on tap vat li 9

C©u 1: Mét bÕp ®iÖn c«ng suÊt P =1KW, ®un l­îng n­íc cã nhiÖt ®é ban ®Çu lµ 200C. Sau 5 phót th× nhiÖt ®é n­íc lªn ®Õn 450C. Ngay sau ®ã bÞ mÊt ®iÖn trong 3 phót. V× vËy nhiÖt ®é n­íc gi¶m xuèng, khi cßn 400C bÕp l¹i tiÕp tôc ®un cho ®Õn khi n­íc s«i. X¸c ®Þnh:

   a. Khèi l­îng n­íc cÇn ®un.

   b. Thêi gian cÇn thiÕt tõ khi b¾t ®Çu ®un cho tíi khi n­íc s«i.

BiÕt nhiÖt l­îng n­íc to¶ ra m«i tr­êng tû lÖ thuËn víi thêi gian; cho Cn = 4200J/kg.®é .

C©u2:) Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ. UAB = 9V, R0 = 6. §Ìn § thuéc lo¹i 6V-6W, Rx lµ biÕn trë.    Bá qua ®iÖn trë cña AmpekÕ vµ d©y nèi.

                a. Con ch¹y cña biÕn trë ë vÞ trÝ øng víi Rx = 2. 

   TÝnh sè chØ AmpekÕ. §é s¸ng cña ®Ìn nh­ thÕ nµo? T×m c«ng suÊt tiªu thô cña ®Ìn khi ®ã.

                b. Muèn ®Ìn s¸ng b×nh th­êng cÇn di chuyÓn con ch¹y biÕn trë vÒ phÝa nµo? TÝnh Rx ®Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®ã.

     c. Khi ®Ìn s¸ng b×nh th­êng. TÝnh hiÖu suÊt cña m¹ch ®iÖn (coi ®iÖn n¨ng lµm s¸ng ®Ìn lµ cã Ých).

C©u 3: Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ, UMN = 5V. C«ng suÊt tiªu thô trªn c¸c ®Ìn: P1=P4=4W, P2=P3=3W, P5=1W. Bá qua ®iÖn trë cña d©y nèi. TÝnh ®iÖn trë c¸c bãng ®Ìn vµ c­êng ®é dßng ®iÖn qua mçi ®Ìn.

Bµi 4 Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh 2 . BiÕt R1 = R3 = 30 ; R2 = 10 ; R4 lµ mét biÕn trë. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm A vµ B lµ UAB = 18V kh«ng ®æi .

Bá qua ®iÖn trë cña d©y nèi vµ cña ampe kÕ .

a. Cho R4 = 10 . TÝnh ®iÖn trë t­¬ng ®­¬ng

cña ®o¹n m¹ch AB vµ c­êng ®é dßng ®iÖn

m¹ch chÝnh khi ®ã ?

b. Ph¶i ®iÒu chØnh biÕn trë cã ®iÖn trë b»ng

bao nhiªu ®Ó ampe kÕ chØ 0,2A vµ dßng ®iÖn

ch¹y qua ampe kÕ cã chiÒu tõ  C ®Õn D  ?  

                                                                                                                          H×nh 2

Bµi 5 )                                                                           

Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh 3.  BiÕt : R1 = 8 ;  R2 = R3 = 4 ;  R4 = 6 ; UAB = 6V kh«ng ®æi .  §iÖn trë cña ampe kÕ , khãa K vµ c¸c d©y nèi

kh«ng ®¸ng kÓ .

1. H·y tÝnh ®iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña ®o¹n m¹ch AB

    vµ sè chØ cña ampe kÕ trong hai tr­êng hîp :

a. Khãa K më .

b. Khãa K ®ãng .

2. XÐt tr­êng hîp khi K ®ãng :

Thay khãa K b»ng ®iÖn trë R5­ . TÝnh R5 ®Ó c­êng

®é dßng ®iÖn ch¹y qua ®iÖn trë R2 b»ng kh«ng ?

