồ nước sâu H = 0,8m cho khối gỗ thẳng đứng Biết trọng lượng riêng gỗ 2/3 trọng lượng riêng nước dH2O = 10 000 N/m3

Bỏ qua thay đổi mực nước hồ, :

a) Tính chiều cao phần chìm nước khối gỗ ? b) Tính cơng lực để nhấc khối gỗ khỏi nước H

theo phương thẳng đứng ?

c) Tính cơng lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ theo phương thẳng đứng ?

Bài 3 : Cho điện trở có giá trị R0, mắc với theo cách

khác nối vào nguồn điện không đổi xác định mắc nối tiếp với điện trở r Khi điện trở mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua điện trở 0,2A, điện trở mắc song song cường độ dịng điện qua điện trở 0,2A

a/ Xác định cường độ dòng điện qua điện trở R0 trường hợp cịn lại ?

(23)

c/ Cần điện trở R0 mắc chúng vào nguồn điện khơng đổi có

điện trở r nói để cường độ dịng điện qua điện trở R0 0,1A ?

Bài 4

Một chùm sáng song song với trục tới thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Phía sau thấu kính người ta đặt gương phẳng I vng góc với trục TK, gương quay mặt phản xạ phía TK cách TK khoảng 15 cm Trong khoảng TK gương người ta quan sát điểm sáng :

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

b/ Cố định TK quay gương quanh điểm I đến vị trí mặt phản xạ hợp với trục góc 450 Vẽ đường truyền tia sáng xác định vị trí điểm sáng quan sát

lúc ?

ĐỀ SỐ 3 Bài 1

Hai kim loại đồng chất, tiết diện nhau, chiều dài = 20cm có

trọng lượng riêng khác : d1 = 1,25.d2 Hai hàn dính với đầu

được treo sợi dây mảnh ( Hvẽ ) ///////////

Để nằm ngang, người ta thực cách sau :

 

1) Cắt phần thứ đem đặt lên phần cịn lại Tính chiều dài phần bị cắt ?

2) Cắt bỏ phần thứ Tính phần bị cắt ?

Bài

Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân có khối lượng Độ cao tổng cộng cột chất lỏng ống H = 94cm

a/ Tính độ cao chất lỏng ống ?

b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước thuỷ ngân

D1 = 1g/cm3 D2 = 13,6g/cm3 ?

Bài 3 Cho mạch điện sau

Cho U = 6V , r = 1 = R1 ; R2 = R3 = 3 U r

biết số A K đóng 9/5 số R1 R3

của A K mở Tính :

a/ Điện trở R4 ? R2 K R4 A

b/ Khi K đóng, tính IK ?

Bài 4

(24)

dọc theo xy lại gần Tkính đoạn 10cm ảnh vật AB lúc cao gấp lần vật Hỏi ảnh AB trường hợp ảnh ? Tính tiêu cự f vẽ hình minh hoạ ?

B L1 (M)

B

x y

A O A O1 O2

L2

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

L2 thay gương phẳng (M) có mặt phản xạ quay L1 Khoảng cách O1O2 =

2f Vẽ ảnh vật sáng AB qua hệ quang số lượng ảnh AB qua hệ ? ( Câu a b độc lập )

ĐỀ SỐ 4 Bài 1

Một đồng chất tiết diện có chiều dài AB =  = 40cm dựng chậu

cho

OA =13 OB ABx = 300 Thanh giữ nguyên quay quanh điểm O ( Hvẽ )

A

Người ta đổ nước vào chậu bắt đầu O

(đầu B khơng cịn tựa lên đáy chậu ):

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

đến mặt thống ) biết khối lượng riêng AB 300

nước : Dt = 1120 kg/m3 Dn = 1000 kg/m3 ? B

x

b) Thay nước chất lỏng khác, KLR chất lỏng phải để thực việc ?

Bài 2

Có hai bình cách nhiệt, bình chứa m1 = 2kg nước t1 = 200C, bình chứa m2 = 4kg

nước nhiệt độ t2 = 600C Người ta rót lượng nước m từ bình sang bình 2, sau

cân nhiệt, người ta lại rót lượng nước từ bình sang bình nhiệt độ cân bình lúc t’1 = 21,950C :

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

2) Nếu tiếp tục lần nữa, tìm nhiệt độ có cân nhiệt bình lúc ?

Bài 3

Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 18V khơng đổi cho tốn, bóng đèn Đ1 ( 3V -

3W )

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

Và chạy vị trí C để đèn sáng bình thường : UAB

1) Đèn Đ1 đèn Đ2 vị trí mạch ? r

2) Tính giá trị tồn phần biến trở vị trí (1) (2)

(25)

sáng hai đèn thay đổi ? M Rb C N

Bài 4

Hai vật sáng A1B1 A2B2 cao h đặt vuông góc với trục xy

( A1 & A2  xy ) hai bên thấu kính (L) Ảnh hai vật tạo thấu kính

cùng vị trí xy Biết OA1 = d1 ; OA2 = d2 :

1) Thấu kính thấu kính ? Vẽ hình ?

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

3) Bỏ A1B1 đi, đặt gương phẳng vng góc với trục I ( I nằm phía

với A2B2 OI > OA2 ), gương quay mặt phản xạ phía thấu kính Xác định vị trí

của I để ảnh A2B2 qua Tk qua hệ gương - Tk cao ?

ĐỀ SỐ 5 Bài 1

1) Một bình thơng gồm hai nhánh hình trụ giống chứa nước Người ta thả vào nhánh A cầu gỗ nặng 20g, cầu ngập phần nước thấy mực nước dâng lên nhánh 2mm Sau người ta lấy cầu gỗ đổ vào nhánh A lượng dầu 100g Tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh ? Cho Dn = g/cm3 ; Dd = 0,8 g/cm3

2) Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân có khối lượng Độ cao tổng cộng chất lỏng ống 94cm

a/ Tính độ cao chất lỏng ống ?

b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước thuỷ ngân

D1 = 1g/cm3 D2 = 13,6g/cm3 ?

Bài 2

Thanh AB quay quanh lề gắn tường thẳng đứng đầu B ( hvẽ ) Biết AB = BC trọng lượng AB P = 100 N :

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

C C

T’ Hình T Hình A

O O

B A B P

P

2) Khi AB treo hình 2, biết tam giác ABC Tính lực căng dây T’ AC lúc ?

Bài 3

Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 150V điện trở r = 2 Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A B hộp bóng đèn Đ có cơng suất

định mức P = 180W nối tiếp với biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ )

A U

B

(26)

hiệu điện định mức đèn Đ ?

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

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

độ tăng ( giảm ) ? 3) Với hộp điện kín trên, thắp sáng tối đa bóng đèn đèn Đ ? Hiệu suất sử dụng điện phần trăm ?

Bài 4

Có hai thấu kính (L1) & (L2) bố trí song song với cho chúng có

trục đường thẳng xy Người ta chiếu đến thấu kính (L1) chùm sáng song song

và di chuyển thấu kính (L2) dọc theo trục cho chùm sáng khúc xạ sau qua thấu

kính (L2) chùm sáng song song Khi đổi hai thấu kính TK

khác loại có tiêu cự làm trên, người ta đo khoảng cách TK hai trường hợp 1 24 cm 2 = cm

1) Các thấu kính (L1) (L2) thấu kính ? vẽ đường truyền chùm sáng

qua TK ?

2) Trong trường hợp hai TK TK hội tụ (L1) có tiêu cự nhỏ (L2), người ta

đặt vật sáng AB cao cm vng góc với trục cách (L1) đoạn d1 = 12 cm

Hãy :

+ Dựng ảnh vật sáng AB qua hai thấu kính ?

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

ĐỀ SỐ 6 Bài 1

Một đồng chất tiết diện nhúng đầu nước, tựa vào thành chậu điểm O quay quanh O cho OA =

2

.OB Khi cân bằng, mực nước Tính KLR chất làm ? Cho KLR nước Dn = 1000 kg/m3

Bài 2

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

1) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá biến thành hoàn toàn 1000C ? Hãy vẽ đồ thị biểu diễn trình biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lượng

cung cấp ?

2) Bỏ khối nước đá nói vào ca nhôm chứa nước 500C Sau có cân

nhiệt người ta thấy cịn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước có ca nhơm biết ca nhơm có khối lượng mn = 500g

Cho Cnđ = 1800 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; Cnh = 880 J/kg.K ;  = 3,4.105 J/kg ; L

= 2,3.106 J/kg

Bài 3

Cho mạch điện có sơ đồ sau Biết UAB = 12V không đổi, R1 = 5 ; R2 = 25 ; R3 = 20

Nhánh DB có hai điện trở giống r, hai điện trở r mắc nối tiếp vôn kế V giá trị U1, hai điện trở r mắc song song vôn kế V giá trị U2 = 3U1 :

R1 C R2

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

2) Khi nhánh DB có điện trở r, vơnkế V giá trị ? A V

(27)

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

nối tiếp ) Để V số cần : + Hoặc chuyển chỗ điện trở, điện trở R3 D r

r

và chuyển đâu mạch điện ?

+ Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, điện trở ?

Bài 4 B I D

Ở hình bên có AB CD hai gương phẳng song song quay mặt phản xạ vào cách 40 cm Đặt điểm sáng S cách A

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

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S phản xạ AB M, phản xạ CD N qua I ?

b/ Tính độ dài đoạn AM CN ?

A S C ĐỀ SỐ 7

Bài 1

Một ấm điện có điện trở R1 R2 Nếu R1 R2 mắc nối tiếp với thời gian đun

sôi nước đựng ấm 50 phút Nếu R1 R2 mắc song song với thời gian đun

sơi nước ấm lúc 12 phút Bỏ qua nhiệt với môi trường điều kiện đun nước nhau, hỏi dùng riêng điện trở thời gian đun sôi nước tương ứng ? Cho hiệu điện U không đổi

Bài 2

Một hộp kín chứa nguồn điện khơng đổi có hiệu điện U điện trở thay đổi r ( Hvẽ )

r

A U B

Khi sử dụng hộp kín để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ1 Đ2 giống

bóng đèn Đ3, người ta nhận thấy rằng, để bóng đèn sáng bình thường tìm

được hai cách mắc :

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

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

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

b) Với hai cách mắc trên, cơng suất tồn phần hộp P = 60W Hãy tính giá trị định mức bóng đèn trị số điện trở r ?

c) Nên chọn cách mắc hai cách ? Vì ?

Bài 3

1) Một hộp kín có chiều rộng a (cm) có hai thấu kính đặt sát thành hộp song song với ( trùng trục ) Chiếu tới hộp chùm sáng song song có bề rộng d, chùm tia khúc xạ khỏi hộp chùm sáng song song có bề rộng 2d ( Hvẽ ) Hãy xác định loại thấu kính hộp tiêu cự chúng theo a d ? ( Trục TK trùng với trục chùm sáng )

(28)

d 2d

2) a) Vật thật AB cho ảnh thật A’B’ hình vẽ Hãy vẽ trình bày cách vẽ để xác định quang tâm, trục tiêu điểm thấu kính ?

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

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

sẽ ? A

c) Khi vật AB vng góc với trục chính, người ta đo B’

được AB = 1,5.A’B’ AB cách TK đoạn d = 30cm Tính tiêu cự thấu kính ?

Bài 4

Một người cao 1,7 m đứng mặt đất đối diện với gương phẳng hình chữ nhật treo thẳng đứng Mắt người cách đỉnh đầu 16 cm :

a) Mép gương cách mặt đất mét để người nhìn thấy ảnh chân gương ?

b) Mép gương cách mặt đất nhiều mét để người thấy ảnh đỉnh đầu gương ?

c) Tìm chiều cao tối thiểu gương để người nhìn thấy tồn thể ảnh gương ?

d) Khi gương cố định, người di chuyển xa lại gần gương kết ?

Bài 5

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

m2 = kg nhiệt độ t2 = 100C Khi có cân nhiệt, lượng nước đá tăng thêm m’ =

50g Xác định nhệt độ ban đầu nước đá ?

b) Sau trình trên, người ta cho nước sơi vào bình thời gian sau có cân nhiệt, nhiệt độ nước bình 500C Tính lượng nước sơi

dẫn vào bình ?

Bỏ qua khối lượng bình đựng nhiệt với mơi trường ngồi Cho Cnđ = 2000 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ;  = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg

ĐỀ SỐ 8 Bài 1

Tấm ván OB có khối lượng khơng đáng kể, đầu O đặt điểm tựa, đầu B treo sợi dây vắt qua ròng rọc cố định R ( Ván quay quanh O ) Một người có khối lượng 60 kg đứng ván :

a) Lúc đầu, người đứng điểm A cho OA = 32 OB ( Hình )

(29)

c) Sau cùng, Pa-lăng câu b mắc theo cách khác có OI =

OB ( Hình )

Hỏi trường hợp a) ; b) ; c) người phải tác dụng vào dây lực F để ván OB nằm ngang thăng ? Tính lực F’ ván tác dụng vào điểm tựa O trường hợp ?

( Bỏ qua ma sát ròng rọc trọng lượng dây, ròng rọc )

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

F F

O A B O I B O I B

Hình 1 Hình 2 Hình 3 Bài 2

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

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

a) Khi nước đá nóng chảy hồn tồn mực nước cốc ( hạ xuống ; nước tràn hay giừ nguyên đầy tới miệng cốc ) ? Vì ?

b) Khi có cân nhiệt nhiệt độ nước cốc 150C Tính khối lượng nước đá

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

J/kg.K ( bỏ qua nhiệt với dụng cụ mơi trường ngồi )

Bài

Cho mạch điện hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 120V, điện trở R0 = 20,

R1 = 275 :

- Giữa hai điểm A B mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000 với vôn kế V

thì vơnkế 10V

- Nếu thay điện trở R điện trở Rx ( Rx mắc nối tiếp với vơnkế V ) vơn kế

20V

a) Hỏi điện trở vôn kế V vơ lớn hay có giá trị xác định ? Vì ? b) Tính giá trị điện trở Rx ? ( bỏ qua điện trở dây nối )

Bài 4 R1

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

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

biến trở chạy mắc mạch điện theo sơ đồ R0

hoặc sơ đồ hình vẽ ; điều chỉnh chạy C cho đèn

Đ1 sáng bình thường : + U

(30)

Đ1 Đ1

X X

C B A C B A

+ U - + U

Sơ đồ Sơ đồ 2

b) Biến trở có điện trở tồn phần RAB = 20 Tính phần điện trở RCB biến trở

trong cách mắc ? ( bỏ qua điện trở dây nối )

c) Bây sử dụng nguồn điện bóng đèn gồm : bóng đèn giống loại Đ1(6V-6W) bóng đèn loại Đ2(3V-4,5W) Vẽ sơ đồ cách mắc mạch điện thoả

mãn yêu cầu :

+ Cả bóng đèn sáng bình thường ? Giải thích ?

+ Có bóng đèn không sáng ( bị hỏng ) bóng đèn cịn 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 gương phẳng (G) điểm I trục cho gương hợp với trục thấu kính góc 450

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

a) Một chùm sáng song song với trục tới thấu kính, phản xạ gương cho ảnh điểm sáng S Vẽ đường tia sáng giải thích, tính khoảng cách SF’ ?

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

di chuyển ? Tính độ dài quãng đường di chuyển S theo  ?

HƯỚNG DẪN VÀ LỜI GIẢI

HƯỚNG DẪN & GIẢI CÁC BỘ ĐỀ HSG LÝ LỚP 9

ĐỀ SỐ

Bài 1

a/ Đổi 0,1mm2 = 10-7 m2 Áp dụng công thức tính điện trở

S l

R  ; thay số tính  RAB = 6

b/ Khi AC BC2  RAC =

3

.RAB  RAC = 2 có RCB = RAB - RAC = 4

Xét mạch cầu MN ta có 23

 

CB AC R

R R

R

nên mạch cầu cân Vậy IA =

c/ Đặt RAC = x ( ĐK :  x  6 ) ta có RCB = ( - x )

* Điện trở mạch gồm ( R1 // RAC ) nối tiếp ( R2 // RCB ) 6 (6 )

) (

x x x

x R

 

  

 = ?

* Cường độ dịng điện mạch :   R U

I ?

* Áp dụng công thức tính HĐT mạch // có : UAD = RAD I = I

x x

(31)

Và UDB = RDB I = I

x x .

