0

hsg 9 co dap an

4 0 0
  • hsg 9 co dap an

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/09/2021, 05:21

Biết công suất tỏa nhiệt từ dây tải ra môi trường tỉ lệ thuận với diện tích xung quanh của dây tải và tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ giữa dây tải với môi trường theo hệ số tỉ lệ k = 0,25W[r] (1)ĐỀ 07 Câu (2,0 điểm): Ở trạm vũ trụ A trên mặt đất có phi thuyền vừa rời bệ phóng với vận tốc v = 275m/s và bay thẳng đứng lên trên bầu trời với vận tốc đó Sau bay, phi thuyền đến vị trí M thì đột ngột giảm vận tốc xuống còn v = 205m/s giữ nguyên hướng chuyển động Coi trái đất là hình cầu có bán kính R = 6400km Bỏ qua ảnh hưởng mây, khói, bụi trên bầu khí a Tại vị trí M, từ phi thuyền có thể quan sát vùng mặt đất có chu vi lớn bao nhiêu? b Tính thời gian phi thuyền bay từ vị trí M đến vị trí có thể quan sát vùng mặt đất có chu vi lớn 28420km Câu (2,0 điểm): Dây nhôm dùng việc truyền tải điện Để đảm bảo an toàn, nhà sản xuất phải tính toán cho tải điện thì nhiệt độ dây tải cao nhiệt độ môi trường xung quanh không quá 10,5oC Biết công suất tỏa nhiệt từ dây tải môi trường tỉ lệ thuận với diện tích xung quanh dây tải và tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ dây tải với môi trường theo hệ số tỉ lệ k = 0,25(W/m2K) Cho điện trở suất nhôm là  = 2,8.10-8  m Để tải dòng điện có cường độ I = 20A thì nhà sản xuất phải làm dây nhôm có đường kính tiết diện nhỏ bao nhiêu? Câu (2,0 điểm): Thanh AB đồng chất, tiết diện có chiều dài l và M N trọng lượng P = 3(N) treo hai sợi dây nhẹ không giãn OM và BN l hình vẽ Biết OA = Khi hệ cân thì AB nằm ngang, B A O còn hai dây treo có phương thẳng đứng a Tìm lực căng các sợi dây? b Một chú chim chích bông có khối lượng m bay đến, nhẹ nhàng đậu vào đầu A Biết dây OM chịu lực căng lớn là T 01 = 2,5(N), dây BN chịu lực căng lớn là T 02 = 1,5(N) Tìm điều kiện m để vị trí cân không bị thay đổi so với lúc ban đầu R1 C R2 Câu (2,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Hiệu điện U hai điểm A và B không đổi Các điện trở R2 = R3 = R4 = R; R1 = 3R; Rx là Rx A biến trở B R3 R4 a Điều chỉnh biến trở Rx đến giá trị cho công suất tỏa nhiệt trên điện D trở R1 là P1 = 12W Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở R4 đó b Tính giá trị Rx theo R để công suất tỏa nhiệt trên Rx là lớn (2) ĐÁP ÁN 07 CÂU ĐÁP ÁN Câu * Chu vi vùng mặt đất rộng có thể quan sát điểm chính là chu vi hình tròn bán kính IH a Độ cao vị trí M so với mặt đất là: AM = v1.t1= 990000(m) = 990(km) OM = OA + AM = 7390(km) OH 6400 cos α = = =0 , 866 ⇒ α =30O OM 7390 IH=OH sin α=6400 sin 30o =3200(km)=R1 Chu vi: C1Max = π R1 = 20096(km) C2 28420 = =4525 , 48(km ) 2π 2π KJ sin β= =0 , 707 ⇒ β=450 KO OK ON= =6400 √ 2=9051(km) cos 450 0,25 0,25 0,25 0,25 MN = ON - OM =1661(km) MN t2   v2 8102(s) = 2,25(h) điểm 0,25 0,25 b KJ= Câu ĐIỂM 0,25 0,25 * Xét đoạn dây dẫn có chiều dài l, đường kính tiết diện là d, tải dòng điện có cường độ I Khi ổn định thì hiệu