tai lieu boi duong hsg ly 20122013 SGDDT cuc hay

Chỉ cần chú ý đến vị trí đặt vật theo yêu cầu của đề (ở trong hay ngoài hệ), để có thể hình dung đúng sơ đồ tạo ảnh và từ đó, áp dụng các CT xác định vị trí và độ cao của ảnh.. Nếu vật[r]

Một số tập định tính

NhiƯt häc

Bài1: Nhiệt độ bình thờng thân thể ngời 36,60C Tuy nhiên ta không thấy lạnh nhiệt độ khơng khí 250C cảm thấy nóng khi nhiệt độ khơng khí 360C Cịn nớc ngợc lại, nhiệt độ 360C con ngời cảm thấy bình thờng, cịn 250C ngời ta cảm thấy lạnh Giải thích nghịch lí nh nào?

Bài 2: Sự truyền nhiệt thực đợc từ vật nóng sang vật lạnh Nhng chậu nớc để phịng có nhiệt độ nhiệt độ khơng khí xung quanh, lẽ khơng thể bay đợc khơng nhận đợc truyền nhiệt từ khơng khí vào nớc Tuy vậy, thực tế , nớc bay Hãy giải thích điều nh vơ lí

Bài 3: Ai biết giấy dễ cháy.Nhnng đun sơi nớc cốc giấy, đa cốc vào lửa bếp đèn dầu cháy Hãy giải thích nghịch lí

Bµi 4: VỊ mïa hÌ, ë nhiều xứ nóng ngời ta thờng mặc quần áo dài quấn quanh ngời vải lớn Còn nớc ta lại thờng mặc quần áo mỏng, ngắn V× vËy?

Bài 5: Tại tủ lạnh, ngăn làm đá đợc đặt cùng, ấm điện, dây đun lại đợc đặt gần sát đáy?

Bài 6: Một cầu kim loại đợc treo vào lực kế nhạy nhúng cốc nớc Nếu đun nóng cốc nớc cầu số lực kế tăng hay giảm? Biết nhiệt độ tăng nh nớc nở nhiều kim loại

Bài tập trao đổi nhiệt

Bai 1: Ngời ta thả vào 0,2kg nớc nhiệt độ 200C cục sắt có khối l-ợng 300g nhiệt độ 100C miếng đồng có khối lợng 400g 250C Tính nhiệt độ cuối hỗn hợp nêu rõ trình trao đổi nhiệt thành phần hỗn hợp

Bài 3: Để xác định nhiệt độ lị, ngời ta đốt cục sắt có khối lợng m = 0,3kg thả nhanh vàotrong bình chứa m1 = 4kg nớc có nhiệy độ ban đầu t1 = 80C Nhiệt độ cuối bình t2 = 160C Hãy xác định nhiệt độ lò Bỏ qua trao đổi nhiệt với vỏ bình Nhiệt dung riêng sắt c = 460J/kg.K

Bài 4: Một cục đồng khối lợng m1 = 0,5kg đợc nung nóng đến nhiệt độ t1 = 9170C thả vào chậu chứa m2 = 27,5kg nớc nhiệt độ t2 = 15,50C Khi cân nhiệt độ nhiệt độ chậu t = 170C Hãy xác định nhiệt dung riêng đồng Nhiệt dung riêng nớc c2 = 4200J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với chậu nớc

Bài 5: Để làm sơi m = 2kg nớc có nhiệt độ ban đầu t1 = 100C chứa nồi nhơm có khối lợng m1 cha biết, ngời ta đẵ cấp nhiệt lợng Q = 779 760J Hãy xác định khối lợng nồi Biết nhiệt dung riêng nhôm c1 = 880J/Kg.K Xem nh khơng có nhiệt lợng hao phí

Bài 6: Một nhiệt lợng kế khối lợng m1 = 100g, chứa m2 = 500g nớccùng nhiệt độ t1= 150C Ngời ta thả vào m = 150g hỗn hợp bột nhơm thiếc đợc nung nóng tới t2 = 1000C Nhiệt độ cân nhiệt t = 170C Tính khối lợng nhơm thiếc có hỗn hợp Nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lợng kế, nớc, nhôm, thiếc lần lợt : c1 = 460J/kg.K; c2 = 4200J/kg.K; c3 = 900J/kg.K ; c4 =230J/kg.K Bài : Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 2kg nớc t1 = 400C Bình chứa m2 = 1kg nớc t2 = 200C Ngời ta trút lợng nớc m, từ bình sang bình Sau bình nhiệt độ đẵ ổn định, lại trút lợng nớc m, từ bình trở lại bình nhiệt độ cân bình lúc t,

1 = 380C Tính khối lợng nớc m, trút lần nhiệt độ cân t,

2 ë b×nh

Bài : Có hai bình, bình đựng chất lỏng Một HS lần lợt múc ca chất lỏng bình trút vào bình ghi lại nhiệt độ cân bình sau lần trút : 200C, 350C, bỏ sót lần khơng ghi, 500C Hãy tính nhiệt độ có cân nhiệt lần bị bỏ sót khơng ghi, nhiệt độ ca chất lỏng lấy từ bình trút vào Coi nhiệt độ khối lợng ca chất lỏng lấy từ bình nh Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trờng

Bài : a) Một hệ gồm có n vật có khối lợng m1, m2,… mn nhiệt độ ban đầu t1, t2, t

… n, làm chất có nhiệt dung riêng c1, c2, …… cn, trao đổi nhiệt với nhau.Tính nhiệt độ chung hệ có cân nhiệt

b) Ap dụng: Thả 300g sắt nhiệt độ 100C 400g đồng 250C vào 200g nớc ở 200C Tính nhiệt độ cân nhiệt Cho nhiệt dung riêng sắt, đồng, nớc lần lợt 460, 400 4200J/kg.K

a) Thả vào thau nớc thỏi đồng có khối lợng 200g lấy lị Nớc nóng đến 21,20C tìm nhiệt độ bếp lị? Biết NDR nhơm, nớc, đồng lần lợt là: c

1 = 880J/kg.K; c2 = 4200J/kg.K; c3 = 380J/kg.K Bá qua sù táa nhiƯt m«i trêng

b) Thực trờng hợp này, nhiệt lợng tỏa môI trờng 10% nhiệt l-ợng cung cấp cho thau nớc Tìm nhiệt độ thực bếp lò

c) tiếp tục bỏ vào thau nớc thỏi nớc đá có khối lợng 100g 00C nớc đá có tan hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối hệ thống lợng nớc đá cịn sót lại khơng tan hết Biết NNC nớc đá = 3,4.105J/kg.

Bài tập NSTN nhiên liệu hiệu suất của động nhiệt

Bài 1: Dùng bếp dầu đun sơi 2,2 lít nớc 250C dựng ấm nhơm có khối lợng 0,5kg Biết có 30% nhiệt lợng dầu tỏa bị đốt cháy làm nóng ấm nớc ấm, NDR nớc nhôm theo thứ tự lần lợt 4200J/kg.K 880J/kg.K, NSTN dầu hỏa 44.106J/kg Hãy tính lợng dầu cần dùng?

Bài 2: Để có nớc sơi nhà thám hiểm đẵ phải đun nóng chảy 1kg băng có nhiệt độ ban đầu t1 = - 100C đẵ dùng hết 4kg củi khơ Hãy tính hiệu suất bếp, biết NSTN củi q = 107J/kg

Bài 3:Một ôtô chạy với vận tốc v = 54km/h công suất máy phải sinh P = 45kW Hiệu suất máy H = 30% Hỏi 100km xe tiêu thụ hết lít xăng?

Xăng có khối lợng riêng D = 700kg/m3 NSTN q = 4,6.107J/kg.

Bài 4: Một động nhiệt hiệu suất H = 16%, cơng suất trung bình P =15kW, ngày làm việc h Hỏi với số xăng dự trữ 3500lít, động làm việc đ ợc ngày? Cho biết khối lợng riêng NSTN xăng

Bài 5: Một ôtô đợc trang bị động tuabin có cơng suất 125 sức ngựa hiệu suất 0,18 Hỏi cần củi để ôtô đợc quãng đờng 1km với vận tốc 18km/h, với công suất tối đa động NSTN củi 3.106cal/kg sức ngựa 736W, 1cal = 4,186J

b) Cần đun thêm nớc hóa hồn tồn Biết bếp dầu cung cấp nhiệt cách đặn kể từ lúc đun lúc sôi thời gian 15 phút Biết nhiệt hóa nớc L = 2,3.106J/kg.

Bài tập chuyển thể chất quá trình trao đổi nhiệt

Bài 1: Một bếp dầu dùng để đun nớc Khi đun 1kg nớc 200C sau 10 phút n-ớc sơi Cho bếp dầu cung cấp nhiệt cách đặn

a) Tìm thời gian cần thiết để đun lợng nớc bay hơihoàn toàn Cho NDR NHH nớc c = 4200J/kg.K; L = 2,3.106J/kg Bỏ qua thu nhiệt ấm n-ớc

b) Giải lại câu a tính đến ấm nhơm có khối lợng 200g có NDR 880J/kg.K ĐS: a 1h 18ph 27s b 1h 15ph 42s Bài 2: Để có 50 lít nớc t = 250C, ngời ta đổ m

1kg nớc t1 = 600C vào m2 kg nớc đá t2 = - 50C Tính m1 m2 Nhiệt dung riêng nớc nớc đá lần lợt c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 2100J/kg.K, Nhiệt nóng chảy nớc đá = 3,4.105J/kg

ĐS: 12,2kg 37,8kg Bài 3: Trong bình đồng khối lợng m1 = 400g có chứa m2 = 500g nớc nhiệt độ t1 = 400C Thả vào mẩu nớc đá t3 = -100C Khi có cân nhiệt ta thấy cịn sót lại m, = 75g nớc đá cha tan Xác định khối lợng ban đầu m

3 nớc đá Cho NDR đồng 400J/kg.K

ĐS: 0,32kg Bài 4: Dẫn m1 = 0,5kg nớc t1 = 1000C vào bình đồng có khối l-ợng m2 = 0,3kg có chứa m3 = 2kg nớc đá t2 = - 150C Tính nhiệt độ chung khối lợng nớc có bình có cân nhiệt Cho NDR đồng 400J/kg.K

ĐS: 580C 2,5kg Bài 5: Thực nghiệm cho thấy đun nóng làm lạnh n ớc mà áp dụng một số biện pháp đặc biệt đ ợc n ớc trạng thái lỏng nhiệt độ trên 1000 C (gọi n ớc nấu quá) d ới 00 C (gọi n ớc cóng)

Trong nhiệt lợng kế chứa m1 = 1kg nớc cóng có nhiệt độ t1 = -10 0C Ngời ta đổ vào m2 = 100g nớc đẵ đợc nấu đến t2 = +1200C Hỏi nhiệt độ cuối nhiệt lợng kế bao nhiêu? Vỏ nhiệt lợng kế có khối lợng M = 425g NDR c = 400J/kg.K

ĐS: 40C Bài 6: Khi bỏ hạt nớc nhỏ vào nớc cóng nớc bị đóng băng Hãy xác định

a) Có nớc đá đợc hình thành từ M = 1kg nớc cóng nhiệt độ t1 = -80C.

b) Cần phải làm cóng nớc đến nhiệt độ để hoàn toàn biến thành nớc đá

Bỏ qua phụ thuộc NDR NNC nớc vào nhiệt độ

§S: a 86g b -1620C

Chủ đề 1: Vẽ tia tới tia phản xạ

Bài 1: Một ngời có chiều cao H = 1,8m đứng soi trớc gơng phẳng treo thẳng đứng

a) Hãy vẽ đờng tia sáng từ chân ngời tới gơng phản xạ tới mắt b) Hỏi chiều cao tối thiểu gơng phải để ngời đứng n nhìn thấy hết chiều cao gơng? Khoảng cách từ sàn đến mép dới gơng phải tầm cao mắt H1 = 1,68m?

Bài 2: Hai gơng phẳng G1, G2 làm với góc nhọn  nh hình 3.12 S điểm sáng, M vị trí đặt mắt Hãy trình bày cách vẽ đờng tia sáng từ S phản xạ lần lợt G1, G2 tới mắt

M

S 

Bài 3: Các gơng phẳng AB,BC,CD đợc xếp nh hình vẽ ABCD hình chữ nhật có AB = a, BC = b; S điểm sáng nằm AD bit SA = b1

a) Dựng tia sáng từ S, phản xạ lần lợt gơng AB,BC,CD lần trở lại S

b) Tớnh khong cách a1 từ A đến điểm tới gơng AB

A B S

D C

Bài 4: Hai gơng phẳng M1, M2 đặt song song với mặt phản xạ quay vào nhau, cách đoạn d Trên đờng thẳng song song với hai gơng có hai điểm S, O với khoảng cách đợc cho hình vẽ

a) Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gơng M1 I, phản xạ đến gơng M2 J phản xạ đến O

b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B

O

h

S

A a B Bµi 5: Hai mÈu gơng phẳng nhỏ nằm cách

nhau v cỏch mt nguồn điểm khoảng nh Góc  hai gơng phải để sau hai lần phản xạ tia sáng

a) híng th¼ng vỊ ngn

b) quay ngợc trở lại nguồn theo đờng cũ

. S

G1 G2

Chủ đề 2: Vận tốc chuyển động ảnh qua G ơng.

Bài 6: Một ngời đứng trớc gơng phẳng Hỏi ngời thấy ảnh gơng chuyển động với vận tốc khi:

Bµi 7:

Điểm sáng S đặt cách gơng phẳng G đoạn SI = d (hình vẽ) Anh S qua gơng dịch chuyển khi:

a)G¬ng quay quanh trục vuông góc với mặt phẳng hình vẽ S

b)Gơng quay góc quanh trục vuông góc với mặt phẳng hình vẽ I

S

G

I

Chủ đề 3: Tìm ảnh nguồn qua hệ g ơng

Bài 8: Hai gơng phẳng đặt vng góc với khoảng trớc hai gơng có nguồn sáng S Hỏi có ngời đặt mắt trớc hai gơng thấy đ-ợc ảnh nguồn hai gơng?