12 ) (

 

= ? * Ta có cường độ dịng điện qua R1 ; R2 : I1 =

1

R UAD

= ? I2 =

2

R UDB

= ? + Nếu cực dương ampe kế gắn vào D : I1 = Ia + I2  Ia = I1 - I2 = ? (1)

Thay Ia = 1/3A vào (1)  Phương trình bậc theo x, giải PT x = 3 ( loại giá

trị -18)

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

Thay Ia = 1/3A vào (2)  Phương trình bậc khác theo x, giải PT x = 1,2

( loại 25,8 > )

* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số

CB AC

R R CB AC

 = ? AC = 0,3m

Bài HD :

 Xem lại phần lí thuyết TK hội tụ ( phần sử dụng chắn ) tự giải  Theo ta có  = d1 - d2 = L L L f L L L f L 4.L.f

2

4 2

2

  

  



 2 = L2 - 4.L.f  f = 20 cm

Bài 3

HD:

a/ Vì áp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ cao trọng lượng riêng chất lỏng bình thơng áp suất chất lỏng gây nhánh mặt khác ta có dHg = 136000 N/m2 > dH2O = 10000 N/m2 > ddầu = 8000 N/m2 nên h(thuỷ ngân) < h( nước ) <

h (dầu )

b/ Quan sát hình vẽ :

(1) (2) (3)

? ? 2,5h ?

h” h h’

M N E

H2O

Xét điểm M , N , E hình vẽ, ta có :

 PM = h d1 (1)

 PN = 2,5h d2 + h’ d3 (2)

 PE = h” d3 (3)

Trong d1; d2 ; d3 trọng lượng riêng TN, dầu nước Độ cao h’ h”

hình vẽ

+ Ta có : PM = PE  h” =

3

d d h

 h1,3 = h” - h =

3

d d h

- h =

3

1 )

.(

d d d h 

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

3

1 2,5

d

d h d h d

h  

(32)

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

= ?

Bài 4

HD : Lưu ý 170 KJ nhiệt lượng cung cấp để nước đá nóng chảy hồn tồn O0C, lúc này

nhiệt độ ca nhôm không đổi ĐS : mH2O = 0,5 kg ; mAl = 0,45 kg

ĐỀ SỐ 2 Bài 1

ĐS : a) 615,6 kJ ( Tham khảo tương tự tài liệu )

b/ m = 629g Chú ý nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối hệ thống 00C có 150g nước đá tan thành nước.

Bài

HD : a) Gọi chiều cao phần khối gỗ chìm nước x (cm) : ( h - x )

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

( dg trọng lượng riêng gỗ ) x

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

khối gỗ nên ta có : P = FA  x = 20cm

b) Khi khối gỗ nhấc khỏi nước đoạn y ( cm ) so với lúc đầu lực Acsimet giảm lượng

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

F = P - F’A = dg.S.h - dn.S.x + dn.S.y = dn.S.y lực tăng từ lúc y = đến y =

x , giá trị trung bình lực từ nhấc khối gỗ đến khối gỗ vừa khỏi mặt nước F/2 Khi cơng phải thực A = 12 F.x = 12 dn.S.x2 = ? (J)

c) Cũng lý luận câu b song cần lưu ý điều sau :

+ Khi khối gỗ nhấn chìm thêm đoạn y lực Acsimet tăng lên lực tác dụng lúc

F = F’A - P có giá trị dn.S.y.Khi khối gỗ chìm hồn tồn, lực tác dụng F =

dn.S.( h - x ); thay số tính F = 15N

+ Công phải thực gồm hai phần :

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

2

.F.( h - x )

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

s = H - h ) ĐS : 8,25J

Bài 3

HD : a/ Xác định cách mắc lại gồm :

cách mắc : (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r cách mắc : (( R0 nt R0 ) // R0 ) nt

(33)

Theo ta có cường độ dịng điện mạch mắc nối tiếp : Int =

0

3R r

U

 = 0,2A (1) Cường độ dịng điện mạch mắc song song :

A R

r U

I 3.0,2 0,6

0

SS  

 

(2)

Lấy (2) chia cho (1), ta :

3 0    R r R r

 r = R0 Đem giá trị r thay vào (1)

 U = 0,8.R0

+ Cách mắc : Ta có (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r  (( R1 // R2 ) nt R3 ) nt r đặt R1 = R2 = R3

= R0

Dòng điện qua R3 : I3 =

A R R R R r U 32 , , , 0 0   

 Do R1 = R2 nên I1 = I2 =

A I 16 , 

+ Cách mắc : Cường độ dịng điện mạch I’ = R A R R R R r U 48 , , 0 0 0   

Hiệu điện hai đầu mạch nối tiếp gồm điện trở R0 : U1 = I’

0 0 R R R

= 0,32.R0

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

R R U 16 , 32 , 0 0 

  CĐDĐ qua điện trở lại

I2 = 0,32A

b/ Ta nhận thấy U không đổi  công suất tiêu thụ mạch P = U.I nhỏ I mạch nhỏ  cách mắc tiêu thụ công suất nhỏ cách mắc

tiêu thụ công suất lớn

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

( với m ; n  N)

Cường độ dòng điện mạch ( Hvẽ ) I +

-n m R n m r U I     ,

0 ( Bổ sung vào hvẽ cho đầy đủ )

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

n

n m

I 0,1

1 ,   

 m + n = Ta có trường hợp sau

m 1 7

n 7 1

Số điện trở R0 7 12 15 16 15 12 7

(34)

a/ dãy //, dãy điện trở b/ dãy gồm điện trở mắc nối tiếp

Bài 4

HD : Xem giải tương tự tài liệu tự giải

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

b/ Vì ảnh điểm sáng qua hệ TK - gương vị trí đối xứng với F’ qua gương, mặt khác gương quay quanh I nên độ dài IF’ không đổi  A1 di chuyển cung tròn

tâm I bán kính IF’ đến điểm A2 Khi gương quay góc 450 A1IA2 = 2.450 = 900

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

ĐỀ SỐ 3 Bài 1

HD : a) Gọi x ( cm ) chiều dài phần bị cắt, đặt lên phần lại cân

nên ta có : P1

2

x  

= P2

2 

Gọi S tiết diện /////////// kim loại, ta có - x 

d1.S 

2

x  

= d2.S 

2 

 d1( - x ) = d2 

 x = 4cm P1 P2

b) Gọi y (cm) ( ĐK : y < 20 ) phần phải cắt bỏ đi, trọng lượng phần lại : P’1 = P1

  y

Do cân nên ta có : d1.S.(  - y )

2

y  

= d2.S 

2 

 (  - y )2 =

2 .



d d

hay

y2 - 2.y + ( -

1

d d

)



Thay số ta phương trình bậc theo y : y2 - 40y + 80 = 0 Giải PT ta đượcy = 2,11cm

( loại 37,6 )

Bài 2

HD :a/ + Gọi h1 h2 theo thứ tự độ cao cột nước cột thuỷ ngân, ta có H = h1 + h2

= 94 cm

+ Gọi S diện tích đáy ống, TNgân nước có khối lượng nên S.h1 D1 =

S h2 D2

 h1 D1 = h2 D2 

1

2

2 1 2

h H h

h h D

D D h h D D

    

  h1 =

2

D D

H D



h2 = H - h1

(35)

P = 10 10 10 1 10 2 10(D1.h1 D2.h2) S D Sh D Sh S m m     

Thay h1 h2 vào, ta tính

P

Bài 3

HD : * Khi K mở, cách mắc ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 )  Điện trở tương đương mạch

ngoài 4 ) ( R R r R   

  Cường độ dòng điện mạch : I =

4 ) ( R R U  

 Hiệu điện

thế hai điểm A B UAB = R R R R I

R R R R ) )( ( 4     

 I4 = 

  

 

 1 2 3 4

3 ) ( R R R R I R R R R UAB

( Thay số, I ) =

4 19 R U 

* Khi K đóng, cách mắc (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 )  Điện trở tương đương mạch

ngoài 4 12 15 ' R R r R   

  Cường độ dịng điện mạch lúc : I’ =

4 4 12 15 R R U   

Hiệu điện hai điểm A B UAB = '

4 I R R R R

  I’4 =  3  4 

3 ' R R I R R UAB ( Thay số, I’ ) =

4 19 21 12 R U 

* Theo đề I’4 =

5

I ; từ tính R4 = 1

b/ Trong K đóng, thay R4 vào ta tính I’4 = 1,8A I’ = 2,4A  UAC = RAC I’ =

1,8V

 I’2 = R A

UAC

6 ,

2

 Ta có I’2 + IK = I’4  IK = 1,2A

Bài 4

HD :a/ B’2 ( Hãy bổ sung hình vẽ cho đầy đủ )

B1 B2 I

F F’ A’1

A1 A’2 A2 O

B’1

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

 Xét cặp tam giác đồng dạng OA’1B’1 OA1B1 :  d1 = d’/2  d1 = 3/2f

Khi dời đến A2B2 , lý luận tương tự ta có d2 = f/2 Theo đề ta có d1 = 10 + d2 f =

(36)

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

Khơng có ảnh qua gương (M) ĐỀ SỐ

Bài 1

HD: a) Gọi mực nước đổ vào chậu để bắt đầu ( tính từ B theo chiều dài ) x ( cm ) ĐK : x < OB = 30cm, theo hình vẽ x = BI

A

Gọi S tiết diện thanh, chịu tác dụng trọng O

lượng P đặt trung điểm M AB lực đẩy Acsimet M H

F đặt trung điểm N BI Theo điều kiện cân I

địn bẩy : P.MH = F.NK(1) P = 10m = 10.Dt.S  N

K

Và F = 10.Dn.S.x Thay vào (1) (H2O)

 x = DD MHNK

n t . .

 B E

Xét cặp tam giác đồng dạng OMH ONK ta có

NK MH

=

NO MO

; ta tính MO = MA - OA =10cm

NO = OB - NB = 60 x

Thay số biến đổi để có phương trình bậc theo x : x2 - 60x +

896 = 0

Giải phương trình loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta x = 28cm Từ I hạ IE  Bx,

trong tam giác IBE vng E IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28.

2

= 14cm ( sử dụng kiến thức nửa tam giác )

b) Trong phép biến đổi để đưa PT bậc theo x, ta gặp biểu thức : x = DD x

n t



60 20

. ;

từ biểu thức rút Dn ?Mực nước tối đa ta đổ vào chậu x = OB = 30cm,

khi đóminDn = 995,5 kg/m3

Bài

1) Viết Pt toả nhiệt Pt thu nhiệt lần trút để từ có :

+ Phương trình cân nhiệt bình : m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 ) (1)

+ Phương trình cân nhiệt bình : m.( t’2 - t’1 ) = ( m1 - m )( t’1 - t1 ) (2)

+ Từ (1) & (2) 

2

1 1 2

) ' (

'

m

t t m t m

t    = ? (3) Thay (3) vào (2)  m = ? ĐS :

590C 100g

2) Để ý tới nhiệt độ lúc hai bình, lí luận tương tự ta có kết : 58,120C 23,760C

Bài 3

1) Có I1đm = P1 / U1 = 1A I2đm = P2 / U2 = 2A

Vì I2đm > I1đm nên đèn Đ1 mạch rẽ ( vị trí 1) cịn đèn Đ2 mạch ( vị trí )

(37)

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

RMC = R1 =

1

I U

= 3

+ Điện trở tương đương mạch : Rtđ = r + ( ) 1,5

2

1

    



 MC b MC b

MC R R R r R

R R

+ CĐDĐ mạch : I = 2

td AB

R U

 Rb = 5,5

Vậy C vị trí cho RMC = 3 RCN = 2,5 3) Khi dịch chuyển chạy C phía

N điện trở tương đương mạch ngồi giảm  I ( ) tăng

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

tăng )  Đèn Đ1 sáng mạnh lên

Bài

HD : 1) Vì ảnh hai vật nằm vị trí trục xy nên có hai vật sáng cho ảnh nằm khác phía với vật  thấu kính phải Tk hội tụ, ta có hình vẽ sau :

( Bổ sung thêm vào hình vẽ cho đầy đủ )

B2’

(L) B1 H B2

x F’ A2’ y

A1 F O A2 A1’

B1’

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

= dd ff



1

+ Xét cặp tam giác đồng dạng trường hợp vật A2B2 cho ảnh A2’B2’ để có OA2’

=

2

d f

f d



+ Theo ta có : OA1’ = OA2’  d f

f d



1

=

2

d f

f d

  f = ?

Thay f vào trường hợp để tính OA1’ = OA2’ ; từ : A1’B1’ =

1 1'

d OA h

A2’B2’ =

2 2'

d OA h

3) Vì vật A2B2 thấu kính cố định nên ảnh qua thấu kính A2’B2’ Bằng phép

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

+ Ảnh A2B2 qua gương ảnh ảo, vị trí đối xứng với vật qua gương cao A2B2

( ảnh A3B3 )

+ Ảnh ảo A3B3 qua thấu kính cho ảnh thật A4B4, ngược chiều cao ảnh A2’B2’

+ Vì A4B4 > A3B3 nên vật ảo A3B3 phải nằm khoảng từ f đến 2f  điểm I thuộc

khoảng

(38)

* Hình vẽ : ( bổ sung cho đầy đủ )

B2’

B2 B3

x A4 F

y

O A2 F’ A3 A2’

B4

* Tính : K

Do A4B4 // = A2’B2’ nên tứ giác A4B4A2’B2” hình bình hành  FA4= FA2’ = f + OA2’ = ?

 OA4 = ?

Dựa vào tam giác đồng dạng OA4B4 OA3B3 ta tính OA3 A2A3 vị trí đặt

gương ĐỀ SỐ 5

Bài 1

(A) (B) (A) (B)

HD :

+ h = mm = 0,2 cm Khi cột nước M N

nhánh dâng lên 2.h = 0,4 cm + Quả cầu nên lực đẩy Acsimet mà nước tác

dụng lên cầu trọng lượng cầu ; gọi

tiết diện nhánh S, ta có P = FA 10.m = S.2h.dn  10.m = S.2h.10Dn S =

50cm2

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

Xét áp suất mà dầu nước gây M N, từ cân áp suất ta có độ cao h’’ cột nước nhánh B Độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh : h’ - h’’

Bài 2

C C H

H T’

Hình T Hình K I A

O O

B A B P

P

HD : Trong hai trường hợp, vẽ BH  AC Theo quy tắc cân địn bẩy ta có :

1) T BH = P OB (1) Vì OB =

AB

tam giác ABC vuông cân B nên BAH = 450

Trong tam giác BAH vuông H ta có BH = AB Sin BAH = AB

2

; thay vào (1) ta có : T.AB

2

(39)

2) Tương tự câu : T’.BH = P.IK (2) Có BAH vuông H  BH = AB sinBAH = AB.sin600 =

2

AB Vì OI đường trung bình

ABK  IK = 1/2 AK = 1/2 BH ( AK = BH )

 IK =

3 AB

; thay vào (2) : T’

3 AB

= P

3 AB

 T’ = ? ĐS : T = 20 2N T’ = 20N

Bài

HD : 1) Gọi I cường độ dịng điện mạch U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay số ta

được phương trình bậc theo I : 2I2 - 15I + 18 = 0 Giải PT ta giá trị I I1 = 1,5A I2 = 6A

+ Với I = I1 = 1,5A  Ud =

d

I P

= 120V ; + Làm tt với I = I2 = 6A  Hiệu suất sử

dụng điện trường hợp : H = 20 150

180 I   U

p

 nên thấp  loại bỏ

nghiệm I2 = 6A

2) Khi mắc đèn // I = 2.Id = 3A, đèn sáng bình thường nên Ud = U - ( r + Rb ).I

 Rb ?  độ giảm Rb ? ( ĐS : 10 )

3) Ta nhận thấy U = 150V Ud = 120V nên để đèn sáng bình thường, ta khơng

thể mắc nối tiếp từ bóng đèn trở lên mà phải mắc chúng song song Giả sử ta mắc // tối đa n đèn vào điểm A & B

 cường độ dòng điện mạch I = n Id

Ta có U.I = ( r + Rb ).I2 + n P  U n Id = ( r + Rb ).n2 I2d + n P  U.Id = ( r +

Rb ).n.Id + P

 Rb =

2  ³

 r I

n P I U

d d

 1502..(11,5,5)180 10

2

2 

 

 

d d

I r

P I U

n  n max = 10 Rb = 0

+ Hiệu suất sử dụng điện : H = U Ud

= 80 

HD :