                                                                                               H×nh 3                                              

Bµi 6

§Æt mét mÈu bót ch× AB = 2 cm ( ®Çu B vãt nhän ) vu«ng gãc víi trôc chÝnh cña mét thÊu kÝnh héi tô , A n»m trªn trôc chÝnh ( h×nh 4 ) . Nh×n qua thÊu kÝnh ng­êi ta thÊy ¶nh A’B’ cña bót ch× cïng chiÒu víi vËt vµ cao gÊp 5 lÇn vËt .

a. VÏ ¶nh A’B’ cña AB qua thÊu kÝnh . Dùa vµo h×nh vÏ chøng minh c«ng thøc sau :

                                                                                               H×nh 4

Khi mÈu bót ch× dÞch chuyÓn däc theo trôc chÝnh l¹i gÇn thÊu kÝnh th× ¶nh ¶o cña nã dÞch chuyÓn theo chiÒu nµo ? V× sao ?                                                                                       

b. B©y giê ®Æt mÈu bót ch× n»m däc theo trôc chÝnh cña thÊu kÝnh , ®Çu A vÉn n»m ë vÞ trÝ cò, ®Çu nhän B cña nã h­íng th¼ng vÒ quang t©m O . L¹i nh×n qua thÊu kÝnh th× thÊy ¶nh cña bót ch× còng n»m däc theo trôc chÝnh vµ cã chiÒu dµi b»ng 25cm . H·y tÝnh tiªu cù cña thÊu kÝnh .

c. DÞch chuyÓn ®Çu A cña mÈu bót ch× ®Õn vÞ trÝ kh¸c . Gäi A’ lµ ¶nh ¶o cña A qua thÊu kÝnh , F lµ tiªu ®iÓm vËt cña

thÊu kÝnh ( h×nh 5 ) .

B»ng phÐp vÏ , h·y x¸c ®Þnh

quang t©m O vµ tiªu ®iÓm ¶nh

F’ cña thÊu kÝnh .                                                               H×nh 5

Bài 7: Một ấm đun nước bằng điện có 3 dây lò xo, mỗi cái có điện trở R=120, được mắc song song với nhau. Ấm được mắc nối tiếp với điện trở r=50 và được mắc vào nguồn điện. Hỏi thời gian cần thiết để đun ấm đựng đầy nước đến khi sôi sẽ thay đổi như thế nào khi một trong ba lò xo bị đứt?

Hd *Lúc 3 lò xo mắc song song:

Điện trở tương đương của ấm:        R1 =                                                                                             

Dòng điện chạy trong mạch:I1 =  

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

 Q = R1.I2.t1 hay t1 =  (1) 

*Lúc 2 lò xo mắc song song: (Tương tự trên ta có )

 R2 =   ,   I2 =    ,      t2 =    ( 2 )

Lập tỉ số ta được:    *Vậy t1 t2 

Bài 8              Để trang trí cho một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế U=240V để chúng sáng bình thường. Nếu có một bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó lại thì công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm đi bao nhiêu phần trăm?

Bài8: Điện trở của mỗi bóng: Rđ=                                                                             Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường:  n=(bóng)             

Nếu có một bóng bị cháy thì điện trở tổng cọng của các bóng còn lại là:

 R = 39Rđ = 156 () 

Dòng điện qua mỗi đèn bây giờ: 

 I =  

Công suất tiêu thụ mỗi bóng bây giờ là:

 Pđ = I2.Rđ = 9,49 (W) 

Công suất mỗi bóng tăng lên so với trước:

 Pđm - Pđ = 9,49 - 9 = 0,49  (W) 

Nghĩa là tăng lên so với trướclà:

Bài 9:(2,5điểm)

 Cho mạch điện như hình vẽ                                                                                                                                     

U1=180V ; R1=2000 ; R2=3000 .

 a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song

song với R1, vôn kế chỉ U1 = 60V.Hãy xác

định cườngđộ dòng điện qua các điện trở R1

và R2 .                                                                                                                                                                  b)Nếu mắc vôn kế song song với điện trôû R2,von ke chi bao nhieâu?                                                                                                                                     

Bài 10:

a)Gọi I là dòng điện qua R, công suất của bộ đèn là :

 P = U.I – RI2  = 32.I – I2 hay : I2 – 32I + P = 0                  

Hàm số trên có cực đại khi P = 256W

Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là Pmax = 256W                             

b)Gọi m là số dãy đèn, n là số đèn trong một dãy:

           *Giải theo công suất :

Khi các đèn sáng bình thường : và I = m .           

