Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế.. Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB và cờng độ dòng điện mạch chính khi đó?. ampe kế có điện trở lí tởng bằng 0 a Tính số chỉ của ampe k
Trang 1Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
ễn thi hoc sinh giỏi phần điện
Bài 1
Cho mạch điện như hỡnh vẽ (Hỡnh.2)
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luụn khụng đổi
Biết R1 = 3Ω, R2 = R4 = R5 = 2Ω, R3 = 1Ω
Điện trở của ampe kế và dõy nối khụng đỏng kể
1/ Khi khoỏ K mở Tớnh :
a) Điện trở tương đương của cả mạch
b) Số chỉ của ampe kế
2/ Thay điện trở R2 và R4 lần lượt bằng điện trở Rx và Ry, khi khoỏ K đúng và mở ampe kế đều chỉ 1A Tớnh giỏ trị của điện trở Rx và Ry trong trường hợp này
một vụn kế đo hiệu điện thế giữa hai điểm A; C thỡ vụn kế chỉ 44V Nếu dựng vụn kế ấy đo hiệu điện thế giữa hai điểm A; D thỡ vụn kế chỉ bao nhiờu vụn?
Bài 3
Cho mạch điện nh hình vẽ
R1 = 8Ω ; R 2 = 2Ω ; R3 = 4Ω;
UAB = 9V RA = 0
a, cho R4 = 4Ω Xác định chiều và cờng độ dòng điện qua Ampe kế
b Tính lại câu a khi R4 = 1Ω
b, Biết dòng điện qua Ampe kế , có chiều từ N đến M, cờng độ IA = 0,9 A Tính R4
R1 M R3
R
Bài 4: Cho mạch điợ̀n như hình 3
Biờ́t R1= 3R ; R2 = 6R ; R3 = 4R ; R4
= 12R Điợ̀n trở của Ampe kờ́, khóa K và
các dõy nụ́i khụng đáng kờ̉ Điợ̀n trở của
vụn kờ vụ cùng lớn Xác định giá trị của
R khi:
a) Khóa K mở Vụn kờ́ chỉ 4,8V và
Ampe kờ́ chỉ 150 mA
Giỏo viờn đặng văn nhựt 1
ị ị
(Hỡnh 2) A
R3
R2 K
-R1
R5
R4
A
A V
R 1
R
R 4
D C
A +
B
-Hình 3 K
Trang 2Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
b) Khóa K đóng Vụn kờ́ chỉ 4,8V và Ampe kờ́ chỉ 20 mA
Bài 5 ( 2,0 điểm )
Cho mạch điện nh hình 2 Biết R1 = R3 = 30Ω ; R2 = 10Ω ; R4 là một biến trở Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = 18V không đổi
Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế
1 Cho R4 = 10Ω Tính điện trở tơng đơng
của đoạn mạch AB và cờng độ dòng điện
mạch chính khi đó ?
2 Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng
bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện
chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ?
Bài 6 : Cho mạch điện MN như hỡnh vẽ dưới đõy, hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện khụng đổi UMN = 7V; cỏc điện trở R1 = 3Ω và R2 = 6Ω AB là một dõy dẫn điện cú chiều dài 1,5m tiết diện khụng đổi S =
0,1mm2, điện trở suất ρ = 4.10-7Ωm ; điện trở của ampe kế A và cỏc dõy nối khụng đỏng kể :
M UMN N a/ Tớnh điện trở của dõy dẫn AB ?
R1 D R2 b/ Dịch chuyển con chạy c sao cho AC = 1/2 BC Tớnh cường độ dũng điện qua ampe kế ?
A c/ Xỏc định vị trớ con chạy C để Ia = 1/3A ?
A C B
Bài 7 Cho mạch điện sau
Cho U = 6V , r = 1Ω = R1 ; R2 = R3 = 3Ω U r
biết số chỉ trờn A khi K đúng bằng 9/5 số chỉ R1 R3
của A khi K mở Tớnh :
a/ Điện trở R4 ? R2 K R4 A
b/ Khi K đúng, tớnh IK ?
Bài 8 Cho mạch điện nh hình vẽ hiệu điện thế đặt vào mạch U = 6v không đổi.