1) Chúng ta học qua loại thấu kính, xét hết trường hợp : Cả hai TK phân kì ; hai thấu kính hội tụ ; TK (L1) TK hội tụ TK (L2) TK phân kì ; TK (L1) phân

kì cịn TK (L2) hội tụ

a) Sẽ không thu chùm sáng sau chùm sáng // cả hai thấu kính phân kì chùm tia khúc xạ sau khỏi thấu kính phân kì khơng chùm sáng // ( loại trường hợp này )

b)Trường hợp cả hai TK TK hội tụ ta thấy chùm sáng cuối khúc xạ qua (L2) chùm sáng // tia tới TK (L2) phải qua tiêu điểm TK này, mặt khác

(L1) TK hội tụ trùng trục với (L2) tiêu điểm ảnh (L1) phải trùng

với tiêu điểm vật (L2) ( chọn trường hợp này )  Đường truyền tia sáng

được minh hoạ hình : ( Bổ sung hình vẽ )

(L1) (L2)

F1

x y

(40)

c) Trường hợp TK (L1) phân kì TK (L2) hội tụ :Lí luận tương tự ta có

tiêu điểm vật hai thấu kính phải trùng ( chọn trường hợp này ) Đường truyền tia sángđược minh hoạ hình : (L2)

(L1)

x y

F’1 F’2

Do tính chất thuận nghịch đường truyền ánh sáng nên khơng có khác (L1) TH hội tụ cịn (L2) phân kì

2) + Dựng ảnh vật sáng AB trường hợp TK hội tụ : (L1)

B

F’1= F2 A2 A1

A F1 O1 O2 F’2

B1

B2

(L2)

+ Ta thấy việc đổi thấu kính đổi TK phân kì thấu kính hội tụ có tiêu cự ( theo a ) Nên :

- Từ c) ta có : F1O1 + O1O2 = F2O2 = f2 f2 - f1 = 2 = cm

- Từ 2) ta có : O1F’1 + F2O = O1O2  f2 + f1 = 1  24cm Vậy f1 = 8cm

f2 = 16cm

+ Áp dụng cặp tam giác đồng dạng yếu tố cho ta tính khoảng cách từ ảnh A1B1 đến thấu kính (L2) ( O1O2 - O1A1 ), sau tính khoảng cách O2A2

suy điều cần tính ( A2O1 )

ĐỀ SỐ 6

Bài Tham khảo giải ttự

Bài 2

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

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

1000C

(41)

Q( kJ )

-5 18 698 1538 6138 2) Gọi mx ( kg ) khối lượng nước đá tan thành nước : mx = - 0,1 = 1,9 kg Do

nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối hệ thống 00C, theo nhiệt

lượng nước đá nhận vào để tăng đến 00C Q

1 = 18000 J

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

.mx = 646 000 J

+ Toàn nhiệt lượng nước ca nhơm ( có khối lượng M ) ca nhơm có khối lượng mn cung cấp chúng hạ nhiệt độ từ 500C xuống 00C Do : Q = ( M.Cn +

mn.Cn ).(50 - )

+ Khi có cân nhiệt : Q = Q1 + Qx  M = 3,05 kg

Bài 3

HD : 1) Do vơnkế có điện trở vơ lớn nên ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) Ta

tính cường độ dòng điện qua điện trở R1 I1 = 0,4A; cường độ dòng điện qua R3 I3

= RUAB r r

2 20

12

3 





UDC = UAC - UAD = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5 -

r

2 20

20 12

 = r

r   20

200

(1) Ttự hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt

2

r

) ; lý luận trên, ta có:

U’DC =

r r

  40

400

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

2 theo r; giải PT ta r = 20 ( loại giá trị r = - 100 ) Phần 2) tính UAC & UAD

( tự giải ) ĐS : 4V

3) Khi vôn kế số mạch cầu cân :

DB CB AD

AC

R R R

R

 (3)

+ Chuyển chỗ điện trở : Để thoả mãn (3), ta nhận thấy chuyển điện trở r lên nhánh AC mắc nối tiếp với R1 Thật vậy, có RAC = r + R1 = 25 ; RCB = 25 ;

RAD = 20 RDB = 20 (3) thoả mãn

+ Đổi chỗ hai điện trở : Để thoả mãn (3), đổi chỗ R1 với điện trở r ( lý luận

trình bày tt )

Bài

Bài 5 B I D I’ K

M H

x S’ A S C y

(42)

b/ Dùng cặp  đồng dạng & để ý KH = 1/2 SI

ĐỀ SỐ 7

Bài 1 HD :

* Gọi Q (J) nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sơi nước Q ln khơng đổi trường hợp Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 t4 theo thứ tự thời gian bếp đun sôi

nước tương ứng với dùng R1, R2 nối tiếp; R1, R2 song song ; dùng R1 dùng R2

thì theo định luật Jun-lenxơ ta có :

2 2 2 1

2 . .

R t U R t U R R R R t U R R t U R t U

Q  

     (1) * Ta tính R1 R2 theo Q; U ; t1 t2 :

+ Từ (1)  R1 + R2 =

Q t U2.1

+ Cũng từ (1)  R1 R2 = 2 2

2 . .

) ( Q t t U R R Q t U  

* Theo định lí Vi-et R1 R2 phải nghiệm số phương trình : R2 -

Q t U2.1

.R +

2

4. .

Q t t U

= (1)

Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) giải ta có  = 102

Q U

  = QU

2

10

 R1 =

    Q U t Q U Q t U ) 10 ( 10 2

30.UQ2 R2 = 20 UQ

2

* Ta có t3 = 21

U

R Q

= 30 phút t4 = 22

U

R Q

= 20 phút Vậy dùng riêng điện trở thời gian đun sơi nước ấm tương ứng 30ph 20 ph

Bài 2 HD :

a) Vẽ sơ đồ cách mắc dựa vào để thấy : + Vì Đ1 Đ2 giống nên có I1 = I2 ; U1 = U2

+ Theo cách mắc ta có I3 = I1 + I2 = 2.I1 = 2.I2 ; theo cách mắc U3 = U1 + U2 = 2U1 =

2U2

+ Ta có UAB = U1 + U3 Gọi I cường độ dịng điện mạch : I = I3 U1

+ U3 = U - rI  1,5U3 = U - rI3  rI3 = U - 1,5U3 (1)

+ Theo cách mắc UAB = U3 = U - rI’ ( với I’ cường độ dòng điện mạch )

và I’ = I1 + I3

 U3 = U - r( I1 + I3 ) = U - 1,5.r.I3 (2) ( theo 2I1 = I3 )

+ Thay (2) vào (1), ta có : U3 = U - 1,5( U - 1,5U3 ) U3 = 0,4U = 12V U1 = U2 = U3/2

= 6V

(43)

* Sơ đồ cách mắc : Ta có P = U.I = U.I3  I3 = 2A, thay vào (1) ta có r = 6 ; P3 =

U3.I3 = 24W ; P1 = P2 = U1.I1 = U1.I3 / = 6W

* Sơ đồ cách mắc : Ta có P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3  I3 = 4/3 A, (2) r =

3

5 ,

I U U 

= 9

Tương tự : P3 = U3I3 = 16W P1 = P2 = U1 I3 / = 4W

c) Để chọn sơ đồ cách mắc, ta tính hiệu suất sử dụng địên sơ đồ : + Với cách mắc : 3.100

1

U U U

H    = 60 ; Với cách mắc :

U U

H

1  100 =

40

+ Ta chọn sơ đồ cách mắc có hiệu suất sử dụng điện cao

Bài 3

HD : Tiêu diện thấu kính mặt phẳng vng góc với trục tiêu điểm a) Xác định quang tâm O ( nối A với A’ B với B’ ) Kéo dài AB B’A cắt M, MO vết đặt thấu kính, kẻ qua O đường thẳng xy ( trục ) vng góc với MO Từ B kẻ BI // xy ( I  MO ) nối I với B’ cắt xy F’

b) Vì TK cố định điểm A cố định nên A’ cố định Khi B di chuyển ngược chiều kim đồng hồ xa thấu kính B’ di chuyển theo chiều kim đồng hồ tới gần tiêu điểm F’ Vậy ảnh A’B’ quay quanh điểm A’ theo chiều quay kim đồng hồ tới gần tiêu điểm F’

c) Bằng cách xét cặp tam giác đồng dạng dựa vào đề ( tính d d’ ) ta tìm f

d) Bằng cách quan sát đường truyền tia sáng (1) ta thấy TK cho TK hội tụ Qua O vẽ tt’//(1) để xác định tiêu diện TK Từ O vẽ mm’//(2) cắt đường thẳng tiêu diện I : Tia (2) qua TK phải qua I

Bài

HD : K a) IO đường trung bình MCC’

D’ D b) KH đường trung bình MDM’  KO ?

M’ H M c) IK = KO - IO

d) Các kết khơng thay đổi người di chuyển

chiều cao người khơng đổi nên độ dài đường TB

I tam giác mà ta xét không đổi C’ O C

Bi

UBND NAM ĐàN Phòng gi¸o dơc

đề thi học sinh giỏi HUYệN năm học 2008 -2009

M«n thi : VËt lÝ - Líp

(44)

Bài 1: (6,0 điểm) Hai ngời An Bình xuất phát từ nơi chuyển động thẳng An với vận tốc km/h khởi hành trớc Bình Bình xe đạp đuổi theo An với vận tốc 15 km/h Sau kể từ lúc An hnh:

1 Bình đuổi kịp An?

2 Hai ngêi c¸ch km? Cã nhËn xÐt kết này?

Bi 2: (4,0 im) Trình bày phơng án xác định nhiệt dung riêng dầu hoả

Dụng cụ vật liệu: Cân hộp cân, bình đựng nớc, bình đựng dầu hoả, bình đun, bếp điện, nhiệt kế, nhiệt lợng kế (nhiệt dung riờng

của nớc Cn, nhiệt lợng riêng nhiệt lợng kế

Ck)

Bài 3: (4,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ R1=7,5; R2=4; R3=2,5; R4=100; U=12V

Ampe kế 1A; Vônkế 4V Hãy xác định điện trở vônkế ampe k?

Bài 4: (6,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ Đèn Đ1

ghi 100VPđm1, Đèn Đ2 ghi 125VPđm2 (Số ghi công

sut hai ốn b mờ) UMN = 150V (khơng đổi)

Khi khố K1, K2 đóng, K3 mở Ampe kế 0,

3A Khi khố K2, K3 đóng, K1 mở ampe kế 0,54A

Tính cơng suất định mức đèn? Bỏ qua phụ thuộc điện trở đèn vào nhiệt độ Điện trở ampe kế dây nối khơng đáng kể

Ghi chó: C¸n bé coi thi không giải thích thêm!

hớng dẫn chấm môn Vật lý lớp 9 Bài 1: (6.0 điểm)

1 (2,0 ®iĨm)

Viết phơng trình đờng ngời:

An: S1 = 5t; B×nh: S2 = 15(t – 1) = 15t - 15 (1,0®)

Khi gỈp : S1 = S2  5t = 15t - 15  t =1,5(h) (1,0®)

2 (4.0 ®iĨm)

Viết đợc phơng trình : S1 S2 = (1,0đ)

 S1 - S2 =  5t – 15t +15 =  t = (h) (1,0®)

 S2 – S1 =  15t – 15 – 5t =  t = 2(h) (1,0®)

 Cã thêi điểm trớc sau hai ngời gặp 0,5 giờ; Hai vị trí cách km (1,0đ)

Bài 2: (4,0 điểm)

- Dựng cõn đo khối lợng nhiệt lợng kế đợc mk Đổ dầu vào nhiệt lợng kế cân

đợc khối lợng dầu nhiệt lợng kế m khối lợng dầu md = m – mk

(1,0®)

- Đổ nớc vào bình đun tiến hành đun, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ nớc nóng (nớc sau đun thời gian) đợc nhiệt độ t2 Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ ban đầu dầu hoả

nhiệt lợng kế đợc t1; (1,0đ)

- Đổ nớc nóng vào nhiệt lợng kế đựng dầu hoả khuấy đều, đo nhiệt độ hệ cân (sau khuấy đều) đợc t Dùng cân đo khối lợng nhiệt lợng kế hỗn hợp đợc m1 khối

lỵng cđa níc nãng mn = m1 m (1,0đ)

- Khi ta có:

+ NhiƯt lỵng dầu hoả nhiệt lợng kế thu vào: Q1=(ckmk+cdmd).(t-t1)

+ Nhiệt lợng nớc toả ra: Q=c m(t -t) (1,0đ)

Đ

1

Đ

2

K

1

K

M

N

A

K

2

V A

R

3

R

2

R

1

C

A

B

+

(45)

+ Theo phơng trình cân nhiệt ta có: Q1=Q2 (ckmk+cdmd).(t-t1)=cnmn(t2-t) cd=













n n k k

d

c m t

t

c m t t

m t t



Bài 3: (4,0 điểm) Gọi I1, I2, I3, I4 lần lợt dòng qua R1, R2, R3, R4.Ta có:

UAB=U=I1R1+I3R3+Uv Mặt khác: I1=I3+I2=I3+IA (1,0đ)

U=(I3+IA)R1+I3R3+Uv

v A

1

U U

I R

12 1.7,5

I

0,05(A)

R

7,5 2,5









(1,0®)

v v

4 v

U

4

U

4

I

0,05

0,01(A)

R

400( )

R

100

R

0,01

 













A v v 3 A

U U U  U U I R  I R  4 0,05.2,5 1.4 0,125(V) 

A A

A

U

0,125

R

0,125( )

I

1







Bài 4:

(Học sinh vẽ lại đợc mạch điện, nói đợc nh trên) (1,0đ)

- Công suất tiêu thụ Đ1 lúc là: P1 =UMNIA1=150.0,3=45(W) Điện trở đèn

lµ: 1

A1

U

150

R

500( )

I

0,3





2

dm1

U

100

20(W)

R



500



- Khi khố K2, K3 đóng, K1 mở hai bóng đèn mắc song song với vào hiệu điện

thÕ 150V

(Học sinh vẽ lại đợc mạch điện, nói đợc nh trên) (1,0đ) - Khi ta có cơng suất tiêu thụ tồn mạch là:

P =U.IA2=150.0,54=81(W) (1,0®)

- Công suất tiêu thụ đèn lúc là:P1=

2

1

U

150

45(W)

R



500



- Vậy công suất tiêu thụ đèn lúc là: P2=81-45=36(W) (1,0đ)

Điện trở đèn là: R2=U2/ P2=1502/36=625()

- Công suất định mức đèn là: Pđm2=

2

dm2

U

125

25(W)

R



625



(Ghi chú: Học sinh giải cách khác cho điểm tối đa Riêng toán chuyển động giải theo phơng pháp toán học cho 1/2 số điểm bài)

UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP THCS NĂM HỌC 2007 - 2008 Mơn : Vật Lí

(46)

-

-Bài :(4,5 điểm)

Một tàu điện qua sân ga với vận tốc không đổi khoảng thời gian qua hết sân ga (tức khoảng thời gian tính từ đầu tàu điện ngang với đầu sân ga đến đuôi ngang với đầu sân ga) 18 giây Một tàu điện khác chuyển động qua sân ga theo chiều ngược lại, khoảng thời gian qua hết sân ga 14 giây Xác định khoảng thời gian hai tàu điện qua (tức từ thời điểm hai đầu tàu ngang tới hai đuôi tàu ngang nhau) Biết hai tàu có chiều dài nửa chiều dài sân ga

Bài : (4,5 điểm)

Dùng ca múc nước thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 20 0C thùng chứa

nước B có nhiệt độ tB = 80 0C đổ vào thùng chứa nước C Biết trước đổ,

thùng chứa nước C có sẵn lượng nước nhiệt độ tC = 40 0C tổng số ca nước

vừa đổ thêm vào Tính số ca nước phải múc thùng A B để có nhiệt độ nước thùng C 50 0C Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa ca múc nước.