Từ đó : U0 . I = RI2 + 1,25m.n  Hay 32. 0,5m = 1 (0,5)2 = 1,25m.n

                 64 = m + 5n  ; m, n nguyên dương (1)

Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau :                                                     

n              1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12

m      59 54 49 44 39 34 29 24 19 14  9   4

 *Giải theo phương trình thế :U0 =UAB + IR 

  với : UAB = 2,5n ;  IR = 0,5m.1 = 0,5m

                     Ta được phương trình (1) đã biết  64 = 5n + m

 *Giải theo phương trình dòng điện :

   RAB =  Và I = m.= 0,5m

           Mặt khác : I =

            Hay        : 0,5m =   64 = 5n + m 

Câu11:

   Cho 2 bóng đèn Đ1 (12V - 9W) và Đ2 (6V - 3W).

       a. Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 18V để chúng sáng bình thường được không? Vì sao?

       b. Mắc 2 bóng đèn này cùng với 1 biến trở

   có con chạy vào hiệu điện thế cũ (U = 18V)

   như hình vẽ thì phải điều chỉnh biến trở có

   điện trở là bao nhiêu để 2 đèn sáng bình thường?

       c. Bây giờ tháo biến trở ra và thay vào đó

    là 1 điện trở R sao cho công suất tiêu thụ trên  

    đèn Đ1 gấp 3 lần công suất tiêu thụ trên đèn Đ2.

          Tính R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn không đổi) 

Câu 11: (3,0 điểm)

   a. Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn:

    Pđm1 = Uđm1.Iđm1

    => Iđm1 = = = 0,75(A)                          

         Iđm2 = = = 0,5(A)                             

     Ta thấy Iđm1 Iđm2 nên không thể mắc nối tiếp

để 2 đèn sáng bình thường.                                     

  b. Để 2 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 của biến trở lúc đó bằng: Rb = = = 24 ()                        

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

  = = 3. = 3. = => =  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 được 2.IR.R2 = IR.R => R = 2R2 = 2. = 2. = 24 ()                           Câu 12: Hai điện trở R1 và R2 được mắc vào một hiệu điện thế không đổi bằng cách ghép song song với nhau hoặc ghép nối tiếp với nhau. Gọi Pss là công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi ghép song song, Pnt là công suất tiêu thụ khi ghép nối tiếp. Chứng minh : .

       Cho biết: R1 + R2 2

Câu 12: (2,0 điểm)

- 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: .         

- Lập tỷ số:  ;                                                                                         

- Do :  => (R1 + R2)2  4 ()2 , nên ta có:

Bài 13 : Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ một đoạn 30cm.Ảnh A1B1 là ảnh thật.Dời vật đến vị trí khác,ảnh của vật là ảnh ảo cách thấu kính 20cm.Hai ảnh có cùng độ lớn. Tính tiêu cự  của thấu kính. 

Bài 13 :    2 điểm   

* Vật ở ví trí  1 :  vì ảnh A1B1 của vật là ảnh thật ,chứng tỏ vật AB sẽ được đặt ngoài khoảng tiêu cự  .