Bài 9: Hai gơng phẳng quay mặt phản xạ vào Một nguồn sáng điểm nằm khoảng hai gơng Hãy xác định góc hai gơng để nguồn sáng ảnh S1 gơng G1 , ảnh S2 gơng G2 nằm ba đỉnh tam giác

Bµi 10: Hai gơng phẳng hợp với góc Giữa chúng có nguồn sáng điểm Anh nguồn gơng thứ cách nguồn khoảng a = 6cm, ảnh gơng thứ hai cách nguồn khoảng b = 8cm, khoảng cách hai ảnh c = 10 cm Tìm góc hai gơng

Bi tập ứng dụng ĐL truyền thẳng ánh sáng Bài 11: Một ngời có chiều cao AB đứng gần

một cột điện CD Trên đỉnh cột có bóng đèn nhỏ Bóng ngời có chiều dài A’ B’.

a) Nếu ngời bớc xa cột thêm c = 1,5m, bóng dài thêm d = 0,5m Hỏi lúc ban đầu ngời vào gần thêm c = 1m bóng ngắn bao nhiêu?

b) Chiều cao cột điện 6,4m.HÃy tính chiều cao cña ngêi?

D

B

B’ A C

Bài tập mạch điện nối tiếp song song hỗn hợp Bài 1: Có hai điện trở, Biết R1 =4R2 Lần lợt đặt vào hai đầu điện trở R1 R2 hiệu điện U =16V cờng độ dòng điện qua điện trở lần lợt I1 I2 =I1 +6 Tính R1,R2 dòng điện I1,I2

Bài 2: Đặt vào hai đầu điện trở R hiệu điện U1 cờng độ dịng điện qua điện trở I1, hiệu điện dặt vào hai đầu điện trở R tăng lần cờng độ dịng điện lúc I2 =I1 +12 (A) Hãy tính cờng độ dòng điện I1

Bài 4: Mắc hai điện trở R1,R2 vào hai điểm A,B có hiệu điện 90V Nếu mắc R1 R2 nối tiếp dịng điện mạch 1A Nếu mắc R1,R2 song song dịng điện mạch 4,5A Hãy xác định R1 R2

Bµi 5:

Cho mạch điện nh hình vẽ

Trong ú R1 = Ω, R2 = 10 Ω ,R3 = 15 Ω hiệu điện UCB =5,4V

a) Tính điện trở tơng đơng RAB đoạn mạch

b) Tính cờng độ dòng điện qua điện trở số ampe kế A

R2 R1

C

R3 A

K + -

Bài 6:

Trên hình vẽ mạch điện có hai công tắc K1 K2 Các điện trở R1 = 12,5 , R2 = Ω ,R3 = Ω HiƯu ®iƯn thÕ dặt hai đầu đoạn mạch UMN = 48,5V

a) K1 đóng,K2 ngắt Tính cờng độ dịng điện qua điện trở

b) K1 ngắt,K2 đóng Cờng độ dịng điện qua R4 1A Tính R4

c) K1 K2 đóng, tính điện trở tơng đ-ơng mạch, từ suy cờng độ dịng điện mạch

R1 R4 K2 P

K1 R2

R3 M N

Bµi :

Một đoạn mạch điện gồm điện trở mắc nh sơ đồ hình vẽ

Cho biết R1 = 2,5Ω ; R2 = 6Ω ;R3 = 10Ω ; R4 = 1,25Ω ; R5 = Ω hai đầu đoạn mạch AB có hiệu điện 6V Tính cờng độ dịng điện qua điện trở

R1 R4

C R2

A D B R3 R5

E

Bài tập công thức điện trở,biến trë, khãa k

Bài : Hai dây dẫn có tiết diện nh Dây đồng ( pđ = 1,7.10-8 Ω m) có

chiều dài 15 lần dây nikêlin( pn = 0,4.10-6 Ω m) Dây đồng có điện trở

25 Ω TÝnh ®iƯn trở dây nikêlin (41 )

Bài2 : Đặt vào hai đầu đoạn dây làm hợp kim cã chiỊu dµi l, tiÕt diƯn S1 = 0,2mm2 mét hiệu điện 32V dòng điện qua dây I

1 = 1,6A Nếu đặt hiệu điện nh vào hai đầu đoạn dây thứ hai làm hợp kim nh trên, chiều dài l nhng có tiết diện S2 dịng điện qua dây I2 = 3.04A Tính tiết diện S2 đoạn dây thứ hai (0,38mm2) Bài : Một bóng đèn 6V đợc mắc vào

một nguồn điện qua biến trở Điện trở bóng đèn Ω Điện trở lớn biến trở 20 Ω Ampe kế 1,56A chạy vị trí M

a) TÝnh hiƯu ®iƯn thÕ cđa ngn ®iƯn (36V)

b) Phải điều chỉnh biến trở để bóng đèn sáng bình thờng ? (Rb = 15 Ω)

A A M N B

Bài : Một đoạn mạch nh sơ đồ đợc mắc vào nguồn điện 30V Bốn bóng đèn D nh nhau, bóng có điện trở

Ω hiệu điện định mức 6V Điện trở R = Ω Trên biến trở có ghi 15 Ω -6A

a) Đặt chạy vị trí N Các bóng đèn có sáng bình thờng khơng ? b) Muốn cho bóng đèn sáng bình

thờng, phải đặt chạy vị trí ?

Có thể đặt chạy vị trí M khơng?

§1 §2

A R C E B

M N

Đ3 Đ4

Bài 5:

Một đoạn mạch đợc mắc nh sơ đồ hình vẽ nối với nguồn điện 12V Khi khóa K1 mở,K2 đóng vào B, ampe kế 1,2A Khi khóa K1 đóng,K2 đóng vào A, ampe kế 5A Tính R1 R2

(6 Ω ; Ω)

N

R1 K1

R2 A B A

Bài toán chia dòng

Bài 1:Cho mạch điện nh sơ đồ hình vẽ: a) Cho R1 =R3 = Ω ; R2 = Ω ; R4 =

6Ω ; RA = Ω ,UAB = 5V T×m I1 , I2

,I3 ,I4 vµ sè chØ cđa Ampe kÕ

b) NÕu R1 = R2 = Ω ;R3 = 3Ω ; R4 =

4Ω ; RA = Ampe kÕ chØ 1A T×m

I1 , I2 ,I3 ,I4 vµ UAB

R1 R2

A A B R3 R4

Bµi 2:

Một đoạn mạch có điện trở đợc mắc nh hình vẽ Cho biết R1 =5 Ω ; R2 = 12

Ω ; R3 = 20 Ω ; R4 = 2,5Ω ; R5 = 10

Ω ,Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện UAB = 12V Tìm cờng độ dịng điện

qua điện trở hiệu điện hai đầu điện trở

R1 R4 R2

A B

R3 R5

Bµi 3:

Có mạch điện nh hình vẽ Cho R1 =20

Ω ; R2 = Ω ; R3 = 20 Ω ; R4 = 2Ω

a) Tính điện trở mạch CD khóa K mở khóa K đóng

b) Nếu đóng K UCD = 12V Hỏi cờng

độ dòng điện qua R3 bao nhiêu?

A K R3 B R2

R1 R4

Bµi 4:

Cho mạch điện nh hình vẽ, hiệu điện U = 12V, điện trở có giá trị : R1 =8 Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 12 Ω ;

R4 lµ mét biÕn trë, hai ampe kÕ A1, A2

có điện trở không đáng kể

a) Cho R4 = 18 Ω Xác định số

c¸c ampe kÕ

b) Cho R4 = Ω Xác định số

c¸c ampe kÕ

R1 R3

A1 A2 R2 R4

U

Bµi 5:

Cho mạch điện nh hình vẽ, ba ampe kế A1, A2 A3 có giá trị Biết

r»ng ampe kÕ A1 chØ 0,2A; ampe kÕ A2

chØ 0,8A Hái ampe kÕ A3 chØ bao nhiªu?

R1 R2 R3

R4 R5 R6 A1 A2 A3

a) Tìm định mức bóng

b) So sánh độ sáng bóng mắc chúng nối tiếp vào hai điểm có hiệu điện 220V mắc chúng song song vào hai điểm có hiệu điện 110V

Bài 2: Hai bóng 110V – 100W 110V – 25W đợc mắc vào hiệu điện 220V Để các đèn sáng bình thờng phải dùng hai điện trở phụ ghép thêm vào bóng Hãy đề suất sơ đồ tính điện trở phụ Cách ghép có hiệu suất cao hơn?

Bài 3: Một phịng học có 10 bóng đèn loại 220V – 60W đợc mắc vào mạng điện 220V Nếu dây dẫn đồng có tiết diện 0,5mm2 có đảm bảo an tồn khơng? Biết dây dẫn có tiết diện 1,5mm2 chịu đợc dịng điện tối đa 10A.

Bài 4: Một bóng đèn 6V đợc mắc vào nguồn điện qua biến trở nh hình vẽ Điện trở bóng đèn Điện trở lớn biến trở 20 Ampe kế 1,56A chạyΩ Ω vị trí M

a) TÝnh hiƯu ®iƯn nguồn điện b) Phải điều chỉnh biến trở nh thÕ nµo

để bóng đèn sáng bình thờng? CA B M N

Bµi 5: Giữa hai điểm mạch điện có hai điện trở R1 R2 mắc song song nối

tiÕp víi ®iƯn trë R3 = Ω Điện trở R1 nhỏ R2 có giá trị R1 = Biết công suất tiêu thụ R2 12W Tính R2, biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch 30V

Bi 6: Có bóng đèn loại 110V, cơng suất 25W, 40W, 60W,75W.

a) Tính điện trở bóng đèn cờng độ dịng điện qua nó đợc mắc hiệu điện định mức

b) Có thể mắc bóng đèn vào lới điện 220V nh để chúng sáng bính th-ờng?

c) Các bóng đèn đợc mắc nh câu b, bóng đèn 25W bị cháy Các bóng đèn khác sáng nh nào?

Bài 7: Phòng làm việc ban biên tập có máy vi tính, máy có cơng suất 150W,12 bóng đèn, bóng 40W máy điều hịa nhiệt độ có cơng suất 1200W hoạt động liên tục Hỏi tháng(30 ngày) phòng làm việc Ban tốn tiền điện biết 1kWh có giá 500 đồng

Bài 8: Trong bóng lắp hình vẽ, bóng có điện trở R Cho biết công suất bóng thứ t P4 = 1W Tìm công suất bóng lại

M

§2 §4 §1 §3

§5 N

Bài 9: Trong sơ đồ mạch điện bóng có công suất Cho R4 = Ω

H·y tÝnh R1 ; R2;R3; R5

Bài 10: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W đợc dùng hiệu điện 220V

a) Vẽ đồ thị công suất bếp điện theo thời gian t = phút

b) Do bị sụt nên hiệu điện cịn 200V Tính cơng suất bếp điện ú

Bài 11: Có mạch điện nh hình vÏ Cho biÕt §1 (220V – 100W) ; §2 (220V – 60W)

§3 (220V – 40W); §4 (220V – 25W); U = 240V a) Đèn sáng nhất?

U

§1 §2 §3 §4

b) TÝnh ®iƯn tiêu thụ bóng

c) Các đèn có sáng bình thờng khơng? Tại sao?

Bài 12: Dùng nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 5,5V để thắp sáng bình th ờng hai bóng đèn 3V – 3W 2,5V – 0,5W Hãy nêu sơ đồ, tính điện trở phụ để hai bóng sáng bình thờng Chọn sơ đồ có lợi nhất?

Bài 13: Có bóng đèn hiệu điện 110V, nhng cơng suất lần lợt 60W, 50W, 50W

40W có cách mắc chúng vào mạch 220V đèn sáng bình thờng? a) Dựa vào lí luận cơng suất

b) Thử lại định luật Ơm

Bài 14: Trong mạch điện hình vẽ cho biết đèn Đ1 (6V – 6W) ; Đ2 (12V – 6W) Khi mắc hai điểm A B vào hiệu điện U0 đèn sáng bình thờng Hãy xác định:

a) Hiệu điện định mức đèn Đ3; Đ4 ;Đ5 b) Công suất tiêu thụ mạch, biết công suất tiêu

thụ đèn Đ3 1,5W tỉ số công suất định mức hai đèn cuối 5/3

§1 C §2 A B

§3

§4 D §5

Bài 15: Có bóng đèn Đ1 (6V – 6W) ; Đ2 (6V – 3,6W) Đ3 (6V – 2,4W) a) Tính điện trở cờng độ dịng điện định mức bóng đèn

b) Phải mắc ba bóng đèn nói nh vào hiệu điện U = 12V để ba bóng đèn sáng bình thờng? Giải thích?

Bài 16: Hai bóng đèn Đ1 (6V–3W) Đ2 (6V– W) biến trở Rx đợc mắc vào hiệu điện U nh hình vẽ

a-Khóa K mở, đèn Đ1 sáng bình thờng Xác định hiệu điện U tính cơng suất tiêu thụ đèn Đ2 a- Khóa K đóng

+ Độ sáng đèn thay đổi nh so với trớc? Giải thích?

+ Muốn đèn Đ2 sáng bình thờng biến trở phải có trị số bao nhiêu?

K §2 Rx §1 U

Tìm định mức đèn

Bài : Cho bóng đèn có định mc nh sau :

Bãng 1: 3V – 3W Bãng 2: 3V – 1W Bãng 3: 2,5V – 1,25W 1) GhÐp bãng nèi tiÕp

a) Tìm hiệu điện định mức

b) Khi cơng suất định mức bóng bao nhiêu? 2) Hỏi nh câu bóng ghép song song? Bài 2: Cho bóng đèn

Bóng 1: 110V – 100W ; Bóng 2: 110V – 25W; Bóng 3: 220V – 60W Tìm hiệu điện định mức bóng chúng đợc ghép nh sau:

a) GhÐp song song b) GhÐp nèi tiÕp c) Bãng ghÐp song song víi bé hai bãng ghÐp nèi tiÕp d) Bãng nèi tiÕp víi bé song song cđa bãng vµ bãng

1) Bãng 220V–60W ghÐp song song víi bé bãng 110V–100W vµ 110V–25W nèi tiÕp

2) Bãng 220V – 60W nèi tiÕp víi bé song song hai bãng trªn

Bài 4: Cho dụng cụ sau: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 12V, hai bóng đèn Đ1 (6V – 0,4A) đèn Đ2 (6V – 0,1A) biến trở Rx

a) Có thể mắc chúng nh để hai đèn sáng bình thờng? Vẽ sơ đồ mạch điện tính điện trở biến trở Rx ứng với cách mắc

b) Tính cơng suất tiêu thụ biến trở Rx ứng với sơ đồ, từ suy nên dùng sơ đồ nào?