Bài : (4,5 điểm)

Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Hiệu điện hai đầu đoạn mạch giữ không đổi U = V; điện trở R1 =

3 , R2 = ; MN dây dẫn điện có chiều dài l = 1,5 m,

tiết diện không đổi S = 0,1 mm2, điện trở suất ρ = 4.10 -7

m

Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối a, Tính điện trở R dây dẫn MN

b, Xác định vị trí điểm C để dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C có cường độ 1/3 A

Bài 4:(4 điểm)

Một vật đoạn thẳng sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ (điểm A nằm trục chính) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2 cm Khoảng cách từ tiêu

điểm đến quang tâm thấu kính 20 cm Dịch chuyển vật đoạn 15 cm dọc theo trục thu ảnh ảo A2B2 cao 2,4 cm Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính

trước dịch chuyển tìm độ cao vật

Bài :(2,5 điểm)

Hãy trình bày phương án xác định nhiệt dung riêng chất lỏng L khơng có phản ứng hoá học với chất tiếp xúc Dụng cụ gồm : 01 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng CK, nước có nhiệt dung riêng CN, 01 nhiệt kế, 01 cân Rơ-bec-van

khơng có cân, hai cốc giống hệt (cốc chứa khối lượng nước khối lượng chất lỏng L lớn khối lượng nhiệt lượng kế), bình đun bếp đun

- Hết

-UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP THCS NĂM HỌC 2007 - 2008 Hướng dẫn chấm mơn : Vật Lí

Câu Nội dung – Yêu cầu Điể

A

N

R R

+ U _

1

M C

D

(47)

m

1

4,5đ

- Gọi chiều dài sân ga L, chiều dài tầu điện L/2

- Theo ra, thời gian t1 = 18s tầu điện thứ quãng đường

là:

L + L/2 = 3L/2 Dó đó, vận tốc tầu điện thứ :

1

3L 3L L

v = = =

2t 36 12

- Tương tự, vận tốc tàu thứ hai : 2

3L 3L

v = = 2t 28

- Chọn xe thứ hai làm mốc Khi vận tốc tàu thứ so với tàu thứ hai là:

L 3L 4L

v = v + v = + =

12 28 21

- Gọi thời gian cần tìm t Trong thời gian đó, theo đề bài, đầu tàu thứ quãng đường hai lần chiều dài tàu, tức L

Vậy : t = = L L = 5,25 (s) v 4L / 21

0,5 0,5 1,0 1,0 1,0

0,5

2

4,5đ

- Gọi : c nhiệt dung riêng nước ; m khối lượng nước chứa ca ;

n1 n2 số ca nước múc thùng A thùng B ;

(n1 + n2) số ca nước có sẵn thùng C

- Nhiệt lượng don1 ca nước thùng A đổ vào thùng C hấp thụ :

Q1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1

- Nhiệt lượng don2 ca nước thùng B đổ vào thùng C toả :

Q2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2

- Nhiệt lượng (n1 + n2) ca nước thùng C hấp thụ :

Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2)

- Phương trình cân bằn nhiệt : Q1 + Q3 = Q2

 30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2  2n1 = n2

- Vậy, múc n ca nước thùng A phải múc 2n ca nước thùng B số nước có sẵn thùng C trước đổ thêm 3n ca

0,5 1,0 0,5 1,0 1,0 0,5

3

4,5đ

a, Điện trở dây MN : RMN =

l ρ

S =

7

4.10 1,5 10



 = ()

b, Gọi I1 cường độ dòng điện qua R1, I2 cường độ dòng điện qua R2 Ix

là cường độ dòng điện qua đoạn MC với RMC = x

- Do dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C nên : I1 > I2, ta có :

U = R I = 3IR1 1 1; R2 2

1 U = R I = 6(I - )

3 ;

- Từ UMN = UMD+ U = U + U = (V)DN R1 R2 ,

ta có phương trình : 3I + 6(I - 1 13) =  I1 = (A)

- Do R1 x mắc song song nên : x 1

I R

I = =

x x

1,5

1,0 0,5 0,5

A

N

R R

+ U _

1

M C

(48)

- Từ UMN = UMC + UCN = 

3

x + (6 - x)( + ) =

x x

 x2 + 15x – 54 = (*)

- Giải pt (*) lấy nghiệm dương x = () Vậy chạy C

dây MN

0,5 0,5

4

4,0đ

* Trước dịch chuyển vật:

- ΔOA B1 1ΔOA B0 

1 1

0 0

A B 1,2 OA

= =

A B h OA (1)

- ΔFOI ΔFA B 1  1 1

A B FA OA - OF

= =

OI OF OF (2)

- Do A B = OI = h0

nên từ (1) (2)  1

0

OA OA - OF

1,2 OF f

= = = =

h OA OF OA - OF d - f =

20

d - 20 (*)

* Tương tự, sau dịch chuyển đến vị trí : - OABOA B2  2

A B 2,4 OA

= =

AB h OA (3)

- ΔFOIFA B2 2  2 2

A B FA FO + OA

= =

OI FO OF (4)

- Từ (3) (4) ta có :

2,4 = OA2 = FO + OA2 = FO = 20 = 20

h OA FO FO - OA 20 - (d - 15) 35 - d (**)

* Giải hệ phương trình (*) (**) ta có : h = 0,6 cm ; d = 30 cm

0,5

0,5 0,5 0,5

0,5 0,5 0,5 0,5

5

2,5đ Bước 1cùng khối lượng khối lượng NLK: Dùng cân để lấy lượng nước lượng chất lỏng L có Thực sau: - Lần : Trên đĩa cân đặt NLK cốc 1, đĩa cân đặt cốc Rót nước vào cốc cân bằng, ta có mN = mK

- Lần : Bỏ NLK khỏi đĩa 1, rót chất lỏng L vào cốc thiết lập cân Ta có: mL = mN = mK

Bước 2 : Thiết lập cân nhiệt cho m , m và m .

0,75 0,5

F

A A A

A

B B

L

I O

1

0

(49)

- Đổ khối lượng chất lỏng mL cốc vào NLK, đo nhiệt độ t1 NLK

- Đổ khối lượng nước mN vào bình, đun đến nhiệt độ t2

- Rót khối lượng nước mN nhiệt độ t2 vào NLK, khuấy Nhiệt độ cân

bằng t3

Bước 3 : Lập phương trình cân nhiệt :

N N L L K K

m c (t - t ) = (m c + m c )(t - t )

Từ ta tìm : N

L K

3

c (t - t )

c = - c

t - t

0.25 0,25 0,25 0,25 0,25

§Ị thi học sinh giỏi năm học 2006-2007 Môn thi : VËt Lý

Líp : Thêi gian lµm bµi 90 phút Đề Bài:

Cõu1: Hai bn sụng A B cách 42 Km Dịng sơngchảy theo hớng A B với vận tốc 2,5 Km/h Một ca nô chuyển động từ A B hết 1,5 h Hỏi ca nô ngợc từ B A

Câu 2 Một bình thơng có hai nhánh giống Chứa thuỷ ngân đổ vào nhánh A cột nớc cao h1=30cm Vào nhánh B cột dầu cao h2 =5 cm Tìm độ chênh lệch mức

thủ ng©n ë hai nhánh A B Cho trọng lợng riêng nớc, dầu thuỷ ngân lần l-ợt d1=1000N/m3 d2 =800N/m3

d3=136000N/m3

Câu 3 Một cầu có trọng lợng riêng d1=8200N/m3thể tích V1=100 m3nổi mỈt

một bình nớc Ngời ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn cầu Tính thể tích phần cầu ngập nớc đổ dầu cho trọng lợng riêng dầu nớc lần lợt d2 =700N/m, d3=10000N/m3

Câu4. Ngời ta thả đông thời 200g sắt 150c 450g đồng nhiệt độ250c.vào 150g nớc

nhiệt độ 800c Tính nhiệt độ cân nhiệt cho nhiệt dung riêng sắt c

1=460J/kg

độ, đồng c2 =400J/kg độ nớc c3=4200J /kg độ

đáp án môn lý lớp 8. C

âu:1.(2 điểm)

V: vận tốc canô yên lặng

Khi xuôi dòng vận tốc thùc cđa can« V+2,5(km/h) S = AB(V+2,5)t => V+2,5=

t S

(0,5®)

Hay V=

t S

- 2,5

=> V= 142,5 - 2,5=25,5km/h (0,5đ)

khi ngợc dòng vận tốc thùc cđa can«

V’= V- 2,5 = 23km/h (0,5®)

Thời gian chuyển động canơ ngợc dịng t’=

'

V s

= 23 42

=1,83 1h50 (0,5đ)

Câu:2 (2 điểm)

h độ chênh lệch mực thuỷ ngân hai nhánh A v B

áp xuất điểm M mức ngang với mặt thuỷ ngân nhánh A (có níc) h1d1= h2d2+hd3

=> h=

3 1

d d h d h 

(50)

h=

136000

8000 05 , 10000 ,

0 

=0,019m (1đ)

Câu:3 (3 điểm)

Gọi V2 V3 thể tích cầu ngập dầu nớc

V1=V2+V3 (1) (0,5đ)

Quả cầu cân dầu nớc nên trọng lợng cầu cân với lực đẩy Ac-simét nớc dầu tác dụng lên cầu

V1d1= V2d2+V3d3 (2) (0,5®)

Từ (1) => V2=V1-V3 thay vào (2) ta đợc V1d1=V1d2+(d3-d2)V3 (1đ)

=>V3=

2

1

1 )

(

d d

V d d

 

=

7000 10000

100 ) 7000 8200

(

=40cm3 (1đ)

Câu:4 (3 điểm)

Gọi t nhiệt độ có cân nhiệt

Nhiệt lợng sắt hấp thụ Q1=m1c1(t-t1) (0,5đ)

Nhiệt lợng đồng hấp thụ Q2=m2c2(t-t2) (0,5đ)

NhiÖt lợng nớc toả Q3=m3c3(t-t3) (0,5đ)

Khi có cân nhiệt Q1+Q2=Q3

=> m1c1(t-t1)+m2c2(t-t2)= m3c3(t-t3) (0,5đ)

=>t=

3 2 1

3 3 2 1

c m c m c m

t c m t c m t c m

 

(0,5®)

thay số ta đợc t=62,40C (0,5đ)

phòng GD huyện yên định Đề thi học sinh giỏi năm học 2006 -2007 Trờng THCS yên phú Mơn: Vật lí

Thêi gian: 120 C©u 1: (3 ®iĨm)

Có hai điện trở có ghi R1 (20  - 1,5 A) R2(30 - A)

a.H·y nªu ý nghÜa cảu số R1

b.Khi mc R1 song song với R2 vào mạch hiệu điện thế, cờng độ dòng điện

mạch tối đa phải để hai điện trở không bị hỏng Câu 2: (3 điểm)

Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ

BiÕt R1 = 12,6  , R2 = , R3 = , R4 =

30 , R5 = R6 =15 , UAB = 30 V

a Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch b Tính cờng độ dịng điện qua điện trở c Tính cơng suất tiêu thụ R6

(51)

Hãy xác định vị trí điểm sáng A cách vẽ Nêu rõ cách vẽ

Câu 4: (2 điểm) Hãy thiết kế mạch điện gồm 10 điện trở loại, giá trị điện trở , cho đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện 2,5 V dịng điện mạch l 0,5 A

Đáp án Lý

C©u 1:

a ý nghÜa cđa số ghi R1 (0,5)

- Điên trở R1 có giá trị 20 (0,5)

- Cờng độ dòng điện định mức R1 1,5 A

b Hiệu điện thế, cờng độ dòng điệncủa mạch tối đa là:

UMAX = U®m1 = 20 x1,5 = 30 (V) (0,5)

RMAX = 12

20 30 30 20 2     R R R R (0,5)

=> IMAX =

MAX MAX R U = 12 30

= 2,5 (A) (1,0) C©u 2:

a

R23 = , ( )

 5 3    R R R R (0,25) R456 =

6 R R R R R R    ) (

= ( ) 15()

15 15 30 15 15 30     ( 0,25)

=> Rt® = R1 + R23 + R456 =12,6 + 2,4 +15 =30 () (0,5)

b Cờng độ dòng điện qua điện trở là:

I1 = IM =UAB/RAB = 30/30 = (A) (0,25)

4 3   R R I I

vµ I1 + I2 = IM =

=>I2 = 0,6 A, I3 = 0,4 A (0,25)

I4 = I5 = I6 = 0,5 A (0,5)

c P6 = I62 R6 = 0,52 15 = 3,75 (W) (1,0) C©u III:

* Vị trí điểm Ađựơc xác định nh hình vẽ: (1đ) * Cách vẽ: (1đ) - Vẽ A’I song song với trục

- Tia tới từ A cho tia ló song song với trục , có đờng kéo dài qua tiêu điểm

- Tia tới từ A qua quang tâm O cho đờng kéo dài tia ló qua A’

=>Giao cđa tia tíi cã tia lã song song víi trơc chÝnh tia tới qua quang tâm vị trí điểm sáng A

Câu IV: +) Vì RM =

5 , ,  I U

(52)

=>Đoạn mạch gồm nhóm mắc nối tiếp, nhóm có điện trở mắc song song: (1đ)

Đề thi học

sinh giỏi

Môn: Vật lí lớp Năm học 2006-2007

Câu 1: (2đ) Một dây đồng có điện trở R, kéo giãn cho độ dài tăng lên gấp đơi (thể tích dây khơng đổi) Hỏi điện trở dây sau kéo thay đổi nh nào?

Câu 2(5đ): Cho mạch điện nh hình vẽ

R1 = R3 = R4 = 4 R1 C R2

R2 = 2

U = 6V R3

a) Khi nối A D vôn kế A B vôn kÕ chØ bao nhiªu BiÕt RV rÊt lín D R4

b) Khi nối A D ampe kế

ampe kế bao nhiêu? BiÕt RA rÊt nhá /U /

Tính điện trở tơng đơng mạch + -trong trờng hợp

Câu 3(2đ): Một bếp điện sử dụng hiệu điện 220V dịng điện chạy qua bếp 0,28A Dùng bếp đun sôi 1,2lít nớc từ nhiệt độ 210C thời gian 14 phút Tính hiệu suất bếp Biết nhiệt dung

riªng cđa níc C = 4200 J/kgk

Câu 4(1đ): Một điểm sáng S đặt cách 2m

Giữa ánh sáng ngời ta đặt đĩa M

chắn sáng hình trịn đờng kính AB A

sao cho đĩa song song với điểm S

sáng nằm trục đĩa Tìm đờng

kÝnh cđa bãng ®en in B

Bit ng kớnh ca a d = 20cm đĩa cách điểm sáng 50cm

Đáp án.

Câu 1: Gọi tiết diện dây tríc vµ sau kÐo lµ S vµ S)

Chiều dài dây trớc sau kéo l vµ l)

(0,25) Do thể tích khơng đổi  Sl = S)l) (1)

(0,25) Mµ l) = 2l (2)

(0,5) Tõ (1) vµ(2)  S) =3/2

l (0,25) Điện trở dây lúc ®Çu: R = ƍ l) 2l

(0,25) Sau kÐo: R) = ƍ = ƍ

S) 3/2

l

(0,5)  R) = 4 ƍ = 4R

S

Sau kÐo điện trở dây tăng lần Câu 2:

a) (0,5) Do RV rÊt lín nªn cã thĨ xem m¹ch gåm [(R3 nt R4)// R2] nt R1

Ta cã:

(0,25) R34 = R3 + R4 = + = 8()

(53)

R34 + R2 +

(0,25) Rt® = RCB + R1 = 1,6 + = 5,6 () R3

U R4

(0,25) I = I1 = = = 1,07 (A) A   B

Rt® 5,6 D

(0,25) UCB = I RCB = 1,07 1,6 = 1,72 (V)

Cờng độ dòng điện qua R3 R4 /U /

UCB 1,72 +

-(0,25) I) = = = 0,215 (A)

R34

(0,5) Sè chØ cđa v«n kÕ: UAD = UAC + UCD = IR1 + I)R3

= 1,07 + 0,215.4 = 5,14 (V)

b) (0,5) Do RA rÊt nhá  A  D m¹ch gåm [(R1// R3)nt R2] // R4

Ta cã:

R1.R3 4.4 R1 C I2 R2

(0,25) R13 = = = 2()

R1 + R3 + I1

(0,25) R) = R

13 + R2 = + = 4() R3

U A  D

(0,25) I2 = = = 1,5 A I3 I4 R4

R) B

(0,25) V13 = I2 R13 = 1,5 = 3V

U13 / U /

(0,25) I1 = = = 0,75 A +

R1

U

(0,25) I4 = = = 1,5 A

R4

(0,25)  I = I2 + I4 = 1,5 + 1,5 = 3A

Sè chØ cđa ampe kÕ lµ: Ia = I - I1 = - 0,75 = 2,25 (A)

U

(0,25) Rt® = = = ()

I

Câu 3: Công dòng điện sản 14 phút (0,5) A= VIt = 220 2,8 14 16 = 517440 (J) NhiƯt lỵng cần đun sôi nớc

(0,5) Q = mc (t2-t1) = 1,2 4200 (100-21) = 398100(J)

Q 398100

HiÖu suÊt: H = 100% = .100% = 76,95% A 517440

Câu 4: 1đ

A)

Xét SAB ~  SA)B) A

Cã:

AB SI S I I)

(0,25) =

A)B) SI) B

SI) 200 B)

(0,5)  A)B) = AB = 20 = 80 cm

SI 50 (Hình vẽ = 0,25đ)