    Đặt :  OA=d1=30cm (khoảng cách từ vật ở vị trí (1) đến thấu kính)

              OA­1=d’1         (khoảng cách ảnh của vật ở vị trí (1) đến thấu kính)

              OF=OF’ = f    (tiêu cự)

  Ta có :   OAB   OA1B1      nên:                                      (1)

             F’OI  F’A1B1            nên:              (2)

     Mà  OI = AB ,do đó từ (1) & (2)  ta có:    

                                                                    f  =                          (a)

* Vật dời đến vị trí 2 :   vì ảnh cho là ảnh ảo nên vật phải được dời đến gần thấu kính và  nằm trong khoảng tiêu cự  f. Giả sử vật dời đi 1 đoạn AA’ = a 

    Đặt :   OA’ = d2  = 30-a     (khoảng cách vật từ vị trí 2 đến thấu kính)

               OA2= d’2 = 20cm   (khoảng cách ảnh của vật ở vị trí 2 đến thấu kính)

Ta có :   OA’B’   OA2B2     nên:                                      (3)

             F’OI  F’A2B2          nên:             (4)

     Mà  OI = A’B’ ,do đó từ  (3) & (4)  ta có:    

                                                                    f  =                          (b)

  Vì tiêu cự của thấu kính không thay đổi nên từ  biểu thức (a) ,(b)

                     Ta có :    =                                                            (5)

   Mặt khác do 2 ảnh có độ lớn như nhau ,nên :     

      Từ (1) ,(2)  có :                cm

      Thay các giá trị  d1 , d’1 ,d2 , d’2 vào biểu thức  (5) và biến đổi ta được phương trình :                                 

                                        a2 – 110a + 1800 = 0

                                       ∆ = (-110)2 – 4.1800 = 4900= 702

     a1,2 = 

      vì   a = AA’ = 90 cm  > OA =d1 = 30 cm       (loại nghiệm  a = 90cm)

   Vậy vật dời đi một đoạn a =20cm vào trong khoảng tiêu cự của thấu kính.

     OA’ = d2 = 30 – a = 30 – 20 = 10 cm

        Thay d2 = 10 cm , d’2 = 20 cm vào biểu thức    (b)

     f  = =     

      Câu 14:

Cho mạch điện như hình vẽ:

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

    a. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điên trở.

    b. Nối M và N bằng một vôn kế (có điện trở
rất lớn) thì vôn kế chỉ bao nhiêu? Cực dương của
vôn kế phải được mắc với điểm nào?

    c. Nối M và N bằng một ampe kế (có điện trở
không đáng kể) thì ampe kế chỉ bao nhiêu?

Câu14:

    a. Tính được: I1 = I3 =A; I2 = I4 = 1A; U1 = 4V; U3 = 8V; U2 = U4 = 6V  

  b. UAM = UAN + UNM => UNM = UAM – UAN = 4 – 6 = -2V hay UMN = 2V

      Vậy vôn kế chỉ 2V và cực dương của vôn kế được mắc vào điểm M.   

    c. Lập luận và tính được: I1 = 0,85V; I3 = 0,58A      

       Do I1>I3 nên dòng I­1­ đến M một phần rẽ qua ampe kế (dòng Ia) một phần qua R3 (dòng I3), ta có Ia = I1 – I3 = 0,85 – 0,58 = 0,27A

      Vậy ampe kế chỉ 0,27A.         

a)     Hãy vẽ đường đi của tia sáng từ  S tới gương G1 phản xạ tới gương G2 rồi qua M. Giải thích cách vẽ.

b)    Nếu S và hai gương có vị trí cố định thì điểm M phải có vị trí thế nào để có

thể vẽ được tia sáng như câu a.

Bài 16: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB = 10V;

R1 = 2 ; Ra = 0 ; RV vô cùng lớn ; RMN = 6  .

Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A. Lúc này

vôn kế chỉ bao nhiêu?

 Bài 16

*Vì điện trở của ampe kế Ra = 0 nên:

UAC = UAD = U1 = I1R1. = 2.1 = 2 ( V ),(Ampe kế chỉ dòng qua R1 (0,5đ)

*Gọi điện trở phần MD là x thì:        

*Giải ra được x = 2 . Con chạy phải đặt ở vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị

2 Ω và DN có giá trị 4 Ω. Lúc này vôn kế chỉ 8 vôn ( Vôn kế đo UDN.