R1= 2 Ω ; R2= 3Ω ; Rx = 12Ω Đèn D ghi 3v-3w coi điện trở của đèn không đổi Điện trở của ampekế và dây nối không đáng kể
1 Khi khóa K mở:
a RAC = 2Ω Tính công sất tiêu thụ của đèn
b Tính RAC để đèn sáng bình thờng R1 D
2 Khi khóa K đóng Công suất tiêu thụ ở R2 là 0,75w + -
a Xác định vị trí con chạy C U R2
b.Xác định số chỉ của ampe kế K B C A
Bài 9 : u
Cho mạch điện nh hình vẽ: R1 R 3
Với U = 6v, R1 = 1 , R =1 A C B
R2 = R3 = 3 ; RA 0 d 1/ Khi đóng khoá K dòng điện qua am pe kế
A
R 1
A
R2
R3
Trang 3Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
bằng 9
5 điện qua am pe kế khi K mở Tính điện trở R4
2/ Tính cờng độ dòng điện qua K khi đóng K
Bài 9 Cho mạnh điện nh hình vẽ Nếu đặt vào AB một hiệu điện thế 10V thì thu đợc ở CD
một hiệu điện thế 4V và dòng điện qua R2 là 1A Khi đặt vào CD một hiệu điện thế 6V thì ta thu
đ-ợc ở AB một hiệu điện thế 1,5V Tìm giá trị điện trở R1, R2, R3
B
ài 10 Một biến trở có giá trị điện trở toàn phần R =120Ω Nối tiếp với một điệ trở R1 Nhờ biến trở có thể làm thay đổi cờng độ dòng điện trong mạch từ 0,9A đến 4,5 A
a) Tính giá trị của điện trở R1
b) Tính công suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở Biết rằng mạch điện đợc mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U không đổi
B
ài 11: Cho mạch điện nh hình vẽ:
U = 24V và không đổi • U •
-R1 là dây dẫn bằng nhôm có
chiều dài là 10m và tiết diện R1
là 0,1 mm2, R2 là một biến trở C
a, Tính điện trở của dây dẫn Biết l = 2,8 x 10-8 Ω R2
b, Điều chỉnh để R2 = 9,2Ω Tính công suất tiêu thụ trên biến trở R2
c, Hỏi biến trở có giá trị là bao nhiêu để công suất tiêu thụ trên biến trở là lớn nhất?
B ài 12: Cho mạch điện nh hình vẽ:
R1 = 6Ω, U = 15V R0 R1
Bóng đèn có điện trở R2 = 12Ω ⊗ R2
và hiệu điện thế định mức là 6V +• U •-
a,Hỏi giá trị R0 của biến trở tham gia vào mạch điện phải bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thờng?
b, Khi đèn sáng bình thờng nếu dịch chuyển con chạy về phía phải thì độ sáng của đèn thay đổi ra sao?
Biết R1 = R3 = 40Ω; R2 = 90Ω; UAB = 90V
a) Khi k mở cờng độ dòng điện qua R4 là I4 = 2,25A
Tính điện trở R4.
Giỏo viờn đặng văn nhựt 3
R4
R 2
D B
M
N
R1
-C
Trang 4Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
b Tìm hiệu điện thế hai đầu R4 khi k đóng
nguồn có hiệu điện thế U = 60 V và mắc nh hình vẽ ampe kế có điện trở lí tởng bằng 0
a) Tính số chỉ của ampe kế
b) Thay ampe kế bằng vôn kế thì số chỉ của vôn kế là
bao nhiêu ?
c) Thay đổi vôn kế bằng một điện trởR6 Biết cờng độ
dòng điện qua R6 là I6 = 0,4 A Hãy tính giá trị điện trở của R6
R1 = 12,5Ω ; R2 = 4Ω, R3 = 6Ω Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UMN = 48,5(V)
a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm cờng độ dòng điện qua các điện trở
b) K1 ngắt, K2 đóng, cờng độ dòng điện trong mạch lúc này là 1A Tính R4
c) K1 và K2 cùng đóng Tính điện trở tơng đơng của cả mạch và cờng độ dòng điện của mạch chính
R1 R 4 K 2
K 1 R2
M N R3
R
Bài 16: u
Cho mạch điện nh hình vẽ: R 1 R 3
Với U = 6v, R1 = 1 , R =1 A C B
R2 = R3 = 3 ; RA 0 d
R 2 k R 4
1/ Khi đóng khoá K dòng điện qua am pe kế
bằng 9
5 điện qua am pe kế khi K mở Tính điện trở R4
2/ Tính cờng độ dòng điện qua K khi đóng K
Bài 20
Cho mạch điện như hỡnh vẽ bờn, hiệu điện thế U = 24 V khụng đổi
Một học sinh dựng một Vụn kế đo hiệu điện thế giữa cỏc điểm
A và B; B và C thỡ được cỏc kết quả lần lượt là U1= 6 V,
U2= 12 V Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi khụng mắc Vụn kế) giữa
cỏc điểm A và B; B và C là bao nhiờu ?