đề thi học sinh giỏi

(54)

Trờng THCS Yên Thái môn: vật lý9 Thời gian: 90 phút I) Khoanh trón vào chữ đầu trớc phơng án đúng

Câu 1: Khi nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh lên đại lợng sau tăng lên:

A Khèi lỵng cđa vật C Cả khối lợng lẫn trọng lợng vật

B Trọng lợng vật D Nhiệt độ vật

(Bµi tËp 20.2 – SBT VËt lý trang 27) Câu 2: Trên Nam châm chỗ hút sắt mạnh nhất:

A Phần C C¶ hai tõ cùc

B Chỉ có từ cực Bắc D.Mọi chỗ hút sắt mạnh nh

(Bµi tËp 21.6 – SBT VËt lý trang 26)

Câu 3: Cho mạch diện nh hình vẽ R1 R2

R1= R3 =2, R2 =3 , R4 =6 A

UAB=6V, điện trở ampekế không đáng kể

sè chØ cđa ampekÕ lµ: R3 R4

A A C 20/40 A

B 39/20 A D A

(Bài tập Sách tập nâng cao vËt lý trang ) II) Bµi tËp

Câu 4: Thả đồng thời 150g sắt nhiệt độ 20oC 500g đồng nhiệt độ 25oC vào 500g nớc

ở nhiệt độ 95oC Tính nhiệt độ cân nhiệt Cho nhiệt dung riêng sắt, đồng của

nớc là: C1= 460 J/kg.độ, C2= 380 J/kg.độ, C3= 4200 J/kg.độ

Câu 5: Một bếp điện đợc sử dụng với hiệu điện U=120V có cơng suất P=600w , đợc dùng để đun sơi lít nớc từ 20oC Biết hiệu suất bếp 80%

a TÝnh thêi gian ®un nớc điện tiêu thụ theo Kw.h

b Dây điện trở bếp có đờng kính d1=0,2mm, điện trở suất  =4.10-7.m đợc

quấn ống sứ hình trụ có đờng kính d2=2cm Tính số vịng dây đáp án đề thi học sinh giỏi

Trờng THCS n Thái mơn: vật lý I)Khoanh trịn vào chữ đầu trớc phơng án

C©u 1: D (0,75đ)

Câu 2: C (0,75đ)

Câu 3: A (1,5đ)

II, Bài tập

C©u 4: (3)

Gọi t nhiệt độ có cân nhiệt

Học sinh lập đợc phơng trình: m1c1(t-t1) + m2c2(t-t2) = m3c3(t3-t) (1)

=> t= (m1c1t1 + m2c2t2 + m3c3t3 ) : (m1c1 + m2c2 + m3c3) (1đ)

=>t=87,168oC (1đ)

Câu 5: (4)

a) Nhiệt lợng bếp toả thêi gian t : Q=I2Rt = 0,6 t (KJ) (0,25®)

Nhiệt lợng mà bếp cung cấp để đun sôi nớc: Q1=80% Q = 0,48.t (KJ) (0,25đ)

Nhiệt lợng cần thiết để đun sơi lít nớc từ 20oC l: Q

2= mc(t2-t1)=672(KJ) (0,5đ)

áp dụng phơng trình cân nhiệt: Q1=Q2 <=> 0,480t = 672 (0,5®)

=> t= 1400 s  0,39 giê (0,25®)

Điện tiêu thụ bếp là: A=P.t = 0,234KWh (0,25đ)

b) Chiều dài dây điện trở: l= 6.10-1. (m) (0,5®)

Chu vi èng sø: P= d2. = 2.10-2

( m) (0,75®)

(55)

Trờng THCS Định Tiến Đề thi Vật lí lớp năm học 2006-2007

Yên Định Thời gian làm (90 phút )

Câu 1: ( đ ) Điều sau nói từ trờng?

A Từ trờng môi trờng vật chất đặc biệt tồn xung quanh nam châm B Từ trờng tác dụng lực lên nam châm thử đặt

C Từ trờng có xung quanh trái đất

D Từ trờng tồn sát mặt dây dẫn có dịng điện E Các phát biểu A, B, C, D

Câu 2: ( 2đ ) Một dây dẫn đồng chất tiết diện đợc uốn thành vịng trịn tâm O (hình vẽ )

Đặt vào hai điểm M, N hiệu điện U Hãy só sánh cờng độ dịng in chy

các cung M1N, M2N Ô N M C©u 3: ( 3đ ) HÃy giải thích hình vẽ tợng:

Nhìn từ mặt thống bình đựng nớc có thớc đặt nghiêng vào thành bình phần thớc ngập nớc bị gãy khúc từ mặt phân cách

C©u 4: ( đ ) Cho mạch điện ( hình vẽ ) Biết R1 = R3 = R4= 4, R2= 2, U = V

a Nèi A, D b»ng mét v«n kế có điện trở lớn Tìm sốcủa vôn kÕ?

b Nối A, D Ampe kế có điện trở khơng đáng kể Tìm số Ampe kế điện trở tơng đơng mạch

Đáp án môn vật lý 9 Câu 1: A, B, C

Câu 2: - Vì dây dẫn tiết diện đồng chất mà chiều dài cung M1N gấp lần chiếu dài cung M2N nên điện trở dây dẫn M1N gấp lần điện trở dây dẫn M2N

- Khi hai dây dẫn M1N M2N mắc song song với vào hai điểm có hiệu điện U

- Suy cờng độ dòng điện M1N : I1 = U/ R1

Cờng độ dòng điện M2N : I2 = U/ R2

- V× R1=3R2 suy I1=

3

I2

Câu 3: - Thực chất thớc thẳng đặt bình nớc

- Cịn tợng gãy khúc tợng khúc xạ ánh sáng truyền tới mắt ta nên cho ta ảnh phần thớc dới nớc bị gãy khúc

* Hiện tợng đố đợc giải thích nh sau: - Từ đầu B thớc kẻ tia sáng:

+ Tia vuông góc mặt phân cách truyền thẳng không khí

+ Tia ti im I ngồi khơng khí bị khúc xạ tới mắt ( góc khúc xạ > góc tới ) + Kéo dài hai tia khúc xạ cắt tai B’ B’ ảnh B mà mắt nhìn thấy.

Từ ta có tợng

(56)

C©u 4:

a Do vơn kế có điện trở lớn nên cờng độ dịng điện qua xem nh khơng.Vậy ta có mạch điện: R1 nối tiếp R2 // ( R3 nt R4)

suy R34 = R3 + R4 = 

RCB =  

 R 1,6 R

R R

- §iƯn trë toàn mạch R = R1 + RCB = 5,6 

- Cờng độ dòng qua điện trở R1 : I1= U / R = 1,07 A suy

UCB = RCB I1 = 1,72 V

- Do I3 =I4= UCB/ R34 = 0,215 A

- V«n kÕ chØ UAD = UAC + U CD = I1 R1 + I3 R3 = 5,14 V

Vậy số vôn kế 5,14 V

b Do điện trở ampe kế không đáng kể nên ta chập A, D lại Lúc mạch điện thành: ( R1// R3 ) nt R2 // R4

- R13=

3

R R

 = 2

- R123 = R2 + R13 = 4

- Điện trở toàn mạch R =



4 123

R R

Suy điện trở tơng đơng cua rmạch 2

* Sè chØ cđa ampe kÕ chÝnh lµ I3 +I4

- Dịng điện qua mạch có cờng độ I = U / R = A - I = U / R4 = 1,5 A suy I2 =I – I4 = 1,5 A

- U2 = I2 R2 = V suy U1 = U – U2 = 3V

- I = U3 / R3 = U1 / R3 = 0,75 A

VËy sè chØ cđa ampe kÕ lµ I3 + I4 = 2,25A

Trờng thcs yên lạc

Đề thi học sinh giỏi môn vật lí

Thêi gian : 90

Câu 1: Một cầu kim loại bị triệu electron Xác định điện lợng cầu dấu điện tích

Câu 2 : Tính ba điện tích âm giống q =- 6.10-6 đặt đỉnh tam giác

vng ABC, hai cạnh góc vng là: AB = 3cm, AC = 4cm

Câu 3 : Cho mạch điện nh hình vẽ R1= 40, R2= 30, R3= 20, R4= 10

Tính điện trở toàn mạch : a K1 ngắt, K2 đóng

b K1 đóng, K2 ngắt

c Khi K1, K2 đóng

K

1

K

2

R

3

E

R

4

A

B

C

_

+

(57)

Câu 4: Dùng bếp điện loại 200V – 100W hoạt động hiệu điên 150V để đun sơi ấm nớc Bếp có hiệu suất 80% Sự toả nhiệt ấm không khí nh sau: Nếu thử tắt điện sau phút nớc hạ xuống 0.5oC, ấm có

m1 = 100g, C1= 600 J/kg độ, nớc có m2= 500g, C2= 4200 J/kg độ, nhiệt độ ban đầu 20oC

Tìm thời gian đun cần thiết để nớc sơi

đáp án mơn vật lí

Câu 1: (2 đ)

Electron mang điện âm Quả điện âm, thừa điện dơng, suy điện tích cầu điện dơng vằ điện tÝch cđa triƯu electron, tøc lµ :

q = 2.106.1,6.10-19

q = + 3,2.10-13 ( C ) (2 đ)

Câu 2: (2 đ)

BC = 2

AC

BA  = cm (0.25 ®)

WAB = 9.109 BC

C B

r q q

(0.25 ®) WAC = 9.109 AC

C A

r q q

(0.25 đ) Thế cđa c¶ hƯ :

W = WAB + WBC + WAC= 9.109.q2(

AC BC

AB r r

r

1 1



 ) (0.5 ®)

W = 25,38 ( J ) Câu 3: ( 3đ)

a.Khi K1 ngt, K2 úng

R1nt [R3//(R2nt R4)] (0.25 ®)

R2,4= R2+ R4 = 40 () (0.25 ®)

R3,2,4=

3 40

4 ,

 R R

R R

() (0.25 ®)

R = R1 + R3,2,4= 53,3() (0.25 ®)

b.Khi K1 đóng, K2 ngắt

R1nt [R2//(R3nt R4)] (0.25 ®)

R3,4= R3+ R4 = 30 () (0.25 ®)

R2,3,4=

2

R

= 15 () (0.25 ®)

R = R1+ R2,3,4 = 55 () (0.25 ®)

c.Khi K1, K2 đóng:

I4 = (0.25 ®)

R1nt (R2//R3) (0.25 ®)

R = R1 + R2,3 = 52 () (0.25 đ)

Câu 4: ( đ)

Sư dơng c«ng thøc : P =

R U2

để so sánh với công suất định mức Cơng tồn phần bếp : P =

16

.P0 (0.5 đ)

Công st cã Ých cđa bÕp lµ:

P1 = H.P = 450 (W) (0.5 đ)

Công suất toả nhiệt cđa kh«ng khÝ: P2=

60

5 ) (C1m1t1 C2m2t2

= 18 W (0.5 ®)

 (P1- P2).t = (C1m1+ C2m2)(100- 20) (0.5 ®)

t = 400 (s) (1 ®)

A

B

(58)

Trờng THCS Yên trờng đề thi học sinh giỏi cấp huyện

M«n: vËt lý Líp Thêi gian lµm bµi: 90 phút

Đề bài Câu 1: (4 điểm)

Một cầu làm kim loại có khối lợng riêng 7500 kg/m3 mặt nớc, tâm

cầu nằm mặt phẳng với mặt thoángcủa nớc, Quả cầu có phần rỗng có dung tích dm3 Tính trọng lợng cầu D

n = 10000N/m3

Câu 2: (4 điểm)

a) Một ống nghiệm hình trụ, đựng nớc đá đến độ cao h1 = 40 cm Một ống nghiệm khác có

cùng tiết diện đựng nớc nhiệt độ t1 = 40c đến độ cao h2 = 10 cm Ngời ta rót hết nớc ống

nghiƯm thứ vào ống nghiệm thứ Khi có cân nhiệt, mực nớc ống nghiệm dâng cao thêm h1= 0,2 cm so víi lóc võa rãt xong

Tính nhiệt độ ban đầu nớc đá

Biªt nhiƯt dung riªng cđa níc C1= 4200J/kgk

Của nớc đá 3,4.105J/kg 

 khối lợng riêng rnớc nớc đá: D1 =1000kg/m3 ; D2 = 900

kg/m3

Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trờng

b) Sau ngời ta nhúng ống nghiệm vào ống nghiệm khác có tiết diện gấp đơi đựng chất lỏng đến độ cao h3 = 20 cm nhiệt độ t3 = 100 Khi cân nhiệt, độ cao mực nớc

trong èng nghiÖm nhỏ hạ xuống đoạn h= 2,4 cm

Tính nhiệt dung riêng chất lỏng? Cho khối lợng riêng cña chÊt láng D3 = 800 kg/m3

Bá qua nhiệt dung riêng ống Bài (6đ)

Cho mạch điện nh hình vẽ : Bỏ qua điện trë cđa d©y nèi

U = 90 V, R1 = 45

R2= 90, R4 = 15 K

R1 R4

C R2 R3

+ U

* K mở K đóng số Ampekế khơng đổi tính số ampekế A c-ờng độ dịng điện qua khố K K đóng

Bµi 4: (6đ)

1- Trên hình vẽ MN trục gơng cầu S điểm sáng S ¶nh cña S

Xác định loại gơng (lồi, lõm)và vị trí đỉnh, tâm tiêu điểm gơng phép vẽ

2- ¶nh S ·e di chun nh thÕ nµo? nÕu :

a) Giữ gơng cầu cố định, dịch chuyển S xa gơng dọc theo đờng thẳng // với MN b) Giữ gơng cầu cố định, dịch chuyển S lại gần gơng theo đờng

S

Đáp án môn Vật lý 9 Câu 1: (4 điểm)

Thể tích phần cầu chìm nớc

V

, lực đẩy acsimet

F= dV (0,5đ)

(59)

Trọng lợng cầu : P = d1V1 = d1(V- V2) (0,5®)

Khi cầu cân ta có : P = F Do :

2

dV

= d1(V- V2) (0,5®)

 V=

d d V d  2 (0,5đ) Thể tích kim loại cầu lµ:

V1= V- V2 =

d d V d  2

- V2 =

d d V d  2 (1đ)

Vậy trọng lợng cầu lµ: P= d1V1=

d d dV d 

2 = 2.75000 10000 10 10000 75000

a) Mực nớc dâng thêm ống chứng tỏ có phần nớc bị đơng đặc Gọi S tiết diện ống nghiệm

x chiều cao cột nớc bị đông đặc

 x+ h1 chiều cao cột nớc bị đông đặc 0,25đ

khối lợng cột nớc bị đơng đặc khơng thay đổi : S.x.D1 = S(x+h1) D2 0,25đ

 x= 1`

2 h D D D 

 = 1000 9000,2

900





-Do nớc đông đặc phần nên nhiệt độ cuối hệ thống OoC

- Nhiệt lợng nớc toả để giảm nhiệt độ từ t1= 4Oc đến OoC

Q1 = C1.S.D1h2(t1-o) 0,25®

- Nhiệt lợng phần nớc có độ cao x toả để đông đặc OOc:

Q2 = S.D1x 0,25®

- nhiệt lợng nớc đá thu vào để tăng nhiệt độ từ t2 n OOc

Q3= C2.S.h1D2(O-t2) 0,25đ

Theo phơng trình cân bàng nhiệt ta có: Q1+Q2 = Q3 hay C1.S.D1h2(t1-o) + S.D1x =

C2.S.h1D2(O-t2)

 t2=

2 2 1 ) ( D h C D x t h

C 

= - 10,83Oc 0,25®

b) Mực nớc hạ xuống phần nớc đá ống nghiệm nhỏ nóng chảy Gọi y chiều cao cột nớc bị nóng chảy

sau nóng chảy phần nớc có chiều cao y - h2

ta cã : S.y.D2 = S(y- h2) D1 (0,5®)

 y=

2 1 h D D D 

 = 1000 900.2,4 24( )

1000

cm  

Nhiệt độ cuối hệ thống OOc

Phần nhiệt lợng chất lỏng toả nhiệt lợng nớc đá hấp thu nóng chảy Ta có: S.y.D.C3.2s.h3D3(t3  o) (0,5đ)

 C3 =

3 3 2 t h D y D 

= 2295(J /kg

10 20 800 , 900 10 ,

 ) (0,5®)

Bài 3: (6 điểm) Khi K mở mạch điện đợc vẽ lại nh hình vẽ I1=I4

D B

I R1 C R4

A R3

R2

* tÝnh RACD = R1 + R4 = 45 +15 = 60() 0,2®

(60)

* RAD = 2 R R R R ACD ACD

 = 60 90 36( )

90 60

 

 0,25®

* RAB = RAD +R3= 36+ R3 0,25®

* TÝnh I= 36 90 R R U m AB    0,25® * TÝnh UAD: UAD = ØAD = 36

36 90

3

R

 0,2® * TÝnh I1=I4=IA:

IA=

ACD AD

R U

=

60

36

/

36

.