Bài 5: Có hai bóng đèn loại 120V – 60W 120V – 45W.

a) Tính điện trở dây tóc cờng độ dịng điện định mức bóng chúng sáng bình thờng

b) Mắc hai bóng vào hiệu điện U = 240V theo hai cách nh hình vẽ Tính R1 R2 để hai bóng sáng bình thờng

§1 R1

§3 U

§1 §2 R2

U

Bài 6: Ba bóng đèn Đ1; Đ2; Đ3 giống có ghi (12V – 7,2W) đợc mắc theo sơ đồ nh

h×nh vÏ UAB = 24V

a) Các đèn có sáng bình thờng khơng? Tính cơng suất tiêu thụ bóng đèn

b) Để đèn sáng bình thờng phải mắc thêm vào mạch điện trở Rx mắc nh nào?

§2 §1

A B §3

Toán định mức

Bài 1: Dùng nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U0 = 32V thắp sáng bình thờng

bóng đèn loại (2,5V – 1,25W) Dây nối bóng khơng đáng kể Dây nối từ bóng có điện trở khơng đáng kể Dây nối từ bóng đến nguồn có điện trở R = (2,5V – 1,25W)

a) Tìm cơng suất tối đa mà bóng tiêu thụ b) Tìm cách ghép bóng để chúng sỏng bỡnh thng

Bài 2: Trong hình vẽ 4.21, U0 = 15V,

điện trở dây nối Rd = 5/3 Ω , bé bãng lo¹i (2,5V – 1,25W)

a) Công suất lớn mà nguồn hiệu điện thÕ nµy cã thĨ cung cÊp cho bé bãng lµ bao nhiªu?

b) Nếu có 15 bóng ghép nh để chúng sáng bình thờng?

c) Nếu cha biết số bóng phải dùng bãng vµ ghÐp nh thÕ nµo

M N

Rd

để chúng sáng bình thờng có hiệu suất cao nhất?

Bài 3: (Tìm loại bóng, số bóng cách ghép để bóng sáng bình thờng)

Ngời ta dùng nguồn hiệu điện không đổi U0 = 12V để thắp sáng bóng đèn có hiệu điện định mức Uđ = 6V, có cơng suất đợc chọn khoảng từ 1,5W đến 3W Dãy nối điện trở Rd = Ω Biết dùng loại bóng có cơng suất xác định Hỏi phải dùng loại bóng ghép nh để chúng sáng bình thờng? (Chú ý bóng phải ghép đối xứng, ta xét bóng gồm m dãy song song, dãy có n bóng ni tip)

Bài 4: Trong hình vẽ , nÕu U0 = 12V, Rd = Ω , bóng có Uđm = 3V, công suất

định mức tự chọn khoảng 1,5 đến 3W Hãy tìm số bóng, loại bóng cách ghép để bóng sáng bình thờng ( Chỉ dùng loại công suất)

Bài 5: Mạch điện gồm hai loại bóng đèn có ghi (6V – 3W) (3V – 1W) đợc mắc thành dãy song song, mắc nối tiếp với điện trở R Điện trở R cuộn dây gồm 125 vòng quấn thành lớp lõi hình trụ sứ, có đờng kính tiết diện 2cm Dây làm chất có điện trở suất 3.10-7 Ωm và có đờng kính tiết diện 1mm Hiệu điện hai đầu mạch điện không đổi 12V

a) Hãy xác định số lợng bóng đèn đẵ sử dụng theo loại, bóng đèn sáng bình thờng

b) Nếu khơng có điện trở R ta mắc bóng đèn theo cách để tất đèn sáng bình thờng, hiệu điện hai đầu mạch 12V Biết điện trở dâu nối không đáng kể, điện trở bóng đèn ln ln khơng đổi

( Đề thi TSC Vật lí, năm học 1986 1987)

Tác dụng nhiệt dòng điện Bài 1: Giải biện luận toán sau đây:

Ngời ta cho vào nhiệt lợng kế hỗn hợp m1 kg nớc đá nhiệt độ t1 m2 kg nớc nhiệt độ t2, bỏ qua tỏa nhiệt môi trờng nhiệt dung riêng nhiệt lợng kế Hãy xác định nhiệt độ cân hỗn hợp

Bài 2: Ngời ta dùng bếp điện loại 800W – 220V hoạt động dới lới điện có hiệu điện 165V, để đun 1kg nớc đá từ nhiệt độ ban đầu t1 = -200C

1 Tính công suất toàn phần bếp điện

2 TÝnh c«ng st cã Ých cđa bÕp nÕu hiƯu st H = 80%

3 Bỏ qua trao đổi nhiệt nhiệt lợng kế, tỏa nhiệt môi trờng xung quanh Xác định nhiệt độ cuối nớc đá thời gian đun :

a t = 100s b t = 200s c t = 20

Cho nhiệt dung riêng nớc đá 2100J/kg.K, nớc 4200J/kg.K

Bµi : Để đun sôi ấm nớc ngời ta dùng hai dây dẫn R1, R2 Nếu dùng R1 sau 10 phút nớc sôi, dùng R2 sau 15 phút nớc sôi, Hỏi thời gian đun nếu:

a) Dùng hai dây ghép song song b) Dùng hai dây ghép nối tiếp

Biết hiệu điện nguồn điện không đổi, bỏ qua tỏa nhiệt từ ấm môi tr -ờng

Bài : Dùng bếp điện loại 200V – 1000W hoạt động hiệu điện U = 150V để đun sôi ấm nớc Bếp có hiệu suất 80% Sự tỏa nhiệt từ ấm khơng khí nh sau : Nếu thử ngắt điện sau phút nớc hạ xuống 0,50C ấm có m

1 = 100g, c1 = 600J/kg.K, nớc có m2 = 500g, c2 = 4200J/kg.K, nhiệt độ ban đầu 200 C Tìm thời gian cần thiết để đun sôi Bài : Ngời ta đun sôi ấm nớc bếp điện ấm tỏa nhiệt khơng khí nhiệt lợng hao phí tỉ lệ với thời gian đun Khi hiệu điện U1= 200V sau phút n-ớc sơi, hiệu điện U2= 100V sau 25 phút nớc sơi Hỏi hiệu điện U3= 150V sau nớc sôi ?

Bài 7 : Một ấm đun nớc điện có ghi 220V – 1,1kW có dung tớch 1,6l Nhit

đầu nớc 200C

a) Bỏ qua nhiệt nhiệt dung ấm, tính thời gian cần thiết để đun sôi ấm nớc, điện trở dây nung giá tiền đện phải tră cho lít nớc sơi

b) Giả sử ngời dùng ấm để quên, phút sau khhi nớc sôi cắt điện Hỏi lúc đợc nớc ?

Cho biÕt : Nhiệt dung riêng nhiệt hóa nớc lần lợt 4200J/kg.K và 2,3.106J/kg Giá tiền 1kWh điện 800đ.

Bài tập từ trờng

1 Chứng minh : Hai dòng điện thẳng song song chiều hút nhau, ngợc chiều đẩy

2 Hai dòng điện thẳng song song ngợc chiều nằm mặt phẳng hình vẽ Xác định chiều đờng sức từ hai dòng điện gây

▬3.Khung dây nhỏ ABCD có dịng điện I đặt từ trờng dịng điện I0 nh hình vẽ a) Xác định chiều cảm ứng từ gây dòng điện I0

b) Xác định lực từ tác dụng lên cạnh khung dây

c) khung quay nh thÕ nµo nÕu trơc quay lµ O1O2 ;O3O4

A B

D C

4 Có mạch điện nh hình vẽ( dây dẫn ABCB tạo thành đờng trịn với AB đờng kính) Hãy xác định từ trờng tâm O Từ tr-ờng có hớng nh nhánh ACB đợc làm từ dây dẫn đồng nhánh ADB đợc làm từ dây nhơm có tiết diện

B

C O D

A Trên hình vẽ sơ đồ ứng dụng rơ - le điện

từ để bảo vệ thiết bị điện điện áp Rơ le gồm nam châm điện ND, sắt P, cơng tắc K vật liệu dẫn điện có điện trở R mắc song song với công tắc Sau nghiên cứu sơ

M N

đồ trả lời vấn đề sau:

a) Nam châm điện đợc mắc nh với thiết bị (đèn L)

b) tợng xảy hiệu điện mạch vợt giá trị qui định? Tại thiết bị L không bị h hỏng trờng hợp điện áp? c) Thiết bị (đèn) có hoạt động trở lại không hiệu điện mạch trở nên bình thờng? d) Điện trở đợc dùng để làm gì?

P K K

L R

Bài tập cảm ứng điện từ Một dịng điện thẳng có vị trí cố định khung

dây dẫn ABCD chuyển động

a) Xác định phơng, chiều dòng điện cảm ứng khung chuyển động:

- Ra xa dòng điện

- Dọc theo chiều dòng điện

- Quay xung quanh trục quay trùng với dòng điện b) Khi khung chuyển động xa dòng điện, chứng tỏ lực từ tác dụng lên khung dây chống lại chuyển động khung

B C

I

A D

2 Nam châm vĩnh cửu quay tự xung quanh trục quay d, khung kim loại quay tự quanh trục d’ Hai trục độc lập nhng chung giá (nằm dọc theo đờng thẳng)

Khi quay nam châm xung quanh trục d khung ABCD quay theo trơc d’ Gi¶i thÝch hiƯn tỵng?

S B C A D

N

3 Thanh kim loại uốn theo hình chữ U xABy, dựng đứng mặt phẳng hình vẽ Từ trờng có chiều vng góc với mặt phẳng, hớng vào Một trợt kim loại MN bám vào hai Ax By

a) Xác định chiều dịng điện cảm ứng xuất mạch kín ABMN

b) Xác định lực từ tác dụng lên MN

c) Liệu có lúc MN chuyển động đợc không?

A B M N

x y

4 Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây lên Hãy dùng qui tắc bàn tay phải xác định chiều dòng cảm ứng chạy cuộn dây

S N

G

Bµi tËp vỊ máy biến thế, truyền tải điện xa.

1 Từ trạm thuỷ điện nhỏ cách nhà trờng 5km, ngời ta dùng dây tải điện có đờng kính 4mm, điện trở suất 1,57 10-8 Ω m Nhà trờng cần lới điện 200V, tiêu thụ công suất 10kW

a) Tính điện trở dây tải điện

b) Tính hiệu điện đầu đờng dây máy cung cấp

c) Tính độ sụt đờng dây, cơng suất hao phí đờng dây hiệu suất đờng dây

d) Nếu muốn có hiệu suất 80% dây phải có tiết diện ? ( Giả thiết dụng cụ điện có tính chất điện trở)

2 Ngời ta cần truyền tải công suất diện 100kW xa 100km, với điều kiện hao phí điện toả nhiệt đờng dây không vợt 3% công suất truyền tải Ngời ta dùng dây đồng ( p = 1,7 10-8Ω m ; D = 8800kg/m3)

TÝnh khối lợng dây dẫn truyền điện với hiệu điện 000V Có hai cụm dân c sử dụng trạm điện

v dựng chung đờng dây nối tới trạm Hiệu điện trạm không đổi 220V Tổng công suất tiêu thụ hiệu điện định mức 220V đồ dùng điện hai cụm nh P0 = 55kW Khi có cụm dùng điện thấy cơng suất tiêu thụ thực tế cụm P1 = 50,688kW

a) Tính PHP dây tải từ trạm tới cụm b) Khi hai cụm dùng điện, cầu dao k đóng) Ptt thực tế cụm 44,55kW.Hỏi hiệu điện thực tế cụm l bao nhiờu ?

Trạm điện Cụm Côm

4 Từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ hai máy biến hai đ ờng dây tải điện nối hai biến với Máy tăng A có tỉ số vòng dây n1A/n2A = 1/10 Đờng dây

tải điện có điện trở tổng cộng Rd = 10 Máy hạ B có tỉ số vòng dây n1B / n2B =1 Nơi tiêu thụ mạng điện 120V 12kW

Bỏ qua hao phí điện hai máy biến điện trở cuộn dây a) Tính hiệu điện cuộn sơ cấp máy tăng

b) Tính hiệu suất vận tải điện

c) Nu gi nguyờn đờng dây nhu cầu nơi tiêu thụ 120V – 12kW Bỏ hai máy biến

 c.1: Hỏi đờng dây phải có cơng suất P0 , hiệu điện đầu đờng dây U0 bao nhiêu?

c.2: Hao phí điện tăng lên lần?

C.3: Hiệu suất giảm lần?

5 Tại xã A có trạm điện cung cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị coi nh không đổi 220V công suất sử dụng tăng giảm nh Để truyền tải điện từ đến xã B (có 100 hộ dân) ngời ta sử dụng 20km dây đồng tải điện ( tất nhiên phải có cột điện), đờng dây điện dài 10km Dây đồng cỡ tơng đối lớn : tiết diện 1cm2 Mỗi hộ xã B dùng bóng điện loại 220V – 100W (điện trở suất dây 1,6 10-8Ω m) a) Tính điện trở dây tải điện

b) Tính điện trở mạng đèn sử dụng xã B c) Tính cờng độ dịng điện dây tải điện

d) Hiệu điện sụt đờng dây tổng ?

e) Hiệu điện làm việc đèn xã B ? Đèn sáng nh ? g) Nếu trạm điện có máy biến tăng hiệu điện từ 220V lên 365V để truyền tải xã B sao?

6 Một máy phát điện cơng suất 500kW, U = 10kV cung cấp điện cho hộ tiêu thụ cách 5km Tính tiết diện tối thiểu dây đồng để độ sụt đờng dây khơng vợt q 2% Muốn hao phí cơng suất giảm 100 lần phải tăng U lên lần? Cho điện trở suất đồng 1,7 10-8Ω m

( Trích đề thi tuyển sinh trờng PT khiếu ĐHQG TPHCM – 2003)

7 Mạng điện khu nhà gồm loạt bóng đèn 110V mắc song song Đờng dây tải điện nối tới trạm biến cách xa 1,2km gồm dây nhôm có điện trở suất 2,5 10-8 Ω m tiết diện 80mm2 Coi hiệu điện từ trạm biến không đổi bỏ qua điện trở dây nối khu nhà

a) Khu nhà dùng 44 đèn loại 60W, đèn sáng bình thờng

+ Tính cơng suất hao phí đờng dây hiệu suất mạng đèn

+ Nếu cắm thêm bếp điện độ sáng đèn thay đổi nh nào? Tại sao?

b) Nếu khu nhà muốn dùng 56 bóng đèn gồm loại 40W, 60W, 150W mà sáng bình thờng cần đèn loi?