 Bài 17:

Cho mạch điện như hình vẽ:

Các empekế giống nhau và có điện trở RA ­, ampekế A3 chỉ giá trị I3= 4(A), ampekế A4 chỉ giá trị I4= 3(A)..Tìm chỉ số của các còn lại? Nếu biết U­MN = 28 (V). Hãy tìm R, R  A        

Baøi17:*Tìm I1 và I2:

Ta có dòng điện đi vào chốt M và đi ra chốt N

Do đó U3 =  4RA

           U4 =  3RA tức là :UCN >UDN hay VC >  VD

Nên dòng điện điqua A2 có chiều từ C sang D

UCN = UCD +UDN = 4RA =I2RA + 3RA

=>I2 = 1 (A )

Xét tại nút D ta có : I1   + I2 =  I4 = I1 + 1 = 3 (A)

=>I1 = 2 (A)

*Tìm R, RA:

Ta viết phương trình hiệu điện thế.

UMN = UMD + UDN  = 28 = 2RA + 3RA

    RA = 5,6 (Ω)

Tương tự ta cũng có :

UMN= UMC + UCN

28 = 5.R + 4.5,6 ( vì IR = I2 + I3 =1+4 = 5 A và RA = 5,6 Ω )

=> 5R = 5,6  => R= 1,12 (Ω)

Câu17: (2 điểm) Hai điện trở R= 4Ω và r mắc nối tiếp vào hai đầu hiệu điện thế U=24V. Khi thay đổi giá trị của r thì công suất tỏa nhiệt trên r thay đổi và đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

       Gọi I cường độ dòng điện qua mạch.

Hiệu điện thế hai đầu r:

Ur = U – RI = 24 – 4I

Công suất tiêu thụ trên r:

P = Ur.I = (24 – 4I) I

    4I2 – 24I + P = 0 (1)

       ∆ = 242 – 4P

Vì phương trình (1) luôn có nghiệm số nên ∆ ≥ 0

=> 242 – 4P ≥ 0

=> P ≤ 36

=> Pmax = 36W

Câu18: (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ:

Trong đó R0 là điện trở toàn phần của biến trở, Rb là điện trở của bếp điện. Cho R0 = Rb­ , điện trở của dây nối không đáng kể, hiệu điện thế U của nguồn không đổi. Con chạy C nằm ở chính giữa biến trở.Tính hiệu suất của mạch điện. Coi hiệu suất tiêu thụ trên bếp là có ích.                                   

Điện trở RCB = ( R0.R0/2 )/ (R0 + R0/2) = R0/3

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: I= U/(R0/2 +R0/3)  = 6U/ 5R0

Công suất tiêu thụ của bếp là : P= U2CB/ R0 = 4U2/25R0

Hs của mạch điện là : H = P/UI = ( 4U2 /25R0) : (U.6U/ 5R0) = 2/15Vậy H = 13,3 %

Baøi 19:.) Hai d©y dÉn h×nh trô ®ång chÊt khèi l­îng b»ng nhau ®­îc lµm tõ  cïng mét lo¹i vËt liÖu. §­êng kÝnh d©y thø nhÊt b»ng 2 lÇn ®­êng kÝnh d©y thø hai. BiÕt d©y thø nhÊt cã ®iÖn trë R1 = 4. X¸c ®Þnh ®iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña hai d©y dÉn trªn khi chóng m¾c song song víi nhau.

Bài 20. Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ: (h×nh 1)

UAB = U = 6V; R1 = 5,5; R2 = 3; R lµ mét biÕn trë.

1. Khi R = 3,5, t×m c«ng suÊt tiªu thô cña ®o¹n m¹ch AM.

2. Víi gi¸ trÞ nµo cña biÕn trë R th× c«ng suÊt tiªu thô trªn ®o¹n m¹ch AM ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt. T×m gi¸ trÞ lín nhÊt ®ã.