90



R

=

3

36 54

R

 1đ * Khi K đóng Mạch điện đợc vẽ lại nh sau:

I’ a

 I’ R2 R4 B

D R3 C

R1

I1 +

-U * TÝnh RDB: RDB=

3 4 R R R R = 3 15 15 R R 0,25® RADB = R2RDB =

3 15 15 R R

+90 0,25® = 3 3 15 ) 15 ( 90 15 R R R R    * tÝnh I: I=

ADB AB R U = ) 15 ( 90 15 ) 15 ( 90 3 R R R    0,25® * TÝnh UDB:

UDB: = I RDB=

3 3 15 ) 15 ( 90 ) 15 ( 90 R R R    3 15 15 R R

 0,5®

= 3 105 15 90 15 90 R R 

* TÝnh ' a

I = I4: Ia' = R UDB 0,25® = ) 105 15 90 ( 15 15 90 3 R R

 = 90

6 3  R R 0,25® ' a

I =

90 3  R R (2) * theo bµi ta cã: Ia= Ia'

3

36 54

R

 =7 90

6 3  R R

 54(7R3+90) = 6R3( 36+R3) 0,25®

 R3 – 27R3 – 810 =

Giải phơng trình ta nhận đợc nghiệm: 0,5đ

(61)

R3 =45; R'3= -18 loại nghiệm R'3 0,5đ

VËy R3 nhËn gia trÞ R3= 45 ()

* TÝnh sè chØ AmpekÕ: Ia= Ia' =

3

36 54

R

 =36 45 54

 = 0,67(A) 0,5đ * cờng độ dòng điện qua khoá K

IK= Ia+ Ia' =

R UAB

+ ' a

I = 0,67 45

90 

IK = 2,67(A) 0,5đ

Câu 4: (6đ) Loại gơng:

* nh S’ khác phía với S Vậy S’ ảnh thật gơng cầu loại gơng cầu lồi (0,5đ)

* Vị trí tâm C: Là giao SS’ với MN ( tia sáng đến tâm C có tia (0,5đ) phản

xạ ngợc trở lại đờng kéo dài qua ảnh

* Vị trí đỉnh O: lấy S1 đối xứng với S’ qua MN (0,5đ)

+ Nèi SS1 c¾t MN t¹i

( Tia sáng đến đỉnh gơng có tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục ) * Tiêu điểm F : Tia tới // trục phản xạ qua ảnh S’ cắt trục F (0,5đ)

Sù di chun cđa ¶nh S’:

a) S xa gơng đờng thẳng IS//MN

- S xa gơng dịch chuyển IS ảnh S dịch chuyển IS (0,5đ)

* M S dch xa gơng góc



tiêu điểm, Khi S thật xa (Xa vô ) S tới F (0,5đ)

c) S dịch lại gần đờng SK

* S dịch chuyển SK ảnh S dịch chuyển KS (0,5đ)

* S dịch chuyển lại gần F

chiỊu KS’ (0,5®)

* Khi S tới F SC//KS,S xa vô cực (0,5đ)

* Khi S dịch chuyển F tới K ảnh ảo S dịch từ xa vô cực tới theo chiều SK (0,5đ)

Trờng THCS Đề thi năm học 2006-2007

Yên Giang Môn: Vật lí

Thời gian: 90 phút Câu 1: (2đ)

Hai bóng đèn có mức hiệu điện định mức 110V, cờng độ dịng điện định mức bóng đèn thứ 0,91A, dòng điện thứ hai 0,36A Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn vào hiệuđiện 220V đợc khơng? Tại sao?

C©u 2:(2®)

Tích điện trở đoạn dây đồng dài l=8m có tiết diện trịn đờng kinh 0,1mm (lấy  = 3,14) Biết điện trở suất đồng 1,7,10- 8m.

Câu 3: (3đ)

Mt hc sinh cho rằng, mổi nam châm có hai cực tách rời hai cực cách c a đôi nam châm Làm nh có đợc khơng? Tại sao?

Câu 4: (3đ)

Ngi ta dựng bp in đun sơi lít nớc từ nhiệt độ t=200c để đun sơi lợng nớc 20

(62)

híng dÉn gi¶i VËt lÝ

Câu 1: 2đ

-Khụng mc ni tip hai búng đèn đợc

-Vì cờng độ thực tế chạy qua hai bóng đèn 0,52A

-So sánh với cờng độ dòng điện định mức mổi đèn ta thấy đèn khơng sáng lên đợc, cịn ốn hai cú th chỏy

Câu 2: 2đ

Tiết diện dây: S= ( đ2) : = 3,14 (10-3)2 : = 0,785 10-6 m2 ®iƯn trë R = (P l ) : S = (1,7 10-8.8) : 0,785.10-6 = 0,174 

Câu 3: 3đ

Ca ụi nam chõm tách rời cực nam châm đợc Lúc ta có hai nam châm mổi nam châm lại có hai cực riêng biệt

Vì vật bị nhiễm từ trở thành nam châm, bên vật “ nam châm nhỏ” đợc xếp có trật tự N gời ta ca vật làm hai phần nhng khơng thể ca nam châm làm hai đợc tách rời cực nam châm

Câu 4: 3đ

Nhit lng cn thit un sơi nớc : Q1 = m.c.(t2-t1)

NhiƯt lỵng cã Ých bÕp cung cÊp thêi gian t: Q2 = H.P.t

Phơng trình cân nhiệt: Q1 = Q2

Hay: m.c.(t2-t1) = H.P.t

P = m.c.(t2-t1):(H.t) = [2.4,18.10-3(100 - 20)] :[(80:100).20.60] = 697

đề thi HSG mơn vật lí năm học 2006 - 2007 Đề thi mơn lý

Bµi1 : (3đ)

Cho mạch điện nh hình vẽ: Biết R1 = R3 = 40 ; R2 =90 

UAB = 350V

a).Khi K mở cờng độ dòng điện qua R4 là:

I4 =2,25 A

TÝnh ®iƯn trë R4

a) Tính hiệu điện hai đầu R4 K đóng

Bµi2 : (2®)

Một ngời cao 1,6m, đứng cách máy ảnh 5m Hỏi ảnh phim cao bao nhiêu? Biếtvật kớnh cỏch phim (cm)?

Bài3 : (3đ)

Ngời ta hạ nhiệt độ cho 400 g nớc sơi 100oC 12 lít nớc 240C xuống nhiệt độ

lµ 100C Hái trêng hợp nhiệt lợng toả nhiều nhiều lần.

Cho nhiệt dung riêng cđa níc C = 4200J/kg Bai4 : (2®)

Cho ba ®iƯn tư R1 =R2= R3 = 30  Cho hiệu điên thế2 đầu đoạn mạch U = 120V

Hãy tìm cách mắc điện tử cho cờng độ dịng điện mạch I = 6A

R1

R2

R3

B

A

(63)

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – VẬT LÝ &

Đáp án Lý

Bi1 : a) Xột K ngắt Khi R1ntR2 nên ta có:R14 = R1 +R4 = 40 + x .(x = R4) (0,25đ)

- Hiệu điện hai đầu AC:

UAC = R14.I4 = (40 + x) 2,25 = 90 + 2,25x (0,25®)

- Cờng độ dịng điện qua R2

I2 =

40 90

25 , 90

2

x x

R UAB

  



- Cờng độ dòng điện qua R3 :

- I3= I1 + I2= 1+ 3,25

40 25 ,

40  

x x

(0,25®) - Hiệu điện đầu R3 :

UCB = R3.I3 = 40( 3,25

40

x

) = x + 130 (0,25®) - HiƯu ®iƯn thÕ cđa toàn mạch là:

UAB = UAC + UCB 90 + 2,25x +x +130 = 350

 x = 40  (0,25®)

b) Xét K khơng đóng R3// R4 R3= R4

nªn ta cã: R34 =  20

2 40

3

R

R2 nt R34 nªn R234= R2 = R34 = 90 +20 = 110 (0,5®)

Cờng độ dịng điện qua R2:

I2= A

R UAB

18 , 110 350

234



 (0,5®) B’

HiƯu ®iƯn thÕ ë đầu R4

U4= R34.I2 = 20.3,18 = 63,6 V (0,5®) B’ O

Bài2: Hình vẽ: A A

Từ tam giác đồng dạngOAB OA'B' (0,5đ)

Ta cã : A'B'= 2,56cm (0,5®)

Bai3: - Nhiệt lợng toả 400g nớc sôi (0.5®) Q1 = m2.C..t1 = 0,4.4200.(100 – 10) = 7200 J (0,5đ)

- Nhiệt lợng toả cđa 12 lÝt (m = 12Kg) níc níc 240C xng 100C (0,5®)

Q2 = m2.C..t2 = 12.4200.(24 - 10) = 705600 J = 705,6 KJ (0,5®)

ta thÊy Q2 > Q1 vµ 97,6

7200 702600

1

 

Q Q

lần (1đ)

Bi 4: - cng dịng điện mạch chínhlà 6A Ta phải có:

td AB

R U

=6 Hay

td

R

120

=  Rt® = 20  (1®)

Khi ta có sơ đồ mạch điện là: A / / B (1đ)

R1

R2

(64)

Sở giáo dục đào tạo HảI dơng

K× thi tun sinh líp 10 THPT Năm học 2008-2009

Môn thi : vật lí

Thời gian làm bài: 60 phút , không kể thời gian giao đề

Ngµy thi : 27/6/2008 (bi sáng )

Đề thi gồm : 01 trang

Câu 1: (2,0điểm). Một dây dẫn Nikêlin có tiết diện hình trịn Đặt hiệu điện 220V vào hai đầu dây dẫn ta thu đợc cờng độ dịng điện 2,0A

m Tính

chiều dài dây dẫn.

Câu 2: (2,5điểm). Cho mạch điện có sơ đồ nh hình 1: R1=3; R2=9; R3=18 Số

ampe kế 0,5A Điện trở am pe kế dây nối không đáng kể; điện trở vôn kế vơ lớn

a Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch AB

b Tính hiệu điện đặt vào hai đầu đoạn mạch AB

c Chốt (+) vôn kế nối với điểm nào? Vôn kế giá trị bao nhiêu?

Cõu 3: (2,0điểm). Một ấm điện đợc dùng với hiệu điện 220V đun sơi đợc 1,5 lít nớc từ nhiệt độ 200C 10 phút Biết nhiệt dung riêng nớc 200 J/kg.K, khối lợng

riªng cđa níc lµ 000kg/m3 vµ hiƯu st cđa Êm lµ 90%.

a Tính nhiệt lợng cần cung cấp để đun sơi lợng nớc b Tính nhiệt lợng mà ấm tỏa

c TÝnh ®iƯn trở ấm

Câu 4: (2,0điểm). Trên hình 2, xy lµ trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh, AB lµ vËt sáng, AB ảnh AB

tạo thấu kính

a AB ảnh thật hay ảo? Vì sao?

b Thấu kính cho hội tụ hay phân kì? c Bằng cách vẽ xác định quang tâm O

và tiêu điểm F, F’ thấu kính trên. Câu 5: (1,5điểm). Cho mạch điện có sơ đồ nh hình 3, R1= 60; R2= 30; R3= 90;

Hiệu điện đặt vào hai đầu A,B UAB= 18V

Điện trở dây nối ampe kế khơng đáng kể

a Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch AB b Tìm số ampe kế rõ chiều dòng điện qua ampe kế

-HÕt

-H×nh 1

.

A

+

R

1

A

V

.

B

-.

R

.

2

R

3

C

D

y

x

A

B

A

Hình 3

Hình 2

Đề thi

thức

A

./

R

(65)

Sở giáo dục đào tạo HảI dơng

K× thi tun sinh líp 10 THPT Năm học 2008-2009

Môn thi : vật lí

Ngày thi : 27/6/2008 (buổi sáng )

Híng dÉn chÊm thi B¶n híng dÉn gåm 02 trang I.Híng dÉn chung

- Thí sinh làm theo cách riêng nhng đáp ứng đợc yêu cầu cho đủ điểm - Việc chi tiết hoá điểm số ( có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch với

hớng dẫn chấm đợc thống Hội đồng chấm - Sau cộng điểm toàn bài, điểm để lẻ đến 0,25 im

II Đáp án thang điểm

Câu ý Nội dung Điểm

1.

(2,0điểm) a

(1,0®iĨm)

Từ định luật Ơm I U R

 ta cã R=U

I Thay sè R=220

2 = 110

0,5 0,5

b

(1,0®iĨm)

Từ công thức tính điện trở R= l S

 , ta cã l RS

 

Thay sè

6

110.0,1.10 0, 40.10 l

 

 = 27,5 m

0,5 0,5

2.

(2,5®iĨm) a

(1,0®iĨm)

Ta cã RAB=R1+R2+R3

Thay sè RAB=3+9+18=30

0,5 0,5 b

(1,0®iĨm)

Ta cã UAB=IRAB

Thay sè UAB=0,5.30=15V

0,5 0,5 c

(0,5®iĨm)

Chèt (+) vôn kế phải nối với điểm C UV=IR2=0,5.9=4,5V

0,25 0,25

3.

(2,0®iĨm) a

(0,75®iĨm)

Khối lợng nớc cần đun sôi: m = DV= 1,5kg

Nhiệt lợng Q1 cần cung cấp để đun sôi nớc: Q1=mct

Thay sè:Q1=1,5.4 200(100-20)= 504 000J

0,25 0,25 0,25

b

(0,75điểm)

Nhiệt lợng Q mà ấm toả ra: H Q1 Q

Q=Q1

H Thay sè Q=504000

0,9 =560 000J

0,5 0,25

c

(0,5điểm)

Điện trở cña Êm: Q=

2

U t R 

2

U

R t

Q 

Thay sè R=

2

220 600

560000  51,9

(66)

4.

(2,0®iĨm) a

(0,25điểm) Vì ảnh ABcùng chiều vật sáng AB nên AB ảnh ảo 0,25 b

(0,25im) Vỡ ảnh Ahội tụ. ’B’là ảnh ảo lớn vật sáng AB nên thấu kính 0,25

c

(1,5điểm)

Dựng hình:

-Nối B với B cắt trục O: O quangtâm

-Dựng thÊu kÝnh héi tô

-Vẽ tia BI song song với trục chính, Tia ló nằm đờng thẳng B’I, cắt trục F’: F’ tiêu điểm ảnh.

-Lấy điểm F đối xứng với điểm F’ qua quang tâm O: F tiêu

®iĨm vËt

( Thí sinh trình bày đợc cách dựng hình cho 1,0 điểm, vẽ hình đúng cho 0,5 điểm)

0,25 0,25 0,25 0,25

0,5

5.

(1,5®iĨm) a

(0,5®iĨm)

Vẽ lại sơ đồ mạch điện

1

1 1 180

11

AB AB

R

R R R R   

0,25

b

(1,0®iĨm)

1

18 0,3 60

AB

U

I A

R

  

2

18 0, 30

AB

U

I A

R

  

1 0,9

A

I  I I  A

Chiều dòng điện qua ampe kế từ C đến B

0,25 0,25 0,25 0,25

Sở giáo dục đào tạo

HảI dơng Kì thi tuyển sinh lớp 10 THPTNăm häc 2008-2009 M«n thi : vËt lÝ

Thời gian làm bài: 60 phút, không kể thời gian giao đề

Ngày thi : Đề thi gồm : 01 trang

Câu I: 2,0 điểm:

Trờn bóng đèn có ghi: 12V – 24W Hãy cho biết: 1) ý nghĩa số ghi bóng đèn?

2) Tính cờng độ dịng điện định mức điện trở bóng đèn? Câu II: 1,5 điểm:

x

B

A

B

A

O

F

y

I

.

F

.

A

.

+

B

-D

C

R

1

R

2

R

3

I

1

I

2

I

3

A

’

A

F

O

F

’



(67)

Một máy biến có số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp lần lợt 500 vòng 1500 vòng Muốn có hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp 210V hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp phải bao nhiêu?