(Đề tuyển sinh lớp 10 chuyên lí)

8 Điện đợc tải từ nơi phát điện (A) đến nơi tiêu thụ (T) đờng dây điện có tổng điện trở R = 10Ω

Đầu đờng dây đặt máy tăng (B) có hệ số biến đổi 0,04 Cuối đờng dây đặt máy hạ (C) có hệ số biến đổi 20

Hiệu suất máy 90%.Nơi tiêu thụ cần công suất 22kW hiệu điện sử dụng 220V

a) Tính hiệu điện hai đầu vào máy hạ Bỏ qua điện trở dây dẫn từ máy hạ đến ni tiờu dựng

Bài tập phần ®iƯn häc

Bµi 1: Một ấm đun nước điện có dây lị xo, có điện trở R=120 Ω , mắc song song với Ấm mắc nối tiếp với điện trở r=50 Ω mắc vào nguồn điện Hỏi thời gian cần thiết để đun ấm đựng đầy nước đến sôi thay đổi ba lị xo bị đứt?

Bài 2: Để trang trí cho quầy hàng, người ta dùng bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện U=240V để chúng sáng bình thường Nếu có bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng lại cơng suất tiêu thụ bóng tăng hay giảm phần trăm?

B

µi 3: Cho bóng đèn Đ1 (12V - 9W) Đ2 (6V - 3W)

a Có thể mắc nối tiếp bóng đèn vào hiệu điện U = 18V để chúng sáng bình thường khơng? Vì sao?

b Mắc bóng đèn với biến trở có chạy vào hiệu điện cũ (U = 18V) hình vẽ phải điều chỉnh biến trở có

điện trở để đèn sáng bình thường? c Bây tháo biến trở thay vào điện trở R cho công suất tiêu thụ đèn Đ1 gấp lần công suất tiêu thụ đèn Đ2

Tính R? (Biết hiệu điện nguồn khơng đổi)

Bµi 4:: Hai điện trở R1 R2 mắc vào hiệu điện không đổi cách ghép song song với

nhau ghép nối tiếp với Gọi Pss công suất tiêu thụ đoạn mạch ghép song song, Pnt

là công suất tiêu thụ ghép nối tiếp Chứng minh :

4

ss nt

P P  .

Cho biết: R1 + R2 √R1.R2

Bµi 5:

Cho mạch điện hình vẽ:

U = 12V; R1 = 6; R2 = 6; R3 = 12; R4 = 6

a Tính cường độ dịng điện qua điện trở hiệu điện hai đầu điên trở b Nối M N vơn kế (có điện trở lớn) vơn kế bao nhiêu? Cực dương vôn kế phải mắc với điểm nào?

c Nối M N ampe kế (có điện trở khơng đáng kể) ampe kế bao nhiêu?

Bài 6: Cho bbóng đèn có ghi 6V- 3W, 6V- 6W, 6V- 8W, biến trở chạy nguồn điện chiều 12V Hãy nêu cách mắc linh kiện thành mạch điện cho đèn sáng bình thờng Tính điện trở biến trở trng hp?

Bài 7: Cho mạch điện nh hình vÏ:

Đ1

Đ2

Rb U o o+

-A

N

B

+ U

M R

3 R

1

R

2 R4

-R1 = R2 = R3 =  ; R4 =  UAB = 18 v

a Nèi M vµ B vôn kế Tìm số vôn kÕ

b Nối M B am pe kế điện trở khơng đáng kể Tìm số chie ampe kế, chiều dòng qua A

Bài 8: Một mạch điện gồm nguồn điện đoạn mạch nối hai cực nguồn Trong đoạn mạch có dây dẫn điện trở R, biến trởvà ampe kế mắc nối tiếp Hiệu điện nguồn khơng đổi, ampe kế có điện trở khơng đáng kể, biến trở chạyghi ( 100  -2A)

a) Vẽ sơ đồ mạch điện nêu ý nghĩa số ghi biến trở

b) Biến trở làm dây nikêlin có điện trở suất0,4.10-6 mvà đờng kính tiết diện 0,2mm Tính chiều dài dây làm biến trở

c) Di chuyển chạy biến trở, ngời ta they ampe kế khoảng từ 0,5 A đến 1,5 A Tìm hiệu điện nguồn điện điện trở R

Bµi 9: ( đ ) Cho mạch điện ( hình vÏ ) BiÕt R1 = R3 = R4= Ω , R2= Ω , U = V a Nối A, D vôn kế có điện trở lớn Tìm sốcủa vôn kế?

b Ni A, D Ampe kế có điện trở khơng đáng kể Tìm số Ampe kế điện trở tơng đơng mạch

Bài 10 : Cho mạch điện nh hình vẽ , trong :

§iƯn trë cđa ampekÕ R1 = ; R1 - R = 

R2 = 1,5  ; R4 =  ; UAB = 1V

Tìm cờng độ dịng điện số ampekế cực dơng ampekế mắc đâu ?

ĐáP án

Bi1:

*Lỳc lũ xo mắc song song:

Điện trở tương đương ấm: R1 = R

Dòng điện chạy mạch:I1 =

U R1+r

Thời gian t1 cần thiết để đun ấm nước đến sôi:

Q = R1.I2.t1

⇒t1= Q

R1I2

= Q

R1( U

R1+r)

hay t1 =

R1+r¿

¿ Q¿

¿

(1)

*Lúc lò xo mắc song song: (Tương tự ta có ) R2 =

R

2=60(Ω)

I2 =

U R2+r

t2 =

R2+r¿2

¿ Q¿

¿

( )

Lập tỉ số t1 t2

ta được:

R1+r¿2

¿ R2+r¿2

¿ 40+50¿2

¿ 60+50¿2

¿ 40¿ 60¿

R1¿ R2¿ t1 t2=¿

*Vậy t1 t2

Bài 2:

Điện trở bóng: Rđ=

Ud

2

Pd=4(Ω) Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường: n= UU

d

=40 (bóng) Nếu có bóng bị cháy điện trở tổng cọng bóng cịn lại là:

R = 39Rđ = 156 ( Ω )

Dòng điện qua đèn bây giờ: I = U

R=

240

156=1,54(A)

Cơng suất bóng tăng lên so với trước: Pđm - Pđ = 9,49 - = 0,49 (W) Nghĩa tăng lên so với trướclà:

0,49 100

9 %≈5,4 %

Bµi 3:

a Cường độ dòng điện định mức qua đèn: Pđm1 = Uđm1.Iđm1

=> Iđm1 =

Pdm1 Udm1

=

12 = 0,75(A)

Iđm2 =

Pdm2 Udm2

=

6 = 0,5(A)

Ta thấy Iđm1 Iđm2 nên mắc nối tiếp

để đèn sáng bình thường b Để đèn sáng bình thường thì:

U1 = Uđm1 = 12V; I1 = Iđm1 = 0,75A

và U2 = Uđm2 = 6V; I2 = Iđm2 = 0,5A

Do đèn Đ2 // Rb => U2 = Ub = 6V

Cường độ dòng điện qua biến trở:

I1 = I2 + Ib => Ib = I1 – I2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A)

Giá trị điện trở biến trở lúc bằng: Rb =

Ub Ib

=

0,25 = 24 ( Ω )

c Theo đề ta có: P1 = 3P2 I12.R1 = 3I22.R2

 (II1

2)

2

= 3R2 R1

= U

2dm2.P

dm1

U2dm1.P

dm2

=

2

122 3 =

9 =>

I1 I2

=

2  2I1 = 3I2 (1)

Mà I1 = I2 + IR nên (1)  2(I2 + IR) = 3I2 2I2 + 2IR = 3I2 => I2 = 2IR (2)

Do đèn Đ2 // R nên U2 = UR I2.R2 = IR.R

Thay (2) vào ta 2.IR.R2 = IR.R => R = 2R2 = U

2dm2

Pdm2 =

2

3 = 24 ( Ω )

Bµi 4:

- Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch hai điện trở mắc song song:

2 2 ss U P R R R R  

- Công suất tiêu thụ đoạn mạch hai điện trở mắc nối tiếp:

2 nt U P R R  

- Lập tỷ số:

2 2 ( ) ss nt

P R R P R R

 

; - Do : R1R2 2 R R1 => (R

1 + R2)2 ( √R1.R2 )2 , nên ta có:

2 4( ) ss nt R R P

P  R R 

ss nt

P

P 

a Tính được: I1 = I3 =

3A; I2 = I4 = 1A; U1 = 4V; U3 = 8V; U2 = U4 = 6V

b UAM = UAN + UNM => UNM = UAM – UAN = – = -2V hay UMN = 2V

Vậy vôn kế 2V cực dương vôn kế mắc vào điểm M c Lập luận tính được: I1 = 0,85V; I3 = 0,58A

Do I1>I3 nên dòng I1 đến M phần rẽ qua ampe kế (dòng Ia) phần qua R3 (dịng I3), ta có Ia

= I1 – I3 = 0,85 – 0,58 = 0,27A

Vậy ampe kế 0,27A Bµi 6

+ Để ba đèn sáng bình thờng hiẹu điẹn đầu đèn phải 6v +Cờng độ dịng điện qua đèn:

I1=P1/U®m=3/6=0,5A ; I2=P2/Uđm=6/6=1A; I3=P3/Uđm=8/6=1,33A +Có cách mắc:

+ Cách 1: ( §1§2§3)nèi tiÕp víi R

Cờng độ dịng điện mạch chính: I=Ir =I1+I2+I3=0,5+1+1,33=2,83A

§iƯn trë cđa biÕn trë R1= U −Udm

IR =

12−6

2,83 =2,12

+ Cách 2: (Đ1Đ2)nối tiếp với(Đ3R)

Ir=I1+I2+I3=0,5+1-1,33=0,17A

 R2= U −IUdm

R

= 126

0,17 =35,3

+Cách3: (Đ1Đ3)nối tiếp (§2R)

IR=I1+I3-I2=0,5+1,33-1=0,83A

R3= U −IUdm

R

= 126

0,83 =7,2

+Cách (Đ2Đ3)nối tiÕp víi(§1R)

IR=I2+I3-I1=1+1,33-0,5=1,83A

 R4= U −IUdm

R

= 12−6

1,83 =3,28

Bµi 7:

a Sè chØ cđa v«n kÕ

V«n kế có điện trở lớn nên dòng điện không ®i qua v«n kÕ

Sơ đồ mạch điện [(R2 nt R3) // R1] nt R4 - Số ampe kế hiệu điện UMB - Điện trở tơng đơng:

R23 = R2 + R3 = 12 

R123 = R1⋅R23 R1+R23

=4Ω

RAB = R123 + R4 = 

IC=UAB

RAB

=3A HiƯu ®iƯn thÕ:

UNB = U4 = I4 R4 = IC R4 = v UAN = UAB - UNB = 12 v

- Cờng độ qua R2 ; R3 : I23=UAN

R23

=1A

- HiƯu ®iƯn thÕ: UMN = U3 = I3 R3 = v - Sè chØ cđa v«n kÕ:

uv = UMB = UMN + UNB = U3 + U4 = 12 v b Sè chØ cña ampe kÕ

Sơ mch:

Điện trở tơng đ-ơng:R34 =

R3⋅R4 R3+R4

=1,5Ω

R143 = R1⋅R43 R1+R43

=7,5Ω

Cờng độ dòng điện qua R1 : I1=UAB

R143

=2,4A

Cờng độ dòng điện qua R2 : I2=UAB

R2

=3A HiƯu ®iƯn thÕ: UNB = U34 = I34 R34 = I1R34 = 3,6 v Dòng điện qua R3 :

I3=U3

R3

=U34

R3

0,6A XÐt vÞ trÝ nót M ta cã

IA = Ic + IB = 3,6 (A) Dòng điện qua từ M -> B

Bài 8: a) Sơ đồ mạch điện ( Hình vẽ )

+ Sè ghi 100 biến trở cho biết điện trở lớn nhÊt lµ 100

(0,25v điểm )+ số ghi 2A biến trở cho biết cờng độ dòng điện lớn đợc phép qua biến trở 2A b) Từ cơng thức tính điện trở R' =  l

và công thức tính tiết diện : S = π.d

2

4

Suy chiều dài dây làm biến trở l=

0,20 10−3¿2 ¿ 100 3,14 ¿

R '.π.d2

4 =¿

m

c) Gọi U hiệu điện nguồn , Rx điện trở biến trở, I cờng độ dòng điện mạch

Theo định luật Ơm, ta có : I= RU

+Rx

Với U R khơng đổi chạy vị trí M, Rx = cờng độ dịng điện có giá trị cực đại Imax 1,5 A

Ta cã: 1,5 = U

R ( 1)

Khi chạy vị trí N, Rx=R'= 100, cờng độ dịng điện có giá trị cực tiểu:

Imin= 0,5 A

Ta cã: 0,5 = U

R+100 (2)

Tõ (1) vµ (2) →

¿

U=75(V)

R=50(Ω)

¿{

¿

VËy hiÖu ®iƯn thÕ cđa ngn ®iƯn b»ng 75 (V) vµ ®iƯn trë R = 50 ()

Bµi 9

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 = Ω

RCB = R R

R+R=1,6

- Điện trở toàn mạch lµ R = R1 + RCB = 5,6 Ω

- 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 VËy sè chØ vôn kế 5,14 V

b Do in trở ampe kế khơng đáng kể nên ta chập A, D lại Lúc mạch điện thành: ( R1// R3 ) nt R2 // R4

- R13= R1.R3 R1+R3

= Ω

- R123 = R2 + R13 = Ω

- §iƯn trë toàn mạch R = R123.R4 R123+R4

=2

Suy điện trở tơng đơng cua rmạch Ω

* 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

Quang học 9

1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

- Là tượng tia sáng truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác bị gãy khúc mặt phân cách hai môi trường

- Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang mơi trường suốt rắn, lỏng khác góc khúc xạ nhỏ góc tới

