Khi mắc thêm một vôn kế song song với điện trở R1 thì dòng điện qua R1 có cường độ 8mA và vôn kế chỉ 3V.. Tại sao dòng điện qua R1 lại giảm đi?[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT TRƯỜNG THCS ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2012 -2013 MÔN VẬT LÝ, LỚP Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (5đ) Hai xe cùng khởi hành lúc từ hai địa điểm A và B cách 240 km Xe thứ từ A B với vận tốc v ❑1 = 48 km/h Xe thứ hai từ B với vận tốc v ❑2 = 32 km/h theo hướng ngược với xe thứ Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp Câu 2: (5đ) Một nhiệt lượng kế khối lượng m ❑1 = 120 g, chứa lượng nước có khối lượng m ❑2 = 600 g cùng nhiệt độ t ❑1 = 20 ❑0 C Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã nung nóng tới 100 ❑0 C Khi có cân nhiệt, nhiệt độ là t = 24 ❑0 C Tính khối lượng nhôm và thiếc có hỗn hợp Cho biết: nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lượng kế, nước, nhôm, thiếc là: c ❑1 = 460 J/kg.K, c ❑2 = 4200 J/kg.K, c ❑3 = 900 J/kg.K, c ❑4 = 230 J/kg.K Câu 3: (6đ) Hai điện trở R1 và R2 giống mắc nối tiếp hai điểm A, B có hiệu điện không đổi U Cường độ dòng điện qua các điện trở đo là 10mA Khi mắc thêm vôn kế song song với điện trở R1 thì dòng điện qua R1 có cường độ 8mA và vôn kế 3V a Tại dòng điện qua R1 lại giảm đi? b Tìm cường độ dòng điện qua điện trở R2 c Tính hiệu điện U Câu 4: (4đ) Nếu ghép nối tiếp hai điện trở R ❑1 , R ❑2 và nối với hai cực nguồn điện có hiệu điện U = V thì mạch này tiêu thụ công suất P ❑1 = W Nếu các điện trở R ❑1 và R ❑2 mắc song song thì công suất tiêu thụ tăng lên là P ❑2 = 27 W Hãy tính điện trở R ❑1 , R ❑2 (2) ĐÁP ÁN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG, NH: 2012 - 2013 MÔN VẬT LÝ, LỚP Câu 1: (5 điểm) Gọi S ❑1 , S ❑2 là quãng đường các xe, t là thời gian chuyển động gặp 0,5đ Ta có S ❑1 = v ❑1 t ; S ❑2 = v ❑2 t 1đ Khi hai xe gặp nhau: S ❑1 + S ❑2 = AB = 240 km 1đ AB (v ❑1 + v ❑2 ).t = 240 t = V +V 240 = 48+32 = (h) 1đ Vậy sau hai xe gặp Thời điểm gặp là lúc 0,5đ Vị trí gặp cách A khoảng S ❑1 = v ❑1 t = 48.3 = 144 km 1đ Câu 2: (5 điểm) -Nhiệt lượng bột nhôm và thiếc toả là: Nhôm: Q ❑3 = m ❑3 C ❑3 (t ❑2 - t) 0,5đ Thiếc: Q ❑4 = m ❑4 C ❑4 (t ❑2 - t) 0,5đ -Nhiệt lượng nhiệt lượng kế và nước hấp thụ: Nhiệt lượng kế: Q ❑1 = m ❑1 C ❑1 (t - t ❑1 ) 0,5đ Nước: Q ❑2 = m ❑2 C ❑2 (t - t1) 0,5đ -Khi cân nhiệt: Q ❑1 + Q ❑2 = Q ❑3 + Q ❑4 1đ m ❑1 C ❑1 (t - t ❑1 ) + m ❑2 C ❑2 ( t – t1) = m ❑3 C ❑3 (t ❑2 - t) + m ❑4 C ❑4 (t ❑2 - t) 0,5đ m ❑3 C ❑3 + m ❑4 C ❑4 = (m1 C 1+ m2 C 2)(t − t ) = t −t (0 , 12 460+ 0,6 4200)(24 −20) = 135,5 100 −24 m ❑3 + m ❑4 = 0,18 m ❑3 900 + m ❑4 230 = 135,5 0,5đ 0,5đ 0,5đ Giải ta có m ❑3 = 140 g; m ❑4 = 40 g Vậy khối lượng nhôm là 140 gam khối lượng thiếc là 40 gam Câu 3: (6 điểm) a Dòng điện qua R1 giảm vì đã có phần dòng điện mạch chính rẽ qua vôn kế và phần này là đáng kể (do Rv nên Iv 0) 1đ (3) b R1 = U v = =375 Ω I1 008 1đ → R=R1 + R2=2 R1=2 375=750 Ω →U =I R=0 01 750=¿ 7.5 V Khi chưa mắc vôn kế: I = 0.01A Khi mắc vôn kế: U2 = U – U1 = 7.5 – = 4.5V → I 2= 1đ 1đ 1đ U2 = =0 012 A=12 mA R2 375 1đ Câu 4: (4 điểm) U 36 Khi các điện trở ghép nối tiếp ta có: R ❑1 + R ❑2 = P = =6 (1) 1đ R1 R U 36 Khi các điện trở mắc song song thi ta có: R + R = P =27 R ❑1 R ❑2 = 2 (2) 1đ Giải hệ phương trình (1) v à (2) ta R ❑1 = Ω R ❑2 = Ω 1đ R ❑1 = Ω R ❑2 = Ω 1đ (4)