Câu III: 2,0 điểm

Cho s đồ mạch điện nh hình 1, đó: R1 = 5, R2 = R3 = 10, UAB = 24V

1) Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch AB 2) Tính cờng độ dịng điện qua R1 ú

Câu IV: 2,5 điểm

.

Mt vt sáng AB đợc đặt vng góc với trục xy thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16cm, A nằm trục (nh hình 2) Thấu kính có tiêu cự 12cm 1) Hãy vẽ ảnh vật AB theo tỉ lệ

2) Tính khoảng cách từ vật đến ảnh

Trên bóng đèn có ghi 6V - 4,5W, mắc bóng đèn với biến trở có điện trở lớn RMN=16

theo sơ đồ mạch điện nh hình đặt vào hiệu điện U = 12V không đổi

1) Biến trở đợc quấn dây nikêlin có điện trở suất 0,4.10-6

m, chiỊu dµi dây 8m Tính tiết diện

dây nikêlin

2) Tớnh giỏ tr phn điện trở R1 biến trở để cờng độ

dòng điện qua phần điện trở R1 nhỏ nhất?

Sở giáo dục đào

tạo hảI dơng Kì thi tuyển sinh lớp 10 thpt năm học 2008 - 2009 Môn: Vật lí

Ngày thi: Hớng dẫn chấm thi Bản hớng dẫn gåm 02 trang I H íng dÉn chung

- Thí sinh làm theo cách riêng nhng đáp ứng đợc yêu cầu cho đủ điểm - Việc chi tiết hoá điểm số ( có) so với biểu điểm phải đảm bảo khơng sai lệch với hớng dẫn chấm đợc thống Hội đồng chấm

- Sau cộng điểm toàn bài, điểm để lẻ đến 0,25 điểm II Đáp án , biểu điểm

Câu ý Nội dung đáp án Điểm

I

1 * 12V: hiệu điện định mức* 24W: công suất định mức 0,500,50

2

* Tõ c«ng thøc: P = UI  I = 24 2( )

12 P

I A

U   

* Tõ c«ng thøc: I = 12 6( )

2

U U

R R

R  I    

0,50 0,50

H×nh

1

R

1

R

2

A

C

B

R

3

/.

H×nh

2

H×nh

3

U

§

C

.

/

.

/

.

M

////

N

R

1

A

B

A

B

O

F

(68)

II

* NhËn xÐt:

+ Theo ta có số vòng cuộn sơ cấp n1=500 vòng, số vòng cuộn thứ cấp

n2 = 1500 vòng

+ Hiệu điện thÕ ë cuén thø cÊp U2=210V

* Tõ c«ng thøc: 1

2 2

U n U n

U

U n   n Thay sè:

U1=

210.500

70( )

1500  V

0,50 0,25 0,50 0,25

III

1 * Ta cã: RCB =

2

CB

R R

R R R  

10.10

5( ) 10 10  

* Ta cã: RAB = RCB+R1  RAB = + = 10()

0,50

0,50

2

* Ta cã: IAB = AB

AB

U

R Thay sè:

IAB = IR1= 24

2, 4( )

10  A

* Vậy cờng độ dòng điện qua R1 2,4 A

0,50 0,50

IV

* Vẽ chất * Vẽ tỉ lệ,

* C¸c tia s¸ng cã híng trun

0,50 0,50 0,25

2

* Xét cặp tam giác đồng dạng: * ABO đồng dạng với A’B’O

' ' '

A B OA AB OA

  (1)

* IOF đồng dạng với B’A'F

' ' '

A B A F OI OF

  (2)

* Đặt OA = d; OA=d; OF = f

Theo h×nh vÏ ta cã: AB = OI, A’F = d’ – f

* Tõ (1) vµ (2) ta cã: 1 1' d' fd d' 48(cm)

f d d  d f   * l = d + d’ =16 + 48 =64(cm)

Vậy khoảng cách từ vật đến ảnh 64cm

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

V

1

* Tõ c«ng thøc: R = l S

  S = l

R

 Thay sè: S = 0,4.10-6

16 = 0,2.10

-6(m2) = 0,2mm2

* VËy tiÕt diện dây nikêlin 0,2mm2

0,50 0,50

2 * Đặt R1 = x x (0;16) RCN = 16 – x

* TÝnh RD =

2 36

8( ) 4,5

U

P    * Theo sơ đồ ta có:

0,25

B

A

’

A

B

I

O

F

(69)

* RAC = 8

x x

  RAB = RAC + RCN  RAB = 8

x x

 + (16 - x)

Thay sè vµo ta cã: RAB =

2

128 16

x x x

 



* Ta cã: I =

AB

U

R Thay sè:

I = 12(8 ) 2 128 16

x x x 

 

* Gọi IX cờng độ dòng điện qua R1

* Theo sơ đồ ta có: I.RAC = IX.R1  IX =

1

AC

I R

R Thay sè :

IX = 2

96

128 16x x  * NhËn xÐt:

+ Để IX nhỏ giá trị của: 128 + 16x - x2 = A ph¶i lín nhÊt

+ Ta cã: A = 128 + 16x - x2 = 192 - (x - 8)2

+ Để A lớn : (x - 8)2 =  x = VËy R

1 = 8()

+ Khi phần điện trở R1 biến trở 8 cờng độ dịng điện qua phn

điện trở nhỏ

0,25

Sở giáo dục o

tạo hảI dơng Kì thi chọn học sinh vào lớp 10 thpt năm học 2008 - 2009 Môn: VËt lÝ

Thời gian: 60 phút (Không kể thời gian giao )

Ngày thi: 26/6/2008

Đề thi gồm: 01 trang

Câu I: 2,0 điểm

1) Phát biểu kết luận phụ thuộc điện trở dây dẫn vào chiều dài, tiết diện vật liệu dây? Viết công thức ứng với kết luận nói rõ tên đơn vị đo đại lợng cơng thức?

2) Nãi ®iƯn trë st nhôm 2,8.10-8

m có nghĩa nào?

Câu II: 2,0 điểm.

Cho mạch điện nh h×nh vÏ: Víi R3=5, R1 = R2= 14, UMN = 24V

Ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể 1) Tính điện trở tơng đơng mạch MN? 2) Tính số ampe kế?

Câu III: 2,5 điểm

Mt m in cú ghi 220V – 000W đợc sử dụng với hiệu điện 220V Dùng bếp để đun sôi 2l nớc từ nhiệt độ ban đầu 200C thời gian đun nớc 14 phút.

1) Tính nhiệt lợng cần cung cấp để đun sôi lợng nớc trên, biết nhiệt dung riêng n-ớc 4200J/kg.K

2) Tính hiệu suất bếp biết nhiệt lợng cung cấp để đun sơi nớc đợc coi có ích? 3) Ngời ta sử dụng bếp 30 ngày phải trả số tiền điện 42 000đ Tính thời gian sử dụng bếp trung bình ngày Biết “số” in giỏ 700?

Câu IV: 2,0 điểm

R

2

M

R

1

N

D

A

D

U

C

.

/

.

/

.

M

////

N

R

1

A

B

I

X

I

(70)

Một vật sáng MN có dạng hình mũi tên đợc đặt vng góc với trục thấu kính phân kì, cách thấu kính 16cm, M nằm trục Thấu kính có tiêu cự 12cm

1) Hãy vẽ ảnh vật MN theo tỉ lệ? 2) Tính khoảng cách từ vt n nh?

Câu V: 1,5 điểm

Khung dây ABCD quay quanh trục OO’ đợc đặt từ trờng.

Các đờng sức từ có chiều nh hình vẽ

1) Xác định chiều lực từ( Vẽ nói rõ chiều) tác dụng lên cạnh khung?

2) Khi khung dây ABCD chuyển động nh quanh trục OO’?

HÕt

Đáp án , h ớng dẫn chấm

Cõu Ni dung đáp án Điểm

I 2,0

1

* Điện trở dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn

* Công thức: R = l S

 đơn vị đo i lng:

R: Đơn vị Ôm (); l: Đơn vị mét (m);

S: Đơn vị mét vuông(m2)

* Một dây nhôm có tiết diện 1m2, chiều dài 1m có

điện trở 2,8.10-8



0,50 0,50

0,50 0,50

II 2,0

1

* R12 =

1

12

1

14.14

7( ) 14 14

R R

R

R R     

* RMN= R3 + R12  RMN = + = 12()

* Ampekế cờng độ dịng điện mạch chính: IA = IC

* Tõ c«ng thøc : I = C MN

MN

U U

I

R  R Thay sè:

IC = 24

2( ) 12  A VËy ampekÕ chØ 2A

0,50 0,50 0,25 0,5 0,25

III 2,5

1

3

* Tõ c«ng thøc: Q = mct Thay sè ta cã: Qi = 2.4200.80 = 672 000(J)

* Từ công thức: Q = I2Rt = UIt = Pt ( Vì bếp hoạt động hiệu điện định

møc)

Thay sè: QTP = 1000.840 = 840 000(J)

* Tõ c«ng thøc: H = i

TP

Q

Q 100% Thay sè:

672000100% 80% 840000

H  

* Điện mà bếp điện đẫ tiêu thụ hết mét th¸ng:

0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25

C

A

B

D

O

(71)

IV

A = T' T

Với T tổng số tiền phải trả tháng, T số tiền phải trả cho 1KW.h

Thay sè vµo ta cã: A = 42000 60

700  (KW.h)

* Tõ c«ng thøc: A = P.t  t = A

P

Vì bếp sử dụng hiệu điện 220V nªn P = 1000W = 1KW VËy ta cã: t = 60 60( )

1  h

* Gọi t1 thời gian trung bình mà bếp sử dụng ngày, theo ta có:

t1 = 30

t

1

60

2( ) 30

t h

  

Vậy trung bình ngày sử dụng bếp

0,25

2,0

* Hình vẽ tỉ lệ, chất 0,5

0.25 0,25

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KỲ THI TUYÊN SINH VÀO LỚP 10 THPT QUỐC HỌC

THỪA THIÊN HUẾ KHOÁ NGÀY 19.06.2006

ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn thi: VẬT LÝ

Số báo danh: Phòng: Thời gian làm bài: 150 phút

Bài 1: (2,5 điểm)

Trên đường đua thẳng, hai bên lề đường có hai hàng dọc vận động viên chuyển động theo hướng: hàng vận động viên chạy việt dã hàng vận động viên đua xe đạp Biết vận động viên việt dã chạy với vận tốc 20km/h khoảng cách hai người liền kề hàng 20m; số tương ứng hàng vận động viên đua xe đạp 40km/h 30m Hỏi người quan sát cần phải chuyển động đường với vận tốc để lần vận động viên đua xe đạp đuổi kịp lúc lại đuổi kịp vận động viên chạy việt dã tiếp theo?

Bài 2: (2,5 điểm)

Người ta đặt viên bi đặc sắt hình cầu bán kính R = 6cm nung nóng tới nhiệt độ t 3250C

 lên mặt khối nước đá lớn 00C Hỏi viên bi chui vào khối nước

đá đến độ sâu bao nhiêu? Bỏ qua dẫn nhiệt nước đá độ nóng lên đá tan Cho khối lượng riêng sắt D = 7800kg/m3, khối lượng riêng nước đá D

0 =

915kg/m3, nhiệt dung riêng sắt C = 460J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá ( tức là

nhiệt lượng mà 1kg nước đá 00C cần thu vào để nóng chảy hoàn toàn thành nước nhiệt

A

B

A

’

B

I

O

(72)

độ ấy) = 3,4.105J/kg Thể tích hình cầu tính theo cơng thức 3

V  R với R bán

kính

Bài 3: (2,5 điểm)

Cho mạch điện hình vẽ, R0 điện trở tồn phần

biến trở, Rb điện trở bếp điện Cho R0 = Rb, điện trở dây nối

không đáng kể, hiệu điện U nguồn khơng đổi Con chạy C nằm biến trở

a, Tính hiệu suất mạch điện Coi cơng suất tiêu thụ bếp có ích

b, Mắc thêm đèn loại 6V-3W song song với đoạn AC biến trở

Hỏi muốn đèn sáng bình thường hiệu điện U nguồn điện trở R0 phải

thoả mãn điều kiện nào?

Bài 4: (1,5 điểm)

Cho vật AB đặt trước thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự f1 = f

và cách thấu kính L1 khoảng cách 2f hình vẽ Sau L1 ta

đặt thấu kính phân kỳ L2 có tiêu cự f2 = - f / cách L1

khoảng O1O2 = f / 2, cho trục hai thấu kính trùng

nhau

a, Hãy vẽ ảnh AB qua hệ hai thấu kính

b, Hãy vẽ tia sáng phát từ A sau qua hai thấu kính tia ló có phương qua B Giải thích cách vẽ

Bài 5: (1,0 điểm)

Trong hộp kín X (trên hình vẽ) có mạch điện ghép

điện trở giống nhau, điện trở có giá trị R0 Người ta đo điện

trở hai đầu dây cho ta kết R24 = Sau đó,

lần

lượt đo điện trở cặp đầu dây lại, cho ta kết là: R12 = R14 = R23 = R34 = 5R0/3 R13 = 2R0/3 Bỏ qua điện trở

các

dây nối Hãy xác định cách mắc đơn giản điện trở hộp kín

- Hết

-SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KỲ THI TUYÊN SINH VÀO LỚP 10 THPT QUỐC HỌC

THỪA THIÊN HUẾ KHOÁ NGÀY 19.06.2006

ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ

CÂU NỘI DUNG - YÊU CẦU ĐIỂM

1

2,5đ

- Ký hiệu vận tốc VĐV chạy, người quan sát VĐV đua xe đạp v1, v2 v3; khoảng cách hai VĐV chạy liền kề l1 hai

VĐV đua xe đạp liền kề l2 0,25

B A

O O

1

L L

1

2

4

X

R

b

A

B

C

U

(73)

- Tại thời điểm ba người vị trí ngang sau thời gian t người quan sát đuổi kịp VĐV chạy VĐV đua xe đạp phía sau đuổi kịp người quan sát Ta có phương trình:

2 1

v t v t l  (1)

3 2

v t v t l  (2)

- Cộng hai vế phương trình tìm t, ta được:

1 l l t v v  

 (3)

- Thay (3) vào (1) ta được: 1

1

( )

l v v v v

l l   

 (4)

- Thay số vào (4) ta có: v2 = 28 (km/h)

0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,25 2 2,5đ

- Có thể xem kích thước khối nước đá lớn so với viên bi nên sau cân nhiệt nhiệt độ cân 00C.