- góc tới tăng (giảm) góc khúc xạ tăng (giảm)

- Khi góc tới góc khúc xạ 0, tia sáng không bị gãy khúc truyền qua mơi trường

2./ Thấu kính hoi tụ – Aûnh tạo thấu kính hoi tụ :

a./ Thấu kính hoi tụ :

- Thấu kính hoi tụ thường dùng có phần rìa mỏng phần

- Mỗi thấu kính hội tụ có tiêu điểm F F’, nằm phía thấu kính , cách quang tâm - Khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm gọi tiêu cự thấu kính

- Chùm tia tới song song với trục thấu kính hoi tụ cho chùm tia ló hoi tụ

- Đường truyền số tia sáng đặc biệt qua thấu kính hoi tụ:

+Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng

+Tia tới song song với trục cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm

+Tia tới qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục

b./ Aûnh tạo thấu kính hoi tụ:

- Vật thật ngồi tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật - Vật thật tiêu cự cho ảnh ảo chiều lớn vật - Vật ảo có ảnh thật chiều nhỏ vật

- Khi vaät đặt tiêu điểm F ảnh xa vô cực ta không hứng ảnh

- Vật đặt vng góc với trục thấu kính cho ảnh vng góc với trục thấu kính 3./ Thấu kính phân kì – nh tạo thấu kính phân kì :

a./ Thấu kính phân kì:

- Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày phần

- Mỗi thấu kính hội tụ có tiêu điểm F F’, nằm phía thấu kính , cách quang tâm - Khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm gọi tiêu cự thấu kính

- Chùm tia tới song song với trục thấu kính phân kìï cho chùm tia ló phân kì

- Đường truyền số tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì :

+Tia tới song song với trục cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm

b./ Aûnh tạo thấu kính phân kì :

- Vật sáng đặt vị trí trước thấu kính phân kì cho ảnh ảo , chiều , nhỏ vật khoảng tiêu cự

- Vật ảo tiêu cự cho ảnh thật chiều lớn vật vật ảo tiêu cự cho ảnh ảo ngược chiều với vật

- Khi vật đặt xa TK ảnh ảo có vị trí cách TK khoảng tiêu cự

- Vật đặt vng góc với trục thấu kính cho ảnh vng góc với trục thấu kính 4 Mét sè KT cã liªn quan

a Quang hÖ

+ Quang hÖ (hÖ quang häc)

Quang hệ dãy nhiều môi trờng suốt đồng tính, đặt nối tiếp ngăn cách mặt hình học xác định, thờng mặt phẳng, mặt cầu có tâm nằm đờng thẳng Quang hệ nh gọi quang h trc tõm

+ Đờng thẳng nối tâm gọi quang trục hay trục hệ trực tâm

b Điểm sáng thật - điểm sáng ảo Vật thật vật ảo.

- Điểm sáng thật (A) điểm sáng thỏa mÃn:

+ i vi chiều truyền ánh sáng, đứng trớc quang hệ + Chùm sáng từ A đến quang hệ chùm phân kỡ

- Vật tạo điểm sáng thËt gäi lµ vËt thËt

- Nếu tia sáng lẽ hội tụ A nhng bị quang hệ chắn lại, không hội tụ đợc A mà có đờng kéo dài chúng cắt A A đợc xem điểm sáng ảo

- Vật xác định từ điểm sáng ảo gọi vật ảo

* Cách vẽ đường truyền tia sáng qua TK với tia tới bất kì. B1: Vẽ tiêu diện (với TKPK tiêu diện ảo)

B2: Vẽ trục phụ song song với tia tới SI, cắt tiêu diện F’(tiêu điểm phụ) B3: Vẽ tia ló qua F1’ (hoặc có đường kéo di qua F1 trng hp TKPK)

Điểm sáng thật

A A Điểm sáng ảo Quang hÖ Quang hÖ

I

S

F O F F1’

S

I

F F’

B i tà ậ p phầ n quang họ c.

Bài : Hai điểm sáng S1 S2 nằm trục chính, hai bên thấu kính hội tụ, cách thấu kính cm 12 cm Khi ảnh S1 ảnh S2 tạo thấu kính trùng

a, Hãy vẽ hình giải thích tạo ảnh b, Từ hình vẽ tính tiêu cự thấu kính

Bài 2: Trên hình vẽ xy trục thấu kính, AB vật sáng, A’B’ ảnh AB qua thấu kính Bằng cách vẽ xác định: Vị trí, tính chất, tiêu điểm thấu kính (lí lại vẽ nh vậy) A’B’ ảnh ? Vì ?

B i 3 : Trên hình vẽ ,() lµ trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh héi tơ, A’B’ lµ ¶nh cđa vËt AB ( AB ) a) A’B’ lµ ¶nh thËt hay ¶nh ¶o? T¹i sao?

b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F,F’của thấu kính c) Gọi d khoảng cách từ vật đến thấu kính , f tiêu cự thấu kính Giả sửchiều cao h’ ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h vật sáng Hãy thiết lập công thức nêu lên mối liên hệ d f trờng hợp

B i 4à : Cho AB vật, A'B' ảnh qua thấu kính ảnh vật vng góc với trục thấu kính

a) Bằng phép vẽ xác định: Vị trí, tính chất, trục chính, quang tâm, tiêu điểm thấu kính

b) Hãy vẽ đờng tia sáng xuất phát từ A tới thấu kính Tia khúc xạ qua điểm M

B i 5à Cho thÊu kÝnh héi tơ cã trơc chÝnh lµ (), quang tâm O, tiêu điểm F, A ảnh điểm sáng A nh hình vẽ

Hóy xỏc định vị trí điểm sáng A cách vẽ Nêu rõ cách vẽ

Bµi 6:

Trên hình 4a hình 4b: X1 X2 quang trục,AB vật sáng,A’B’ ảnh AB qua thấu kính L1,L2

a.Xác định thấu kính thuộc loại gì?

b.Mơ tả cách vẽ đường tia sáng vẽ để xác định vị trí thấu kính tiêu điểm nó? A’ A

A A’

B’ B X1 B’ B X2 Hình 4a. Hình 4b.

Bài 7: Một vật sáng AB cao 10cm đặt vng góc với trục thấu kính phân kì

tại tiêu điểm (h 3.11) Cho biết thấu kính có tiêu cự f = 20cm

A B'

a Dựng ảnh A’B’ AB qua thấu kính cho

b Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính độ cao ảnh ?

B i à 8 Một vật cao 120cm đặt cách máy ảnh 3m Dùng máy ảnh để chụp vật thấy ảnh cao 2cm a./ Hãy dựng ảnh vật phim ( không cần tỉ lệ )

b./ Tính khoảng cách từ phim đến vật kính lúc chụp ảnh

B ià Một mắt có tiêu cự thuỷ tinh thể là2cm không điều tiết a./ Khoảng cách từ quang tâm đến màng lưới 1,5cm Mắt bị tật ? b./ Để ảnh vật lên màng lưới phải đeo kính ?

B ià 10 Một vật đặt cách kính lúp 6cm Cho biết tiêu cự kính lúp 10cm a./ Dựng ảnh vật qua kính lúp ( khơng cần tỉ lệ )

b./ Aûnh ảnh thật hay ảnh ảo ? Lớn hay nhỏ vật ?

Bài 11:Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm thấu kính với trục quang tâm O thấu kính

Đặt OA = d : khoảng cách từ vật đến thấu kính ; OA’ = d’ : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; OF = f : khoảng cách từ tiêu điểm đến thấu kính

a/ Chứng minh : A'B'

AB =

d'

d

1 d'+

1

d=

1

f

Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tìm tiêu cự f độ lớn ảnh A’B’

b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm 10cm Hỏi ảnh A’B’ di chuyển khoảng nào?

Bài 12.Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’B’ cao 2cm Giữ thấu kính cố định, dời AB lại gần thấu kính đoạn 45cm ảnh thật A”B” cao 20cm Biết khoảng cách hai ảnh thật A’B’ A”B” 18cm Hãy xác định :

a/ Tiêu cự thấu kính b/ Vị trí ban đầu vật ( Khi giải tốn này, thí sinh sử dụng trực tiếp công thức : d'1+1

d=

1

f

A'B'

AB =

d'

d , d: khoảng cách từ vật đến thấu kính ; d’: khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; f : tiêu cự thấu kính )

B i 13: à Khoảng cách từ thể thủy tinh đến lưới mắt 2cm (coi khơng đổi) Khi nhìn vật

rất xa mắt khơng phải điều tiết tiêu điểm thể thủy tinh nằm lưới Hãy tính độ thay đổi tiêu cự thể thủy tinh chuyển từ trạng thái nhìn vật xa sang trạng thái nhìn vật cách mắt 84cm

Bài 14 Cho hệ TK – Gơng phẳng nh hình vẽ Chiếu vào TK tia sáng song song với trục TK Vẽ nêu NX đờng truyền chùm sáng

Bài 15: Trên hình vẽ tia (1) sau khúc xạ qua TK qua điểm A Hãy vẽ tiếp đờng truyền tia (2) qua TK

Đáp án

Bài

Vẽ hình : (HS vẽ hình dưới, cho điểm tối đa phần vẽ hình 0,5 đ)

Giải thích :

- Hai ảnh S1 S2 tạo thấu kính trùng nên phải có một ảnh thật một ảnh ảo

- Vì S1O < S2O  S1 nằm khoảng tiêu cự cho ảnh ảo; S2 nằm khoảng tiêu cự cho ảnh thật

Tính tiêu cự f:

- Gọi S’ ảnh S1 S2 Ta có : S I // ON1 

1

S S S I S O S O S N S O

   

 

  

OI//NF' 

S O S I S O S F' S N S O f

  

 

    

S O S O

 

 =

S O S O f

  

 f.S O = 6(S O + f)  (1)

- Vì S I // OM2 , tương tự ta có :

S F S O S M S O S S S I

  

 

  

(2)

A

(1) O

M I

N

O F '

F S S

S '



S O f S O        S O

S O 12  f.S O = 12(S O - f)  (2)

Từ (1) (2) ta có : f = (cm)

* C hú y : HS làm cách khác, theo bước:

a, Giải thích tạo ảnh (cho 0,5 đ)

b, Áp dụng cơng thức thấu kính (mà khơng chứng minh công thức) cho trường hợp: + Với S1 :

1 1

= -

f d (*)

+ Với S2 :

1 1

= +

f 12 d (**) (cho 0,25 đ)

Từ (*) (**) tính : f = (cm) d’ = 24 (cm)

c, Áp dụng kết để vẽ hình (cho 0,25 đ) ( Như vậy, điểm tối đa của bài theo cách làm của ý này là 1,0 điểm)

Bµi 2:

Nối B với B kéo dài cắt trục O => O quang tâm thấu kính Vì tia tới quang tâm truyền thẳng => dựng thấu kÝ

- Từ B vẽ đờng thẳng // với xy Cắt thấu kính I Nối B với I kéo dài cắt trục F -> F tiêu điểm ảnh thấu kính

V× tia tíi // víi trơc chÝnh cho tia lã ®i qua tiêu điểm

- T B v ng thng // với xy, cắt thấu kính J, nối B với J kéo dài cắt xy F’ > tiêu điểm vật thấu kính

V× tia tới có phơng qua tiêu điểm cho tia ló // với trục

- AB ảnh ảo giao điểm chùm kéo dài tia lã n»m ë sau thÊu kÝnh

Câu 3: a)ảnh A'B' ảnh ảo Vì A'B' chiều lớn vật b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F ,F' thấu kính:

+ VÏ B'B cắt trục ( ) O O quang tâm

+ Vẽ thấu kính hội tụ vuông góc với trục qua O

+ Vẽ tia tới BI song song với trục Nối B' I kéo dài, cắt trục điểm F' Tiêu điểm F đối xứng với F' qua quang tâm O

c) ThiÕt lËp công thức liên hệ d f c) Thiết lập công thức liên hệ d f

trong trờng hợp chiều cao h' ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h vật sáng

Theo hình vẽ ta có:

OA'B' OAB nên A ' B '

AB =

OA'

OA (1)

F'A'B' F'OI nªn A ' B '

OI =

F ' A '

F ' O →

A ' B '

OI =

f+OA'

f

mµ OI=AB → A ' B '

AB =

f+OA'

f (2) ( 0,25 điểm ) Từ (1) (2) → OA'

OA =

f+OA'

f ⇒

OA'

OA =1+

OA'

f ⇒

1

OA =

1

OA'+

1

f (3) V× A'B' = 1,5 AB nªn tõ (1)→ OA' = 1,5 OA (4)

ThÕ (4) vµo (3) ta cã: f= 3.OA=3d

VËy f=3d

+ AA' cắt BB' O => O quang tâm từ xác định: Trục chính, Tiêu điểm, vị trí thấu kính, tính chất ảnh

+ Do tia lã ®i qua M tia tíi xt ph¸t tõ A => tia ló phải qua A' (Vì tia tới xuất phát từ vật tia ló phải qua ảnh)

C©u 5

* Vị trí điểm Ađựơc xác định nh hình vẽ: * Cách vẽ: - 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 vµ tia tíi qua quang tâm vị trí điểm sáng A Câu 6: Loại gơng:

* nh S khỏc phía với S Vậy S’ ảnh thật gơng cầu loại gơng cầu lồi

* Vị trí tâm C: Là giao SS’ với MN ( tia sáng đến tâm C có tia phản xạ ngợc trở lại đ-ờng kéo dài qua ảnh

* Vị trí đỉnh O: lấy S1 đối xứng với S’ qua MN + Nối SS1 cắt MN

( 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 Sự di chuyển ảnh S’:

a) S xa gơng đờng thẳng IS//MN

- S xa gơng dịch chuyển IS ảnh S dịch chuyển IS (0,5đ)

* M S dịch xa gơng góc α giảm (do SC thay đổi ) Vậy ảnh S’ dịch chuyển dần tiêu điểm, Khi S thật xa (Xa vơ ) S’ tới F

a) S dịch lại gần đờng SK

* S dịch chuyển SK ảnh S dịch chuyển KS

* S dịch chuyển lại gần F tăng (SC cắt KS S xa ) Vậy ảnh S dịch xa theo chiỊu KS’ * Khi S tíi F’ th× SC//KS’,S’ ë xa v« cùc