nhiệt độ dây và môi trường là ΔT - Diện tích tiết diện dây là: - Điện trở dây là: d2 S 1=π l ρ l R= ρ = S1 π d 0,25 0,25 * Công suất nhiệt hiệu ứng Jun sinh trên dây là: I ρ l π d2 S 2=π d l Ρ=I R= - Diện tích xung quanh dây là: * Công suất tỏa nhiệt môi trường là: 0,25 0,25 ' P =k S ΔT =k π d l ΔT * Ta có: ρ I ⇒d = k π ΔT ΔT ¿ max ¿ k π ¿ ⇒ d ρ I ¿ √¿ Câu điểm I ρ l π d2 ρ I2 ⇒ d= k π ΔT P' =P ⇒k π d l ΔT = 0,25 √ ⇒ d ≥ 0,012(m) = 1,2(cm) Vậy dmin = 1,2(cm) * Vì AB đồng chất, tiết diện nên trọng tâm G nó 0,25 0,25 0,25 (3) Ta có: GA = GB = l ; OA = OG = l ; OB = a Thanh AB chịu tác dụng các lực: - Trọng lực P - Lực căng T1 dây OM - Lực căng T2 dây BN * Chọn trục quay B, cân ta có: 3l T1 BO = P.BG ⇒ T1 l = P 3l 0,25 M 0,25 T1 O A 3l = P l 3l + 10.m.l = T’1 ⇒ P ⇒ 2P + 40m = 3T’1 ⇒ m= G B P ⇒ T2 = 1(N) b Khi chim đậu vào đầu A, AB chịu tác dụng M các lực: - Trọng lực P T1 - Trọng lượng P’của chim ’ O A - Lực căng T’1 dây OM - Lực căng T’2 dây BN * Chọn trục quay B, cân ta có: P’ P.BG + P’.BA = T’1.BO l T2 ⇒ T1 = 2(N) * Chọn trục quay O, cân ta có: T2.OB = P.OG ⇒ T2 N 0,25 0,25 N T2 ’ B G 0,25 P 3T ' −2 P 40 Khi thỏa mãn điều kiện ta luôn có: ≤T ' ≤T 01 T −2 P −2P ≤m ≤ 01 40 40 ⇒ ⇒ < m ≤ 0,0375(kg) (do m luôn > 0) (1) * Tương tự, chọn trục quay O, cân ta có: P’.OA + T’2.OB = P.OG ⇒ 10.m l + T’2 3l = P 0,25 l ⇒ 10m + 3T’2 = P P− 3T ' ⇒ m= 10 Khi thỏa mãn điều kiện ta luôn có: ≤T ' ≤T 02 P −3 T 02 P ⇒ < m ≤ 0,3(kg) ≤ m≤ (do m luôn > 0) 10 10 * Từ (1) và (2) ⇒ m ≤ 0,0375(kg) hay m ≤ 37,5(g) ⇒ (2) 0,25 0,25 Câu a Có: điểm I1 + I3 = I2 + I4 ⇒ RI1 + RI3 = RI2 + RI4 (1) Lại có U1 + U2 = U3 + U4 ⇒ 3RI1 + RI2 = RI3 + RI4 (2) Từ (1) và (2), cộng vế ta có: 4RI1 = 2RI4 ⇒ I4 = 2I1 Ta có: P4 I R P 12 = = ⇒ P 4= = P1 I R 3 R1 C R2 0,25 Rx A R3 R4 D B 0,25 2 0,25 (4) P4 = 16W b Giả sử dòng điện qua Rx có chiều từ D tới C Tại C ta có I2 =I1 + Ix ⇒ U2 U1 Ux = + R R Rx ⇒ Tại D ta có I3 =I4 + Ix ⇒ U3 U4 Ux = + R R Rx ⇒ U − U U U −U = + (1) R 3R Rx 0,25 U U −U U −U = + (2) R R Rx Từ (1) và (2), biến đổi hệ phương trình sau: 3R X  U  U1  R X U1  3R  U1  U  ⇒  R X U3  U  U3  R X  R  U1  U    U1  4R X  3R   3U 3R 3UR X    U3  2R X  R   U1R UR X  U1R  4R X  3R   3U 3R 3URR X    U3  2R X  R   4R X  3R   U1R  4R X  3R  UR X  4R X  3R  Cộng vế ta được: ⇒ U3(8Rx2 +10RRx) = 6URRx + 4URx2 ⇒ U3(4Rx +5R) = U(3R + 2Rx) U (3 R +2 R x ) U (3 R +2 R x ) U3 ⇒ I3 = = R(4 R x +5 R) R x +5 R R U (3 R+ R x ) U (2 R+ R x ) U4 U− R x+ R I4 = = = R(4 R x +5 R) R R U (3 R +2 R x ) U (2 R+ R x ) Tại D ta có Ix = I3 - I4 = R( R x +5 R) R(4 R x +5 R) U ⇒ Ix = R x +5 R (thỏa mãn) 5R 2 √ R x+ ¿ R x +5 R ¿ R √ x ¿ Có Px = Ix2.Rx = = ¿ U Rx U2 ¿ ¿ 5R 5R Để Pmax thì ( √ R x + )min Ta thấy √ R x = 20R (không đổi) √ Rx √Rx 5R 5R Áp dụng hệ Bđt Côsi có ( √ R x + )min √ R x = √ Rx √Rx ⇒ Rx = 1,25R ⇒ U3 = Vậy Rx = 1,25R thì công suất tiêu thụ trên Rx là lớn A K1 M N B 0,25 0,25 0,25 0,25 (5)
- Xem thêm -

Xem thêm: hsg 9 co dap an, hsg 9 co dap an