- Nhiệt lượng mà viên bi toả để hạ nhiệt độ xuống

0

0 C là:

4

.( 0)

Q V D C t  R D C t

- Giả sử có m (kg) nước đá tan thu nhiệt viên bi toả ra, nhiệt lượng tính theo cơng thức: Q2 .m

- Áp dụng phương trình cân nhiệt, ta có: Q1 Q2;



3

m R D C t 

3

4 R D C t m 

 

- Thể tích khối lượng đá tan tính là:

3

0

4

t

m R D C t V

D D

 

 

- Thể tích Vt tổng thể tích hình trụ có chiều cao h thể tích

của nửa hình cầu bán kính R, nên ta suy được:

3

0

1 4 2

2 3 3

t

R D C t R R D C t

h V R

R D D

                        

- Vậy viên bi chui vào khối nước đá độ sâu H là:

0

4

1

3

D C t D C t R

H h R R

D D

 

   

        

   

- Thay giá trị vào ta có:

5

4.7800.460.325 32 3, 4.10 915 H    

  (cm)

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,25 0,25 3

a, - Điện trở 0

0

/ /

CB

R R R

R

R R

 



- Cường độ dịng điện mạch :

0 0

6 / /

U U

I

R R R

 



UCB I R CB 0, 4U

0,25

(74)

2,5đ

- Công suất tiêu thụ bếp : 2

0

/ / 25

CB

P U R  U R - Hiệu suất mạch điện :

0

/ (4 / 25 ) : ( / ) /15

H P UI  U R U U R 

Vậy: H 13,3%

-

-b, - Đèn 6V-3W có: Idm Pdm/Udm 3 / 0,5( ) A

điện trở : / 36 / 12( )

d dm dm

R U P   

- Vì đèn sáng bình thường nên: UAC Udm 6V UCB  U

- Cường độ dịng điện mạch :

0

0,5 (6 : / 2) ( 6) : ( / 3)

I   R U R  6U= 60 + R0 (*)

Vậy mắc đèn song song với đoạn mạch AC, muốn đèn sáng bình thường U R0 phải thoả mãn điều kiện (*)

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,50

4

1,5đ

a, Sơ đồ tạo ảnh qua hệ hai thấu kính trên: AB A1B1 A2B2

Vẽ hình

(vẽ ảnh A1B1, A2B2 cho 0,5đ)

b,

+ Các bước vẽ:

- Vẽ tia Bx qua A2 kéo dài cắt L2 K;

- Vẽ tia A1K kéo dài cắt L1 I

- Vẽ tia AI

Tia AI tia tới từ A, sau qua hai thấu kính cho tia ló có phương qua B

+ Giải thích:

- Giải thích vẽ tia Bx; - Giải thích vẽ tia IKA1;

- Giải thích vẽ tia AI

1,0

0,25

L

x

B A

O O

A B B

1

L L

(75)

5

1,0đ

- Vì R24 = nên đầu đầu nối với dây dẫn mà không

có điện trở R0

- Vì R13 = 2R0/3 < R0 nên đầu đầu phải có

mạch mắc song song

- Vì mạch đơn giản nên ta chọn mạch song song

có hai nhánh, số điện trở nhánh x y (a) (x, y: nguyên dương) - Ta có:

0 0

0

3 xR yR R

xR yR   3xy2(x y );

- Để đơn giản, ta chọn x = 1, thay vào biểu thức ta có: y = Vậy mạch 1-3 có dạng đơn giản hình vẽ (a)

- Vì :

R12 = R14 = R23 = R34 = 5R0/3 = R0 + 2R0/3

Nên mạch 1-2, 1-4, 2-3, 3-4 gồm điện trở R0 mắc nối tiếp với mạch 1-3

Vậy sơ đồ cách mắc đơn giản hộp X

như hình vẽ (b) (b)

0,25 0,25

Sở giáo dục - đào tạo kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Thừa thiên huế năm học 2005 - 2006

M«n thi : VËt lý

đề thức Thời gian : 150 phút ( không kể thời gian phát đề )

-Bài 1 : (2 điểm)

Cho cốc rỗng hình trụ, chiều cao h, thành dày nhng đáy mỏng bình hình trụ chứa nớc, ta thấy cốc chìm nửa Sau ngời ta đổ dầu vào cốc mực nớc bình ngang với miệng cốc Tính độ chênh lệch mức nớc bình mức dầu cốc Cho biết khối lợng riêng dầu 0,8 lần khối lợng riêng n-ớc, bán kính cốc gấp lần bề dày thành cốc tiết diện bình gấp lần tiết diện cốc

Bµi 2 : (2 ®iÓm)

Một mạng điện tiêu thụ gia đình đợc nối với nguồn nhờ dây dẫn đồng có tiết diện mm2 Để đảm bảo an tồn nhiệt độ dây dẫn khơng đợc tăng q 100C Vậy nên

dùng cầu chì có tiết diện bao nhiêu? Biết nhiệt độ môi trờng thay đổi từ 70C đến

370C theo mïa Cho biÕt :

Cu 1,6.10 m



  ; DCu 8500kg m/ ; CCu 400 /J kg K ;

Pb 20.10 m



  ; DPb 11300kg m/ ; CPb 130 /J kg K ;

3

25.10 /

Pb J kg

  ;

nhiệt độ nóng chảy chì tnc0 3270C

Bài 3 : (1,5 điểm)

Một ampe kế có điện trở khác khơng, mắc nối tiếp với vơn kế có điện trở hữu hạn, tất đợc mắc vào nguồn điện có hiệu điện khơng đổi Nếu mắc điện trở R = 500 song

song với ampe kế ampe kế I1 = mA Nếu mắc điện trở R song song với vơn kế

ampe kế I2 = 10 mA, vơn kế ?

2

4

3

(76)

Bài 4: (3 điểm)

Một mạch điện nh hình vẽ Cho biết : U1 = 12V; R1 = 1; R2 = 2

a, Hỏi hiệu điện U2 phải để khơng

có dịng điện qua biến trở để giá trị R ?

b, Giả sử thay cho U2 tính hiệu điện U2 = 6V

Khi dịng điện qua R khác Hãy tính cờng độ dịng điện hiệu điện hai điểm A B

c, Hiệu điện dịch chuyển chạy để R = để R vô ln ?

Bài 5 : (1,5 điểm)

Xác định nhiệt dung riêng dầu

Dụng cụ : chai dầu cần xác định nhiệt dung riêng, bình nớc (biết nhiệt dung riêng n-ớc), cốc thủy tinh giống nhau, cân Rơ-bec-van khơng có hộp cân, cát khô, nhiệt l ợng kế (biết nhiệt dung riêng chất làm cốc nhiệt lợng kế), nhiệt kế, nguồn nhiệt

- HÕt

Sè b¸o danh : Phßng thi sè :

H

Ư ỚNG dẫn chấm vật lý - đề thức

Câu Nội dung - Yêu cầu Điể

m

1

(2®)

Ký hiệu : tiết diện tiết diện cốc S S', Khối lợng cốc m, khối lợng dầu đổ vào cốc m', Khối lợng riêng nớc DN dầu Dd

Khi cha đổ dầu vào, trọng lực cốc cân với lực đẩy Ac-si-met :

10.m = 10 DN.S.h/2 (1)

Khi đổ dầu vào : 10.(m+m') = 10.DN.S.h (2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã : m' = DN.S.h/2 (3); MỈt kh¸c : m' = Dd.S'.h'

(4)

Tõ (3) vµ (4) ta cã : h' =

2

N d

D S h D S (5)

Bán kính cốc gấp lần bề dày cốc, nên bán kính gấp 6/5 lần bán kÝnh Suy :

2

6 36

5 25

S

S  (6)

Vµ 10

8

N d

D

D  (7) Thay (6) (7) vào (5) ta có : h' = 0,9.h Vậy độ chênh lệch mực nớc bình mức dầu cốc :

h = h - h' = 0,1.h

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,5 0,25

2

Gọi chiều dài, tiết diện, điện trở, điện trở suất dây đồng : l1, S1, R1,

;

chiều dài, tiết diện, điện trở, điện trở suất dây chì : l2, S2, R2,



Dây dẫn đồng mắc nối tiếp với dây chì nên nhiệt lợng tỏa dây tỉ lệ với điện trở : 1 1

2 2

Q R l S Q R l S

 

  (1)

Nhiệt lợng cần để dây đồng tăng thêm t là: Q c m t c l S D t

0,25 0,25 0,25

U

R

1

R

o

(77)

(2đ) (2) Nhiệt lợng cần để dây chì tăng từ nhiệt độ mơi trờng đến nhiệt độ nóng chảy : Q2 c m t2 22 c l S D t2 2 22 (3)

Thay (2) vµ (3) vµo (1) ta cã : 1

2

2 2

c D t S S

c D t 

  

 (4)

NhËn thÊy t2 lớn S2 nhỏ, dây chì dƠ nãng ch¶y

Vậy để đảm bảo an tồn ta chọn : t2 327 320  0C Thay giá trị t1 t2 vào (4) ta đợc : S2 = 0,47.10-6 (m2)

Vậy để an tồn ta nên dùng dây chì có tiết diện : 0,47.10-6 m2 =

0,47 mm2

0,5 0,5 0,25 3 (1,5® )

Ký hiƯu RA, RV lần lợt điện trở ampe kế vôn kÕ

- Khi R m¾c song song víi ampe kÕ, ampe kÕ chØ I1, hiƯu ®iƯn thÕ

hai đầu đoạn mạch là: A V(1 A)

R U I R I R

R

   ; hay

1

(R R R RA A V R R IV )

U

R

 

 (1)

- Khi R mắc song song với vôn kế, số ampe kế I2

c.đ.d.đ qua vôn kế IV , tơng tự nh ta có :

(R R R RA A V R R IV ) V

U

R

 

(2)

So sánh (1) (2) ta cã : I1IV

Khi R m¾c song song víi vôn kế dòng điện qua R :

2

R V

I I  I I  I Số vơn kế lúc đó:

3

2

( ) (10 6).10 500

V R R

U U I R I I R 

       (V)

0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 4 ® a ®

Gäi c.®.d.® qua R1 lµ I1, qua R2 lµ I2, qua

R I3 Điều kiện toán I3 =

I1 - I2 = I3 =  I1 = I2

U1 = I1R1 + I3R = I1R1 (1)

U2 = I2R2 + I3R = I2R2 = I1R2 (2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã : U2 = U1R2/R1 = 24(V)

0,25 0,25 0,25 0,25 b ®

Bây c.đ.d.đ qua R1 I1, qua R2 lµ I2

và qua R I3 Theo định luật Ohm ta có :

- Víi vßng CABDC :

I R1 1 I R I R3  1 I R I R U1  2  (1)

- Víi vßng AEFBA :

I R2 2 I R I R3  2 2 I R I R U1  2  (2)

Thay U1 12 vµ U2 giải hệ phơng trình (1) (2) ta cã : 24 18 R I R   

 ;

6 18 R I R   

 

18

I I I

R     3 18 AB R U I R

R     0,25 0,25 0,25 0,25 I I I I

U

R

I

U

R

(78)

c ®

- Khi R=0 UAB

Trờng hợp tơng ứng với việc ta mắc vào A B ampe kế có điện trở nhỏ.

- Khi R  th× 18

3

AB

U   (V)

Trêng hợp tơng ứng với việc ta mắc vào A B vôn kế có điện trở v« cïng lín.

0,25

0,75

5

(1,5® )

Do khơng có cân nên ta dùng cát làm bì Tiến hành theo bớc: - Dùng cân xác định tổng khối lợng cốc bình nhiệt lợng kế cốc thủy tinh (theo khối lợng cát)

- Bỏ cốc bình nhiệt lợng kế rót nớc vào cốc thủy tinh tới thăng bằng, ta đợc khối lợng nớc cốc thủy tinh khối lợng cốc nhit lng k

- Làm tơng tự với cốc thđy tinh thø hai chøa dÇu, ta cã mét khèi lợng dầu khối lợng nớc cốc

- Đo nhiệt độ ban đầu t1 dầu

- Đổ nớc vào cốc nhiệt lợng kế đun nóng tới nhiệt độ t2 Đổ dầu

ở nhiệt độ t1 vào nhiệt lợng kế khuấy đo nhiệt độ t3

- Gọi mlà khối lợng cốc thuộc nhiệt lợng kế (cũng khối lợng nớc, khối lợng dầu); c1, c2 c3 lần lợt nhiệt dung riêng

cốc, nớc dầu Phơng trình cân nhiệt : (mc1mc2).(t2 t3)mc t3(3 t1)

Từ ta tính đợc : 2

3

( ).t t

c c c

t t



 



0,25 0,25 0,25 0,25

0,25

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN QUỐC HỌC

THỪA THIÊN HUẾ Môn: VẬT LÝ - Năm học 2007-2008

Thời gian làm bài: 150 phót

ĐỀ CHÍNH THỨC

-

-Bài 1: (3,0 điểm)

Một ô tô xuất phát từ A đến đích B, nửa quãng đường đầu với vận tốc v1

trên nửa quãng đường sau với vận tốc v2 Một ô tô thứ hai xuất phát từ B đến đích A,

trong nửa thời gian đầu với vận tốc v1 nửa thời gian sau với vận tốc v2 Biết v1

= 20km/h v2 = 60km/h Nếu xe từ B xuất phát muộn 30 phút so với xe từ A

hai xe đến đích lúc Tính chiều dài quãng đường AB

Bài 2: (2,75 điểm)

Người ta bỏ miếng hợp kim chì kẽm có khối lượng 50g nhiệt độ 136oC vào

một nhiệt lượng kế chứa 50g nước 14oC Hỏi có gam chì gam kẽm

trong miếng hợp kim trên? Biết nhiệt độ có cân nhiệt 18oC muốn cho

riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC cần 65,1J; nhiệt dung riêng nước, chì kẽm

lần lượt 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) 210J/(kg.K) Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi

(79)

Bài 3: (2,0 điểm)

Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Biết: U = 10V, R1

= 2, R2 = 9, R3 = 3, R4 = 7, điện trở vôn kế RV =

150 Tìm số vơn kế

Bài 4: ( 1,25 điểm)

Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 15cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính)

Bài 5: ( 1,0 điểm)

Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở ampe kế Dụng cụ gồm: nguồn điện có hiệu điện không đổi, ampe kế cần xác định điện trở, điện trở R0 biết giá trị, biến trở chạy Rb có điện trở tồn phần lớn R0, hai công tắc

điện K1 K2, số dây dẫn đủ dùng Các công tắc điện dây dẫn có điện trở khơng

đáng kể

Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn.

- Hết

-SBD thí sinh: Chữ ký GT1:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN 2007-2008

THỪA THIÊN HUẾ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ

Câu Nội dung – Yêu cầu Điểm

1

3,0đ

Ký hiệu AB = s Thời gian từ A đến B ô tô thứ là: 1

1 2

( )

2 2

s v v s s

t

v v v v 

   .

- Vận tốc trung bình quãng đường AB xe thứ là:

1

2

A

v v s

v

t v v

  

 30 (km/h)

- Gọi thời gian từ B đến A xe thứ t2 Theo đề ra:

2

1 2

2 2

t t v v

s v  v  t   

 

- Vận tốc trung bình quãng đường BA xe thứ hai là:

2

B

v v s

v t



   40 (km/h).

0,50 0,50

(80)

- Theo ra:

A B

s s

v  v  0,5 (h)

Thay giá trị vA, vB vào ta có: s = 60 (km)

0,50

2

2,75 đ

- Gọi khối lượng chì kẽm mc mk, ta có:

mc + mk = 0,05(kg) (1)

- Nhiệt lượng chì kẽm toả ra: Q = m c (136 - 18) = 15340m1 c c c;

Q = m c (136 - 18) = 24780m2 k k k

- Nước nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là: Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 = 838(J)3 n n   ;

Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)4 

- Phương trình cân nhiệt: Q + Q = Q + Q1 

15340mc + 24780mk = 1098,4 (2)

- Giải hệ phương trình (1) (2) ta có: mc



Đổi đơn vị gam: mc



0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25

3

2đ

- Ta có phương trình:

AB AC CD DB 2

U = U + U + U = 2I + 150I + 7(I - I + I ) = - 5I + 157I + 7I = 10 (1)

AB AC CB 1 2

U = U + U = 2I + 9(I - I ) = 11I - 9I = 10 (2)

AB AD DB 1

1

U = U + U = 3(I - I ) + 7(I - I + I )

= - 10I + 7I + 10I = 10 (3)

- Giải ba hệ phương trình ta có: I1



- Số vôn kế:

U = I R = 0,008 150 = 1,2(V)V V 

0,50 0,50 0,50 0,25 0,25

4

1,25 đ

- Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’

Ta tìm mối quan hệ d, d’ f:

 AOB ~  A'OB'

 A B = OA = d

AB OA d

   

;  OIF' ~  A'B'F'

 A B = A F = A B

OI OF AB

     

 ;

hay d - f = f

 d

d



 d(d' - f) = fd'  dd' - df = fd'  dd' = fd' + fd ;

Chia hai vế cho dd'f ta được: = + 1 f d d (*)

- Ở vị trí ban đầu (Hình A): A B  = d =  d’ = 2d

0,50

A B

A '' B '' O '

F

F ' I '

d 2 d '2

R

+

U

_

V

1

3

I

I - I I - I + I

I 1

2

2 I I - I

A B

C

D

A B

A '

B ' O

F

F ' I

Hình A

(81)

Ta có: = + 1 =

f d 2d 2d (1)

- Ở vị trí (Hình B): Ta có:d = d + 152 Ta nhận thấy ảnh A B 

di chuyển xa thấu kính, di chuyển xa lúc d = d2 , khơng

thoả mãn công thức (*) Ảnh A B sẽ dịch chuyển

phía gần vật, ta có: O’A” = OA’ - 15 - 15 = OA’ - 30 hay: d = d - 30 = 2d - 302 

Ta có phương trình:

2

1 1 1

= + = +

f d d d + 15 2d - 30 (2)

- Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: f = 30(cm)

0,25

0,25 0,25

5

1đ

- Bố trí mạch điện hình vẽ (hoặc mơ tả cách mắc) - Bước 1: Chỉ đóng K1: số ampe kế I1

Ta có: U = I1(RA + R0) (1)

- Bước 2: Chỉ đóng K2 dịch chuyển chạy

để ampe kế I1 Khi phần biến trở tham gia

vào mạch điện có giá trị R0

- Bước 3: Giữ nguyên vị trí chạy biến trở bước đóng K1 K2, số ampe kế

là I2

Ta có: U = I2(RA + R0/2) (2)

- Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được:

2

(2 )

2( )

A

I I R R

I I  



0,25

0,50

0,25

+ _

A

R

U

K

2

0