* Khi S dịch chuyển F tới K ảnh ảo S dịch từ xa vô cực tới theo chiều SK

C©u

a./ Dựng ảnh (h3.9.G)

- nh A’B’ AB qua thấu kính aûnh aûo

b./ Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính độ cao vật Từ hình vẽ ta có :

A

B'

B

A'

Tam giác OA’B’ đồng dạng với tam giác OAB tam giác AA’B’ dồng dạng với tam giác AOI Nên

ta coù : OA'

OA =

AA'

AO maø OA

’ = A A’ , vaø OA’ + A A’ = O F = f neân :

OA’ = O F/2 = f/2 = 10cm

A’B’ = 5cm

C©u a./ Dựng ảnh vật phim hình vẽ

- A’B’ ảnh AB : ảnh thật nhỏ vật

b./ Tính khoảng cách từ phim đến vật kính :

- Tam giác OA’B’ đồng dạng với tam giác OAB suy : OA’ = 5cm

C©u 10

a./ Do tiêu điểm mắt nằm sau lưới nên mắt mắt lão ( vật vô cực cho ảnh sau màng lưới )

b./ Để khắc phục tật lão thị phải đeo kính hội tụ ( kính lão ) C©u 11 a./ Dựng ảnh hình vẽ :

b./ nh vật qua kính lúp ảnh ảo

- Tam giác OA’B’ đồng dạng với tam giác OAB F’A’B’ đồng dạng với F’OI ta rút

OA’ = 5cm A’B’ / AB = 2,5 lần Bài 11

a/ Chứng minh, tiêu cự thấu kính : Hai tam giác đồng dạng OA’B’ OAB :

A'B'AB =OA'

OA =

d'

d (1) Hai tam giác đồng dạng F’OI F’A’B’ :

A'B'

OI =

A'B'

AB =

F'A'

F'O =

OA'−OF'

F'O

d'

d=

d'

f −1 =>

1 d'+

1

d=

1

f (2)

F’ A’

B’ O

I

F A

A`p dụng (1) & (2) => A’B’ = 10cm ; f = d d'

d+d' = 25cm

b/ Sự dịch chuyển ảnh A’B’ :

Khi vật sáng AB dịch chuyển 5cm (từ vị trí ban đầu đến tiêu điểm vật F) ảnh thật A’B’ di chuyển chiều từ vị trí ban đầu xa vô cực

Khi vật sáng AB di chuyển 5cm (từ tiêu điểm vật F đến gần thấu kính), ảnh ảo A’B’ từ vơ cực bên trái, di chuyển chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính

d’ = df

d − f=−100cm (với d = 30-10 = 20cm) B i 12à

a/ Tiêu cự thấu kính d2 = d1 – 45 (1)

d’2 = d’1 + 18 (2) k1=

A1B1

AB ;k2=

A2B2

AB =>

k2 k1

=A2B2

A1B1

=10 => k2 = 10k1

 f −df

2

=10 f

f −d1 => f – d1 = 10(f – d2) (3) Thay (1) vào (3) => d1 = f + 50 d2 = f + (2) => d2f

d2− f

− d1f

d1− f

=18 => f = 10cm

b/ Vị trí ban đầu d1 d1 = 60cm

BÀi 13: Sự thay đổi tiêu cự thể thủy tinh

Khi nhìn vật xa mắt khơng phải điều tiết tiêu điểm thể thủy tinh nằm lưới , tiêu cự thể thủy tinh f1 = 2cm

Khi nhìn vật cách mắt 84cm, ảnh vật rõ lưới tương ứng với tiêu cự thể thủy tinh

f = d d' d+d'=

84

84+2=1,95 cm

Độ thay đổi tiêu cự thể thủy tinh : f1 – f = 0,05cm

0,5 đ

Phương pháp giải số toán nâng cao thấu kính

Dạng 1: Xác định vị trí vật ảnh biết tiêu cự TK độ phóng đại. Muốn tìm d d’ biết f k ta áp dụng CT: k = f d’ = d.f

f-d d-f Lưu ý: A’B’ / AB = IkI

nói chung có TH (k>0 k<0) đơi phải xét thêm: có phải TH chấp nhận (Căn vào yêu cầu tính chất vật ảnh nêu đề)

Dạng 2: Xác định vị trí vật ảnh biết khoảng cách chúng.

Muốn tìm d d’ (vị trí tính chất vật ảnh) biết tiêu cự f khoảng cách l vật ảnh ta áp dụng CT

d’ = d.f !d +d’! = l Khi có TH d + d’ = l d + d’ = -l Với TH ta có pt bậc d-f để xác định d Nếu đề khơng địi hỏi cụ thể t/c vật (thật hay ảo) ta có nghiệm Cịn đề yêu cầu rõ t/c vật (và t/c ảnh nữa) số nghiệm nhỏ Cũng khơng loại trừ TH tốn vơ nghiệm

Dạng 3: Xác định vị trí vật ảnh biết di chuyển chúng.

Đây loại toán ngược: Cho biết vật di chuyển lại gần (hoặc xa TK) khoảng a ảnh di chuyển khoảng b, từ xác định vị trí vật ảnh lúc ban đầu sau di chuyển

Để giải toán, áp dụng CT

d’ = d.f (1) (vị trí ban đầu) d-f

d’ + b = (d + a) f (2) (vị trí cuối) d + a - f

từ rút pt bậc để xác định d, đó, xác định d’ Phương trình có nghiệm, nói chung , tùy thuộc vào yêu cầu đề t/c vật hay ảnh mà tốn có nghiệm chấp nhận Về việc “lấy dấu (+) hay (-) CT (2)”, cần ý đến NX sau đây: ảnh vật di chuyển chiều

Bài tập áp dụng.

Dạng 1: Xác định vị trí vật ảnh biết tiêu cự TK độ phóng đại.

1. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục TKPK có tiêu cự f = 12cm cho ảnh cao nửa vật Xác định vị trí vật ảnh Ảnh thật ảo?

2. Một vật sáng AB = 1cm đặt thẳng góc với trục TKHT có tiêu cự f = 20cm cho ảnh A’B’ = 2cm Xác định vị trí vật ảnh

3. Một vật AB = 4cm đặt thẳng góc với trục TKHT có tiêu cự f = 30cm cho ảnh A’B’ = 2cm Xác định vị trí, tính chất vật ảnh Vẽ ảnh

Dạng 2: Xác định vị trí vật ảnh biết khoảng cách chúng.

4. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục TKHT có tiêu cự f = 20cm cho ảnh cách vật 90cm Xác định vị trí vật, vị trí tính chất ảnh

5. Một điểm sáng nằm trục TKPK (tiêu cự 15 cm) cho ảnh cách vật 7,5 cm Xác định vị trí vật, vị trí tính chất ảnh

6. Một vật sáng AB = 4mm đặt thẳng góc với trục TKHT có tiêu cự f = 40cm cho ảnh cách vật 36cm Xác định vị trí vật; vị trí, tính chất độ lớn ảnh

Dạng 3: Xác định vị trí vật ảnh biết di chuyển chúng.

8. Một điểm sáng S trục TKPK (tiêu cự 10 cm) ta thu ảnh S’ Di chuyển S khoảng 15cm lại gần TK người ta thấy ảnh S’ S di chuyển khoảng 1,5cm Tìm vị trí vật ảnh lúc đầu sau di chuyển

9. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục TK cho ảnh thật nằm cách vật khoảng Nếu cho vật dịch lại gần TK khoảng 30cm ảnh vật AB ảnh thật nằm cách vật khoảng cũ lớn lên gấp lần

a Hãy xác định tiêu cự TK vị trí ban đầu vật AB

b Để có ảnh vật, phải dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu khoảng bao nhiêu, theo chiều nào?

Phương pháp giải số toán quang hệ

A Tóm tắt kiến thức bản

1.Nguyên tắc khảo sát ảnh vật tạo quang hệ : ảnh vật AB qua (tạo bởi) phần tử thứ trở thành vật phần tử thứ hai, ảnh qua phần tử thứ hai trở thành vật phần tử thứ ba Và ảnh tạo phần tử cuối ảnh vật AB tạo hệ

2 Để xác định ảnh tạo phần tử ta áp dụng CT biết, cho phép xác định vị trí độ lớn ảnh

Muốn vẽ ảnh điểm vật ta xét đường tia sáng phát từ vật tới hệ; vẽ thật đường tia sáng từ vật đến phần tử thứ nhất, khúc xạ qua phần tử (hay phản xạ phần tử đó) tiếp tới phần tử thứ hai Nếu tia ló cuối giao điểm ta có ảnh thật; cịn chúng có đường kéo dài cắt ta có ảnh ảo

3 Ta thường gặp quang hệ đồng trục, gồm phần tử (gương, TK) có trục Phố biến trường hợp quang hệ đồng trục co phần tử (gương – gương; TK – TK; TK – gương) Khi vật AB đặt thẳng góc trục hệ có ảnh A’B’ thẳng góc với trục

a Hệ TK đồng trục

Khi đặt vật ngồi hệ, trước TK L1 chẳng hạn, chùm tia xuất phát từ vật qua L1 lại qua L2 để tạo ảnh cuối vaatju Do sơ đồ tạo ảnh sau:

L1(f1) L2(f2)

AB A1B1 A2B2 = AB d1 d’1 d2 d’2

d1 d’1 = d1f1 d1 – f1 d2 = l – d’1

(với l>0) khoảng cách TK) d’2 = d2f2

d2 – f2

Nếu d’2 >0: A’B’ (A2B2) ảnh thât Nếu d’2 <0: A’B’ (A2B2) ảnh ảo

Nếu d’2 = ∞ : A’B’ xa vô cùng, chùm tia ló khỏi L2 (hệ) chùm song song Độ phóng đại:

+ Nếu vật đặt ngồi hệ chùm tia xuất phát từ hệ qua TK L, phản xạ gương G, lại qua TK L để tạo ảnh cuối vật Do sơ đồ tạo ảnh sau:

L1 G L

AB A1B1 A2B2 A3B3 = A’B’ d1 d’1 d2 d’2 d3 d’3

d’1 = d1f1 d2 = l – d’1 d1 – f1

d’3 = d3f1 d3 – f1

d’2 = d2f2 d3 = l – d’1 d2 – f2

Độ phóng đại k = d’1d’2d’3 Và A’B’ = /k/ AB d1d2d3

Nếu G gương phẳng d2 = - d’2

+ Nếu vật nằm khoảng TK gương vật có ảnh: ảnh A’B’ tạo TK ảnh A2B2 tạo nên chùm tia sáng từ vật tới gương, phản xạ gương qua TK Sơ đồ tạo ảnh sau:

L AB A’B’ d d’

G L AB A1B1 A2B2 d1 d’1 d2 d’2

Áp dụng CT PP xác định ảnh biết dễ dàng giải toán c Hệ gương đồng trục

Với hệ gương đồng trục G1 G2, có mặt phản xạ quay vào nhau, chùm tia xuất phát từ vật tới G1 chẳng hạn, phản xạ G1 tới G2, lại phản xạ G2 tới G1 Tùy theo yêu cầu đề cần phải xét lần phản xạ gương mà ta có nhiêu ảnh vật, ảnh cuối tạo lần phản xạ cuối ảnh phải xét vật tạo hệ gương Sơ đồ tạo ảnh sau:

G1 G2 G1

AB A1B1 A2B2 A3B3

Áp dụng CT pp tính tốn giống trường hợp ta xác định ảnh vật

B Một số dạng BT bản.

I Dạng 1: Xác định ảnh tạo hệ TK đồng trục. 1 PP giải:

a Để xác định ảnh tạo hệ TK, vào sơ đồ tạo ảnh, tiến hành tính tốn theo trình tự:

d1 d’1 = d1f1 d2 = l – d’1 d1 – f1

d’2 = d2f2 k = k1 k2 d2 – f2

Trong tùy theo tình cụ thể áp dụng CT tính độ phóng đại ảnh tạo TK

b Nếu đề cho biết d1, f1,l,f2 AB (bài tốn thuận) cách ta tìm d’2 (vị trí

và t/c ảnh) k (độ lớn chiều ảnh)

c Với toán ngược, cần phải xác định đại lượng d1, l, f1 f2 cho biết

đại lượng lại /k/ (hoặc k) Nếu biết /k/ phải xét TH k>0 k< Tùy thuộc vào điều kiện toán mà có TH chấp nhận

Để giải tốn, ta tính d’2, k theo đại lượng cần xác định Sau dựa vào yêu

Nói chung, dạng toán ngược phong phú trước giải tốn nên hình dung cụ thể (bằng hình vẽ sơ lược) tốn, sau định đại lượng cần tìm (để chọn làm ẩn số)

d Muốn vẽ ảnh vật, cần vẽ tia sáng phát từ vật tới TK đầu tiên; xét riêng rẽ tia sáng qua hệ Nên chọn tia để việc vẽ đường thuận tiện

2 Bài tập vận dụng

1. Cho TKHT L1 (f1 = 40cm) TKPK L2 (f2 = - 40cm) đặt trục chính.Vật sáng AB = cm

đặt thẳng góc với trục chính, cách L1 khoảng d1 Khoảng cách TK l = 80cm Xác

định d1 để hệ TK cho

a ảnh ảo b ảnh thật c chùm ló song song d ảnh thật cao 2m Vẽ ảnh

2. Hai TKHT L1 (f1 = 30cm) L2 (f2 = 20cm) có trục đặt cách 15 cm Một vật

sáng AB = 0,5cm đặt vng góc với trục chính, trước L1, cách L1 10cm

a Xác định vị trí, tính chất độ lớn ảnh tạo quang hệ Vẽ ảnh

b Nếu di chuyển L2 cách xa L1 ảnh di chuyển nào?

3 Một vật sáng AB = 2cm đặt thẳng góc với trục TKHT L1(f1 = 12cm) cách L1

một khoảng 24cm Sau L1, cách L1 khoảng 18 cm đặt TKPK L2 (f2 = - 10cm) có trục

chính với L1

a Xác định vị trí, tính chất độ lớn ảnh tạo quang hệ Vẽ ảnh

b Nếu di chuyển L1 phía bên phải (giữ nguyên AB L2) tính chất ảnh tạo hệ thay

đổi nào?

