Tài liệu bồi dưỡng HSG Vật lý: Cơ, nhiệt điện và bài tập nâng cao

TÌM ĐỊNH MỨC BỘ ĐÈN

( Chỉ dùng cùng một loại công suất). Điện trở R là một cuộn dây gồm 125 vũng quấn thành một lớp trờn lừi hỡnh trụ bằng sứ, cú đờng kớnh tiết diện là 2cm. và có đờng kính tiết diện là 1mm. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện không đổi và bằng 12V. a) Hãy xác định số lợng bóng đèn đẵ sử dụng theo từng loại, khi các bóng đèn đều sáng bình thờng. b) Nếu không có điện trở R thì ta có thể mắc các bóng đèn theo những cách nào để tất cả. các đèn đều sáng bình thờng, khi hiệu điện thế hai đầu mạch vẫn là 12V. Biết rằng điện trở các dâu nối không đáng kể, điện trở các bóng đèn luôn luôn không đổi. Tác dụng nhiệt của dòng điện Bài 1: Giải và biện luận bài toán sau đây:. Ngời ta cho vào nhiệt lợng kế một hỗn hợp m1 kg nớc đá ở nhiệt độ t1 và m2 kg nớc ở nhiệt. độ t2, bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trờng và nhiệt dung riêng của nhiệt lợng kế. Hãy xác định nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp. Tính công suất toàn phần của bếp điện. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nhiệt lợng kế, sự tỏa nhiệt ra môi trờng xung quanh. Xác định nhiệt độ cuối cùng của nớc đá nếu thời gian đun là : a. a) Dùng hai dây trên ghép song song. b) Dùng hai dây trên ghép nối tiếp. Biết rằng hiệu điện thế của nguồn điện không đổi, bỏ qua sự tỏa nhiệt từ ấm ra môi tr- êng. điện trở ghép song song thời gian đun là 3 phút 20 giây. Hỏi thời gian đun là bao nhiêu khi ta chỉ dùng một trong hai điện trở ?. đun sôi ấm nớc. Sự tỏa nhiệt từ ấm ra không khí nh sau : Nếu thử. Tìm thời gian cần thiết để đun sôi. Bài 6 : Ngời ta đun sôi một ấm nớc bằng một bếp điện. ấm tỏa nhiệt ra không khí trong đó nhiệt lợng hao phí tỉ lệ với thời gian đun. a) Bỏ qua sự mất nhiệt và nhiệt dung của ấm, hãy tính thời gian cần thiết để đun sôi ấm nớc, điện trở dây nung và giá tiền đện phải tră cho 1 lít nớc sôi. b) Giả sử ngời dùng ấm để quên, 2 phút sau khhi nớc sôi mới cắt điện. PHẦN IV: ĐIỆN TỪ HỌC. Chứng minh rằng : Hai dòng điện thẳng song song cùng chiều thì hút nhau, ngợc chiều thì đẩy nhau. Hai dòng điện thẳng song song ngợc chiều nhau nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Xác định chiều của đờng sức từ do hai dòng điện này gây ra. 3.Khung dây nhỏ ABCD có dòng điện I đặt trong từ trờng của dòng điện I0 nh hình vẽ. a) Xác định chiều của cảm ứng từ gây ra bởi dòng điện I0. b) Xác định lực từ tác dụng lên các cạnh của khung d©y. c) khung quay nh thế nào nếu trục quay là O1O2. Có một mạch điện nh hình vẽ( dây dẫn ABCB tạo thành đờng tròn với AB là đờng kính). Hãy xác định từ trờng tại tâm O. Từ trờng này sẽ có hớng nh thế nào nếu nhánh ACB đợc làm từ dây dẫn bằng đồng còn nhánh ADB đợc làm từ dây nhôm có cùng tiết diện. Trên hình vẽ chỉ ra sơ đồ ứng dụng rơ - le điện. từ để bảo vệ thiết bị điện đối với sự quá điện áp. Rơ le gồm nam châm điện ND, tấm sắt P, các công tắc K và vật liệu dẫn điện có điện trở R mắc song song với các công tắc. Sau khi nghiên cứu sơ. đồ hãy trả lời các vấn đề sau:. a) Nam châm điện đợc mắc nh thế nào với thiết bị (đèn L). b) hiện tợng gì sẽ xảy ra nếu hiệu điện thế trong mạch vợt quá giá trị qui định? Tại sao thiết bị L không bị h hỏng trong trờng hợp quá điện áp?. c) Thiết bị (đèn) có hoạt động trở lại không khi hiệu điện thế trong mạch trở nên bình thờng?. d) Điện trở đợc dùng để làm gì?.

CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

( Giả thiết là các dụng cụ điện đều có tính chất điện trở). Ngời ta cần truyền tải một công suất diện 100kW đi xa 100km, với điều kiện hao phí. điện năng do toả nhiệt trên đờng dây không vợt quá 3% công suất truyền tải. Tính khối lợng của dây dẫn khi truyền điện năng với hiệu điện thế 6 000V. Có hai cụm dân c cùng sử dụng 1 trạm điện và dùng chung 1 đờng dây nối tới trạm. điện thế tại trạm không đổi và bằng 220V. a) Tính PHP trên dây tải từ trạm tới cụm 1. b) Khi cả hai cụm cùng dùng điện, cầu dao k. Từ nơi sản xuất điện năng đến nơi tiêu thụ là hai máy biến thế và hai đờng dây tải điện nối hai biến thế với nhau. Đờng dây tải. Bỏ qua hao phí điện năng trong hai máy biến thế và điện trở trong của các cuộn dây. a) Tính hiệu điện thế trên cuộn sơ cấp của máy tăng thế. b) Tính hiệu suất của sự vận tải điện năng này. Bỏ hai máy biến thế. Tại xã A có trạm điện cung cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị coi nh không. đổi là 220V bất kể công suất sử dụng tăng giảm nh thế nào. Dây đồng cỡ tơng đối lớn : tiết diện 1cm2. a) Tính điện trở của dây tải điện. b) Tính điện trở của mạng đèn sử dụng tại xã B. c) Tính cờng độ dòng điện trên dây tải điện. d) Hiệu điện thế sụt trên đờng dây tổng bằng bao nhiêu ?. Nối M và N bằng một ampe kế (có điện trở không đáng kể) thì ampe kế chỉ bao nhiêu?. Hãy nêu cách mắc những linh kiện trên thành mạch điện sao cho cả 3 đèn trên đều sáng bình thờng. Tính điện trở của biến trở trong mỗi trờng hợp?. Tìm số chỉ của vôn kế. Tìm số chie của ampe kế, chiều dòng qua A. Bài 8: Một mạch điện gồm một nguồn điện và một đoạn mạch nối hai cực của nguồn. Trong đoạn mạch có một dây dẫn điện trở R, một biến trởvà một ampe kế mắc nối tiếp. Hiệu điện thế của nguồn không. Tính chiều dài của dây làm biến trở. điện thế của nguồn điện và điện trở R. Nối A, D bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Tìm chỉ sốcủa vôn kế?. Nối A, D bằng một Ampe kế có điện trở không đáng kể. Tìm số chỉ của Ampe kế và điện trở t -. ơng đơng của mạch. Tìm các cờng độ dòng điện và các chỉ số của ampekế cực dơng của ampekế mắc ở. Điện trở tương đương của ấm:. Thời gian t1 cần thiết để đun ấm nước đến khi sôi:. Nếu có một bóng bị cháy thì điện trở tổng cọng của các bóng còn lại là:. Công suất tiêu thụ mỗi bóng bây giờ là:. Công suất mỗi bóng tăng lên so với trước:. Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn:. Để 2 đèn sáng bình thường thì:. Cường độ dòng điện qua biến trở:. Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng: Rb =. dm dm dm dm. - Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi hai điện trở mắc song song:. - Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi hai điện trở mắc nối tiếp:. + Để cả ba đèn sáng bình thờng thì hiẹu điẹn thế ở 2 đầu mỗi đèn phải bằng 6v. +Cờng độ dòng điện qua mỗi đèn:. Điện trở của biến trở R1= IR. Số chỉ của vôn kế. Vôn kế có điện trở rất lớn nên dòng điện không đi qua vôn kế. - Số chỉ của ampe kế chỉ hiệu điện thế UMB. - Điện trở tơng đơng:. - Cờng độ dòng điện qua mạch chính:. Hiệu điện thế:. Số chỉ của ampe kế. Sơ đồ mạch:. c) Gọi U là hiệu điện thế của nguồn , Rx là điện trở của biến trở, và I là cờng độ dòng điện trong mạch.

Đáp án Bài 1

( Khi giải bài toán này, thí sinh được sử dụng trực tiếp công thức :. khoảng cách từ vật đến thấu kính ; d’: khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; f : tiêu cự của thấu kính ). Khi vật sáng AB di chuyển 5cm kế tiếp (từ tiêu điểm vật chính F đến gần thấu kính), ảnh ảo A’B’ từ vô cực bên trái, di chuyển cùng chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính là.

Phương pháp giải một số bài toán nâng cao về thấu kính

Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng trên màn lưới , tiêu cự của thể thủy tinh là f1 = 2cm.

Bài tập áp dụng

Nếu cho vật dịch lại gần TK một khoảng 30cm thì ảnh của vật AB vẫn là ảnh thật nằm cách vật một khoảng như cũ và lớn lên gấp 4 lần. Để có được ảnh bằng vật, phải dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu đi một khoảng bằng bao nhiêu, theo chiều nào?.

Phương pháp giải một số bài toán về quang hệ