II Dạng 2: Xác định ảnh tạo hệ TK – gương đồng trục. 1 PP giải:

Về bản, pp giải giống trường hợp hệ TK Chỉ cần ý đến vị trí đặt vật theo yêu cầu đề (ở hay ngồi hệ), để hình dung sơ đồ tạo ảnh từ đó, áp dụng CT xác định vị trí độ cao ảnh Nếu vật ngồi hệ việc tính tốn vẽ ảnh phức tạp so với trường hợp hệ TK

2 BT áp dụng.

1 Một vật sáng AB đặt trước TKHT L (có tiêu cự f = 24cm) có ảnh ảo cao 9cm Di chuyển vật 8cm người ta thấy ảnh tạo TK ảnh ảo cao 18cm

a Tìm chiều cao vật

b Bây đặt vật cách TK khoảng d1, đặt sau TK GP vng góc với trục

cách TK 30cm Tìm ĐK d1 để ảnh cho hệ TK – gương ảnh thật Biết ảnh thật cao 8cm,

tìm d1 vẽ ảnh

c Đặt vật cách gương phẳng 1,28cm dịch chuyển TK khoảng từ vật đến gương cho vật gương ln ln vng góc với trục Xác định vị trí TK ảnh tạo hệ vị trí đặt vật

2 Một chùm sáng song song với trục TKHT có tiêu cự 20cm Phía sau TK đặt GP vng góc với trục có mặt phản xạ quay phía TK cách TK 15cm Trong khoảng TK gương người ta quan sát thấy có điểm sảng rõ

a giải thích tính khoảng cách từ điểm sáng tới TK Vẽ đường truyền tia sáng (không vẽ tia sáng qua TK lần thứ hai)

Quay gương đến vị trí hợp với trục góc 450 Vẽ đường truyền tia sáng xác định

vị trí điểm sáng quan sát lúc

M«n vËt lÝ Thêi gian : 120

Đề ố s I

Bài 1: Một mẩu nước đá có khối lượng m1=120g bên có mẩu chì khối lượng m2=12g, mặt nước bình Cần phải cung cấp cho nước đá nhiệt lượng để nước đá chì bắt đầu chìm xuống, nhiệt độ nước đá 00C

Nước đá, chì nước có khối lượng riêng D1=900 kg/m3 , D2=11300 kg/m3 , D3= 1000 kg/m3 Nhiệt nóng chảy nước đá £ =3,4.10 J/kg (trong nước đá tan, mẩu chì nằm trong mẩu nước đá) Cho biết c = 4200J/kg.K

Bài 2: Cho hệ thống hình vẽ m = 50kg, AB = 1,2m, AC = 2m

Đặt vào D lực F hướng thẳng đứng xuống Bỏ qua khối lượng ròng rọc dây nối 1.Bỏ qua ma sát Tính F để hệ cân

2 Có ma sát mặt phẳng nghiêng Khi để kéo vật lên lực đặt vào điểm D

F’=180N Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng Hiệu suất mặt phẳng nghiêng cũ Bỏ lực F Treo vào điểm D vật M =80kg đặt vào vật m

lực Fk hướng song song với MPN để đưa M lên đoạn 40 cm Tính cơng lực Fk

Bài 3:

Cho mạch điện hình vẽ U = 12V Trên bóng đèn có ghi giá trị định mức sau:

Đ1: (3V-1,5W) Đ2: (6V-3W) Đ3: (6V-6W) Rx biến trở

1 Có thể điều chỉnh Rx để đèn sáng bình thường khơng? Vì sao?

2 Mắc thêm điện trở R1 vào mạch Hỏi phải mắc R1 vào vị trí chọn giá trị R1,Rx để đèn sáng bình thường?

Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ Khi K1, K2 ngắt vơn kế U1=120V Khi K1 đóng, K2 ngắt vơn kế U2=80V Hỏi K1 ngắt, K2 đóng vôn kế bao nhiêu?

A D F

m

B C

§1

Rx §3 §2

R 2R 3R

V K1 K2 6R 5R 4R

A

Bài 5: Trên hình vẽ đường thẳng xy trục chính, O quang tâm, F tiêu điểm TKHT Một vật sáng phẳng nhỏ đặt vng góc với trục TK Nếu đặt vật A ảnh cao 3cm Nếu đặt vật B ảnh cao 1,5cm Hỏi đặt vật trung điểm I AB ảnh cao bao nhiờu?

Đề thi thử HS giỏi

Môn vËt lÝ 9

Thêi gian : 120 phót

Đề số 2

Bài 1: Một ơtơ có P = 12.000N Công suất động không đổi chạy đoạn đờng nằm ngang, chiều dài S =1km với vận tốc khơng đổi v = 54km/h ơtơ tiêu thụ V = 0,1 lít xăng

Hỏi ôtô chuyển động đoạn đờng dốc lên phía chạy với vận tốc bao nhiêu? Biết hết chiều dài ℓ = 200m chiều cao dốc tăng thêm đoạn h = 7m Động có hiệu suất H = 0,28 Khối lợng riêng xăng D = 800kg/m3, NSTN xăng q = 4,5*107J/kg

Giả thiết lực cản gió ma sát tác dụng lên ôtô lúc chuyển động không đổi

Bµi 2:

Cho hai cầu đặc, thể tích V = 100cm3, đợc nối với sợi dây nhẹ, không co dãn, thả nớc Khối lợng cầu bên dới gấp lần khối lợng cầu bên Khi cân 1/2 thể tích cầu bị ngập nc Hóy tớnh:

1- Khối lợng riêng cầu 2- Lực căng sợi dây

Cho khối lợng riêng nớc D = 1.000kg/m3.

m1

m2

Bµi 3:

Cho mạch điện nh hình vẽ Biết U = 36V khơng đổi R1=8Ω, R5 = 24Ω Điện trở Ampe kế dây nối k0 đáng kể - Khóa K mở:

a- Khi R3 = Ω: + Tính số Ampe kế + Tính cơng suất tiêu thụ R3 b- Dịch chạy để Ampe kế 0,6A:

+ TÝnh R3

+Tính công suất tiêu thụ đoạn mạch AB

c- Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc công suất tiêu thụ đoạn mạch AB vào mạch R3 giảm dần từ 72Ω đến 0Ω

Với giá trị R3 công suất đoạn mạch AB đạt giá trị cực đại 2- Khóa K đóng: Khi R3 = 48Ω Ampe kế 1,875A Tính R4

Bài 4: Minh Nam đứng hai điểm M N cách 750m bãi sông Khoảng cách từ M đến sông 150m, từ N đến sông 600m Tính thời gian ngắn để Minh chạy sơng múc thùng n ớc mang đến chỗ Nam Cho biết đoạn sông thẳng, vận tốc chạy Minh không đổi v = 2m/s; bỏ qua thời gian múc nớc

Bài 5:

Vẽ ảnh điểm sáng S qua TKHT hình a

Vẽ tia sáng từ S qua thấu kính phản xạ gơng phẳng qua điểm M cho trớc (hình b)

.

x F A I B y

R1

N M R2 A R3

U

K B

S S. M.

F. F F,

H×nh a H×nh b

Đề thi thử HS giỏi

Môn vật lÝ 9

Thêi gian : 120 phót

Đề số 3

Bài 1: Hai bình hình trụ (1) & (2) với tiết diện ngang S1, S2 thông chứa n ớc đ ợc đậy kín hai píttơng khối l ợng M1 = 2kg; M2 =3kg Nếu đặt lên pít tơng M1 vật có khối l ợng m = 1kg mức n ớc tron bình (1) thấp mức n ớc bình (2) đoạn h=10cm Nếu đặt vật m lên píttơng M2 mức n ớc bình (2) lại thấp mức n ớc bình (1) đoạn h=10cm Tìm tỷ số S2/S1 khơng có vật m đặt lên pittơng độ chênh lệch mực n ớc hai bình bao nhiêu?

(1) (2)

Bài 2: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ chứa 5lít nớc nhiệt độ t1 = 600C, bình thứ hai chứa lít nớc nhiệt độ t2 = 200C Đầu tiên rót phần nớc từ bình thứ sang bình thứ hai, sau bình thứ hai đạt cân nhiệt ngời ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ lợng nớc để hai bình lại có dung tích nớc lúc ban đầu Sau thao tác nhiệt độ nớc bình thứ t, = 590C Hỏi rót nớc từ bình thứ sang bình thứ hai ngợc lại? Bài 3: 1- Cho hai bóng đèn: Đ1 ghi 3V-2,25W, Đ2 ghi 6V-6W Hỏi mắc chúng vào hiệu điện U=9V đợc khơng? Vì sao? 2- Có bóng đèn đợc mắc theo hình vẽ: Đ1 ghi 3V-2,25W, Đ2 ghi 6V-6W, Đ3 ghi 9V-5,4W, Đ4 ghi 6V-3W Hiệu điện đặt vào mạch U Hỏi U phải thỏa mãn điều kiện để khơng bóng đèn sáng q mức bình thờng? Bài 4: Cho mạch điện nh hình vẽ Biến trở có điện trở tồn phần R = 1000Ω Điện trở vôn kế R1 = 600Ω, R2 = 1200 Ω; UMN = 180V (không đổi) 1- Xác định số vôn kế chạy vị trí cho RBC = 600 Ω 2- Xác định vị trí C để số hai vôn kế nh Bài 5: Cho hệ thống hai thấu kính O1, O2 có tiêu cự f1, f2 nh hình vẽ Điểm sáng S đặt tiêu điểm F1 O1 a- Vẽ tia sáng xuất phát từ S qua hệ b-Tìm ảnh cuối S2 S qua hệ c- Xác định khoản cách điểm sáng S ảnh cuối S2 Cho f1 = 4cm, f2=6cm, l=10cm Khoảng cách có phụ thuộc vào  không? áp dụng: cho  = 300 S2 S2 m h M1 Đ1

U §3

§2

§4

M N R

A B C

V1 V2

F1 O1

F1

1 F’2

§Ị thi thư HS giái

M«n vËt lÝ Thêi gian : 120 phót

Đề số

Bài 1: Để điều chỉnh nớc bể cá rộng, ngời ta dùng cấu hình vẽ Một ống trụ thẳng đứng đờng kính d xuyên qua đáy bể đợc đậy kín kim loại đồng chất hình trịn, đờng kính L khơng chạm thành bể Tại điểm B có lề nối thành ống hình trụ với mép kim loại Điểm mép A đờng kính AB đợc nối với cầu rỗng nhẹ, bán kính R sợi dây mảnh, không co dãn, độ dài h

1 Hỏi khối lợng kim loại để mực n-ớc bể dâng tới ngang cầu kim loại bị nâng lên nớc chảy qua ống trụ

Cho biÕt khèi lợng riêng nớc D0 Xem kim loại lµ

khá mỏng để bỏ qua lực đẩy Acsimet nớc tác dụng lên nó.

2 ¸p dông sè d = 8cm, L = 32cm, R = 6cm, h = 10cm, D0=

1000kg/m3.

Bài 2: Một bạn đẵ làm thí nghiệm nh sau: Từ bình chứa loaị chất lỏng nhiệt độ khác nhau; múc cốc chất lỏng từ bình đổ vào bình đo nhiệt độ bình đẵ có cân nhiệt Lặp lại việc lần bạn ghi đợc nhiệt độ 200C, 350C, x0C, 500C.

Biết khối lợng nhiệt độ chất lỏng cốc lần bbổ nh Bỏ qua trao đổi nhiệt độ với mơi trờng bên ngồi bình chứa

Hãy tìm nhiệt độ x nhiệt độ chất lỏng hai bình Bài : Cho mạch điện nh hình vẽ Cơng suất tỏa nhiệt điện trở nh Biết R = 4,5 Ω Hãy xác định giá trị điện trở lại Bỏ qua điện trở dây nối

Bài 4: Cho mạch điện nh hình vẽ (1) Ampe kế lí tởng(Ra = 0), U = 12V Đồ thị phụ thuộc cờng độ dòng điện chạy qua Ampe kế (Ia) vào giá trị biến trở Rx có dạng nh hình vẽ (2) Tìm R1 , R2 , R3

aaa

R L h B A d

R2 R1

R4 R3

R5

R1 C

A R3

R2 Rx

A B D

+ M N

IA (A’)

2,7 2,5 1,5

12 Rx(Ω)

Bài 5: Trên trần nhà có treo đèn ống dài 1,2m Một HS muốn đo chiều cao trần nhà mà khơng có thang Trong tay có thớc dài 20cm bìa Hỏi cách xác định chiều cao trần nhà?

§Ị thi thư HS giái

M«n vËt lÝ

Thêi gian : 120 phót

Đề số 5

Bµi 1:

Trên hình vẽ cốc hình trụ đựng nớc, có miếng gỗ chiều cao ℓ, tiết diện đáy S, Biết tiết diện đáy S1= 2S, chiều cao ban đầu mực nớc ℓ, trọng lợng riêng gỗ dg =

2 dn (dn trọng lợng riêng nớc) Tính cơng lực để nhấn chìm miếng gỗ xuống đáy cốc (tính theo dn, S, ℓ)

Bµi 2:

Dẫn m1 = 0,5 kg nớc nhiệt độ t1 = 1000C vào bình đồng khối lợng m2 = kg nớc đá t2 = -150C

- Tính nhiệt độ chung khối lợng nớc bình có cân nhiệt Biết 1kg nớc ngng tụ thành nớc 1000C tỏa nhiệt lợng L = 2,3 105J/kgK.

Cho NDR nớc, nớc đá, đồng lần lợt 4.200J/kgK, 2.100J/kgK, 400J/kgK, nhiệt nóng chảy nớc đá λ = 3,4 105J/kgK.

Bµi 3:

Một cần cẩu phút đa đợc 1.000 viên gạch lên cao 7m, khối lợng viên gạch 1,8kg a- Tính cơng suất có ớch ca cn cu

b- Khi làm việc, dòng điện qua cần cẩu 16A Hiệu suất cần cẩu 60% Tìm công suất mạch điện cung cấp cho cần cẩu tìm hiệu điện mạch điện

c- Tính công suất tiêu hao vô Ých

d- 70% công suất tiêu hao để thắng ma sát, lại mát tỏa nhiệt động điện Tìm điện trở động

Bµi 4:

Cho mạch điện nh hình vẽ U = 16V, R0 = Ω , R1 = 12 Ω , Rx giá trị biến trở đủ lớn, Ampe kế A dây nối có điện trở khơng đáng kể

a- TÝnh Rx cho công suất tiêu thụ 9W tính hiệu suất mạch điện Biết tiêu hao lợng R1, Rx có ích, R0 vô ích

b- Vi giỏ trị Rx cực đại? Tính cơng suất

+  A

R0

R1 Rx

Bµi 5:

Dùng kính lúp có tiêu cự 10cm để quan sát vật nhỏ cao 2mm Muốn ảnh ảo vật cao 10mm phải dặt vật cách kính cm?

Nếu dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự 50cm để quan sát vật nói mà thu đợc ảnh ảo cao 10mm phải đặt vật cách thấu kính cm?

Đề thi thử HS giỏi

Môn vật lÝ Thêi gian : 120 phót

ℓ

S

S1

Đề số 6

Bài 1: Ngời ta thả nhiệt lợng kế lí tởng (NLK) chứa m1 = 0,5 kg nớc t1 = 100C cục nớc đá có khối lợng m2 = kg nhiệt độ t2 = - 300C

Tính nhiệt độ, thể tích hỗn hợp sau cân nhiệt đợc thiết lập

Ngay sau ngời ta thả vào NLK cục nớc đá khác 00C, có chứa cục đồng nhỏ có khối lợng m3 = 10g, phần nớc đá bao quanh cục đồng m’2 = 0,2kg

Hỏi cần phải rót thêm vào NLK nớc 100C để cục nớc đá chứa đồng bắt đầu chìm xuống nớc? Cho tốc độ tan cục nớc đá nh

Biết NDR nớc nớc đá Cn= 4.200J/kgK, Cnđ = 2.100 J/kgK, Khối lợng riêng nớc Dn= 1.000

kg/m3, đồng D

đ= 8.900 kg/m3 , nớc đá Dnđ= 900 kg/m3 nhiệt nóng chảy nớc đá là λ =

335.000 J/kg

Bµi 2: ℓ1

Một đồng chất tiết diện đều, đặt thành bình đựng nớc đầu có buộc cầu đồng chất có bán kính R cho cầu ngập hoàn toàn nớc

Hệ thống cân nh hình vẽ Cho biết trọng lợng riêng cầu nớc đá dc dn Tỉ số

ℓ : ℓ = a : b

a Tính trọng lợng hai đồng chất nói b Có thể xảy trờng hợp ℓ > ℓ đợc khơng? Giải thích

ℓ2

Bài 3: Cho dây dẫn xx, thẳng, dài có dòng điện I chạy qua một khung dây dẫn ABCD vị trí nh hình vẽ Hỏi khung dây dẫn ABCD có xuất dòng điện cảm ứng kh«ng? NÕu:

a- Khung dây ABCD quay xung quanh xx, (nghĩa chuyển động cạnh AB, CD ln ln song song với xx, cịn cạnh CB, DA kéo dài quay quanh O’, O cố định.

b- Khung dây ABCD tịnh tiến theo phơng xx, (nghĩa khi chuyển động cạnh AB, CD trợt chúng cịn cạnh BC, AD ln song song với chúng)

c- Khung ABCD tịch tiến theo phơng O’C (nghĩa chuyển động cạnh BC, AD trợt O’C, OD cạnh AB, DC song song với xx’)

x,

B C

O’

I

O A D

x

Bµi 4:

Trong sơ đồ A Ampe kế có Ra= có số R1 = 2Ω, R2=3 Ω, R3=6 Ω Hỏi cờng độ dịng điện mạch dịng qua Ampe kế thay đổi nh R4 thay đổi? Cho UAB không đổi ta điều chỉnh R4

R1 R2

A A B R3

R4=x

Bài 5: Một hộp đen có bề dày a=12cm đặt thấu kính đối diện (xem thấu kính đặt sát thành hộp) Chiếu tới chùm tia sáng song song có bề rộng d, chùm tia ló khỏi hộp chùm song song có bề rộng 2d Xác định tiêu cự thấu kính đặt hộp

a d 2d

Đề thi thử HS giỏi

Môn vËt lÝ Thêi gian : 120 phót

Đề số 7

Bµi 1:

Hai kim loại đồng chất tiết diện đều, có chiều dài ℓ = 20cm tiết diện nhng có trọng lợng riêng khác nhau, d1=1,25d2 Hai đợc hàn dính lại đầu O đợc treo sợi dây Để nằm ngang, ngời ta thực hai biện pháp sau:

a- Cắt phần thứ đem đặt lên phần cịn lại Tìm chiều dài phn b ct

b- Cắt bỏ phần thứ Tìm phần bị cắt

Bài 2:

Chất lỏng X, Y, Z có nhiệt độ theo thứ tự 150C, 250C, 350C Đem trộn chất lỏng X Y ta đợc một hỗn hợp có nhiệt độ 210C Trộn hai chất lỏng Y Z ta đợc hỗn hợp có nhiệt độ 320C Hỏi hỗn hợp X Z có nhiệt độ bao nhiêu?

Bµi 3:

Cho nguồn điện 9V, bóng đèn Đ(6V-3W), biến trở chạy Rx có điện trở lớn 15Ω Hãy vẽ sơ đồ mạch điện có để đèn sáng bình thờng Xác định vị trí chạy điện trở biến trở Rx tham gia vào mạch

Bµi 4:

Cho mạch điện nh hình vẽ, có 50 Vơn kế giống hệt nhau, 50 Ampe kế khác nhau, Biết V1 9,6V, A1 9,5mA, A2 9,2mA Tìm tổng số 50 Vôn kế

A1 A2 A3 A50

+

U V1 V2 V3 V49 V50

-Bµi 5:

Một điểm sáng S nằm tiêu điểm TKHT mỏng có đờng rìa TK đờng trịn

a- Phía sau TK đặt ảnh vng góc với trục TK Vùng sáng có hình gì? Tại sao?

b- Giữ nguyên điểm sáng màn, cắt đơi TK đổi vị trí hai TK Hình ảnh lúc nh nào? Tại sao?

S

O mµn

S màn

Đề thi thử HS giỏi

Môn vËt lÝ Thêi gian : 120 phót

Đề số

Bài 1: Hiệu điện ổ cắm điện không dùng điện 120V Nếu mắc vào máy sấy có hiệu điện công suất định mức 120V-300W cơng suất thực tỏa cịn 250W

a- Nếu mắc song song hai máy sấy nh vào ổ cắm công suất thực tỏa hai máy bao

nhiêu? Bỏ qua biến đổi điện trở theo nhiệt độ b- Hãy nêu giải pháp để khắc phục tợng

Bài 2: Một ấm nhơm có khối lợng 0,4kg chứa 0,5 lít nớc 300C Để đun sôi nớc ngời ta dùng một bếp điện loại 220V-1.000W, hiệu suất 88% Biết nhiệt dung riêng nhôm C1= 880J/kg.độ; nớc C2=4.200 J/kg.độ Nhiệt hóa nớc L = 2,4.105J/kg

1- Bếp dùng hiệu điện 220V, bỏ qua tỏa nhiệt ấm nớc môi trờng: a- Tính thời gian cần để đun sơi nớc

b- Khi nớc bắt đầu sôi, đun thêm phút có phần trăm lợng nớc hóa h¬i?

2- Bếp dùng hiệu điện 180V, hiệu suất bếp lợng nớc ấm nh lúc đầu, sau thời gian t = 293s kể từ lúc bắt đầu đun nớc sơi Tính nhiệt lợng trung bình ấm nớc tỏa mơi trờng giây

Bài 3: Có bóng đèn gồm loại: loại ghi 6V- 3W, loại ghi 3V-3W Một điện trở làm dây dẫn có đờng kính 2mm (dây đợc bọc nhựa), điện trở suất 2.10-8 m đợc quấn thành 125 vòng lõi hình trụ bán kính 30cm Các bóng đèn đợc mắc thành mạng nối tiếp với điện trở mắc vào hiệu điện không đổi U=12V Hỏi phải mắc bóng đèn nh để chúng sáng bình thờng? Mỗi loại có bóng?

Bài 4: Cho mạch điện nh hình vẽ Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể Hiệu điện hai đầu mạch điện U Khi mở hai khóa K1 K2 cờng độ dịng điện qua ampe kế I0 Khi đóng K1 mở K2 cờng độ dịng điện qua ampe kế I1 Khi đóng K2 mở K1 cờng độ dịng điện qua ampe kế I2 Khi đóng hai cờng độ dịng điện qua ampe kế I

a LËp biÓu thøc tÝnh I qua I0, I1 vµ I2=

b Cho I0 = 1A, I2 = 5A, I3 = 3A vµ R3= 7Ω TÝnh I, R1, R2 vµ U

R2 K2 R3 K1 R1

M N A

+

-Bài 5: Cho gơng phẳng hình vng cạnh a đặt thẳng đứng sàn nhà, mặt hớng vào tờng song song với tờng… Trên sàn nhà, sát chân tờng, trớc gơng có điểm sáng S

a- Xác định kích thớc vết sáng tờng chùm tia phản xạ từ gơng tạo nên

b- Khi gơng dịch chuyển với vận tốc v vng góc với tờng, cho G ln vị trí thẳng đứng song song với tờng ảnh S’ S kích thớc vết sáng thay đổi nh nào? Giải thích Tìm vận tốc ảnh S’.

§Ị thi thư HS giái

M«n vËt lÝ Thêi gian : 120 phót

Đề số

Bài 1: Một viên bi thủy tinh tích 0,2cm3 rơi n-ớc Hãy xác định nhiệt lợng tỏa viên bi dịch chuyển đợc

h = 6m Khối lợng riêng thủy tinh lµ 2,4 g/cm3.

h

Bµi 3

Cho bóng đèn ( 6V- 3,6W ), khóa K ngắt, mở tự động sau 30s, hai biến trở R1 ,R2 nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U=10V

a) Hãy mắc dụng cụ thành mạch điện cho khóa K đóng cơng suất tiêu thụ đèn 2,5W, khóa K mở cơng suất tiêu thụ đèn 1,6W Xác định R1 v R2

b) Tính điện tiêu thơ cđa m¹ch 30

Bài 4: Một hộp có lắp ba bóng đèn (trong có bóng đèn 1V - 0,1W bóng 6V-1,5W) Một khóa K hai đầu nối A, B Nối hai đầu A, B vào nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 6V thấy nh sau:

+ Khi mở khóa K ba bóng đèn sáng + Khi đóng khóa K có bóng 6V-1,5W sáng

Hãy vẽ sơ đồ mạch điện hộp tính cơng suất tiêu thụ bóng đèn khi:

+ §ãng khãa K + Më khãa K

Biết rằng, hiệu điện hai đầu bóng đèn nhỏ 2/3 hiệu điện định mức đèn khơng sáng

K

A B

Bài 5: Một chùm sáng song song với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm Phía sau thấu kính đặt gơng phẳng vng góc với trục có mặt phản xạ quay phía thấu kính cách thấu kính 15cm Trong khoảng thấu kính gơng ngời ta quan sát thấy có điểm sáng

a- Giải thích tính khoảng cách từ điểm sáng tới thấu kính Vẽ đờng truyền tia sáng (không vẽ tia sáng qua thấu kính lần thứ hai)

b- Quay gơng đến vị trí hợp với trục góc 450 Vẽ đờng truyền tia sáng xác định vị trí điểm sáng quan sát đợc lúc

Đề thi thử HS giỏi Môn vật lí Thêi gian : 120 phót

Đề số 10

Bài Hộp bao nòng súng liên với dung tích V = 3,38 lít chứa hỗn hợp nớc glixêrin (một chất lỏng ngọt), nớc chiếm 75% thể tích Nhiệt độ ban đầu hỗn hợp - 100C Hỏi sau phát đạn nhiệt độ hỗn hợp đạt đến 1000C Mỗi viên đạn chứa 3,2g thuốc, nòng súng thép có khối lợng M = 2,1kg Có 74% nhiệt lợng chuyển thành nhiệt làm nóng nịng sún hỗn hợp Năng suất tỏa nhiệt thuốc súng 4,2.106J/kg, NDR glixêrin 2436J/kg.K, thép 460J/kg.K, Khối lợng riêng glixêrin D1 = 1,26g/cm3

Bµi 2. Một ôtô tắt máy bắt đầu xuống dèc

không phanh Đoạn dốc thứ dài l1 = 10m, cao h1 = 5m (so với chân dốc), đoạn thứ hai dài l2 = 100m, cao h2 = 2m Sau đoạn dốc lên, 100 m dài lại cao thêm h3 = 4m (hình vẽ) Hỏi ơtơ đợc mét dốc này, biết đoạn dốc thứ hai chạy Xem lực cản tác dụng lên xe nh đoạn dốc

h1

Bài cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ Vơn kế có điện trở vô lớn, cực dơng điểm C

UAB = 12V; R1= 5Ω; R2= 25Ω; R3= 20Ω

T×m R biÕt r»ng nÕu chun ®iƯn trë r ghÐp song song vào D B số vôn kế tăng ba lần

Bi Trong mch có bóng đèn loại (125V – 0,5A) ghép song song với đợc cung cấp điện nguồn UMN có cơng suất khơng đổi 750W Dây nối từ bóng đến nguồn có điện trở R =5Ω

a Tìm số bóng để chúng sáng bình thờng

b Nếu ta ghép thêm bóng thi8f đèn có độ sáng thay đổi sao?

Bài Một thấu kính hội tụ L đặt khơng khí Một vật sáng AB đặt vng góc với trục trớc thấu kính, A trục chính, ảnh A’B’ AB qua Thấu kính ảnh thật

a Vẽ hình tạo ảnh thật AB qua thấu kính

b Thấu kính có tiêu cự 20cm, Khoảng cách AA = 90cm Dựa hình vẽ câu a phép tính hình học tính khoảng c¸ch OA

Bài 7: Một ơtơ tắt máy bắt đầu xuống dốc không phanh Đoạn đốc thứ dài l1 = 10m, cao h1 = 5m (so với chân dốc), đoạn thứa hai dài l2 = 100m, cao l2 = 2m Sau đoạn dốc lên, 100m dài lại cao thêm h3 = 4m (hình bên dới) Hỏi ơtơ đợc mét dốc này, biết đoạn dốc thứ hai chạy Xem lực cản tác dụng lên xe nh đoạn dốc

h1

h2 h3

R1 C R3

A V + B

+ _ _