Bài 21
Mạch điện như hỡnh vẽ bờn, U= 12V, R= 1Ω Biến trở AB
cú tổng điện trở RAB = 8Ω, dài AB = 20cm, C là con chạy
của biến trở
a/ Khi con chạy C ở vị trớ trung điểm của AB
Hóy tớnh cụng suất tiờu thụ điện của biến trở
b/ Xỏc định vị trớ của con chạy C để cụng suất tiờu
thụ điện của biến trở đạt giỏ trị cực đại
Tớnh giỏ trị cực đại ấy
R
B
+ -U
B
C
R
2
Trang 5-Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
B
thế ở hai đầu đoạn mạch không đổi là U = 14V, các điện trở R1
= 6 Ω, R2 = 8 Ω
MN là một dây dẫn điện chiều dài l = 3 m,tiết diện không đổi
S = 0,2 mm2, điện trở suất ρ= 4.10-7 Ω.m, điện trở các dây
nối
và của ampe kế không đáng kể
a/ Tính điện trở R của dây MN
b/ Dịch chuyển con chạy C tới vị trí sao cho chiều dài
MC =
2
1
CN Tính cờng độ dòng điện qua ampe kế
c/ Xác định vị trí của C để dòng điện qua ampe kế từ D đến C có cờng độ 2
3 A
b
8W, P2 = P3 = 4W, P5 = 2W
Bỏ qua điện trở của dây nối
Tính điện trở các bóng đèn
Bài 24: ( 5 điểm) Cho mạch điện cú sơ đồ như hỡnh vẽ ( H.1) Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch
điện là U= 12V, cỏc điện trở R1= 4 Ω, R4 = 12Ω Điện trở ampe kế nhỏ khụng đỏng kể Trờn đốn
Đ cú ghi 6V-9W Biết đốn sỏng bỡnh thường và số chỉ của ampe kế là IA=1,25A Tỡm cỏc giỏ trị điện trở R2 và R3
( H.1)
Bài 25: ( 4 điểm) Cho mạch điện như hỡnh vẽ ( H.2)
( H.2)
Câu 26 Cho mạch điện nh hình vẽ:U=12V, R1=R2=6Ω, R3=12Ω, R4=6Ω
Giỏo viờn đặng văn nhựt 5
•
•
•
D
U
+
-C A
N M
N
Đ5
Đ4
Đ3 M
U
K
R5
R4
R2
R3
R1
R4
R3
R1
A
R1= 4Ω, R2= 2Ω, R3= 8Ω, R5= 10Ω, U = 12V Điện trở của cỏc dõy nối và khoỏ K khụng đỏng kể Khi K mở, cường độ dũng điện chạy qua R2 là 2A Tớnh cường độ dũng điện qua mỗi điện trở khi K đúng
R1 M R3
R2 N R4 +
Trang 6-Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
a)Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở
b)Nối M và N bằng một vô kế có điện trở rất lớn thì vôn kế chỉ bao nhiêu? cực dơng của vôn kế đợc
nối vào điểm nào?
c)Nối M và N bằng một Ampe kế A có điện trở không đáng kể thì Ampe kế chỉ bao nhiêu?
Bài 27: (2,5 điểm)Cho mạch điện như hỡnh vẽ.Nguồn điện cú hiệu
10Ω.
công suất định mức P =180W (IĐ định mức nhỏ hơn 6A), Rb là biến trở
1/ Để đèn Đ sáng bình thờng phải cho Rb=18Ω Tính hiệu điện thế định mức của đèn?
2/ Mắc song song đèn Đ với một đèn nữa giống hệt nó Hỏi để cả 2 đèn cùng sáng bình thờng
phải tăng hay giảm Rb và tăng hay giảm bao nhiêu?
3/ Với nguồn và sơ đồ mạch điện trên có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu đèn nh đèn Đ?
một vụn kế đo hiệu điện thế giữa hai điểm A; C thỡ vụn kế chỉ 44V Nếu dựng vụn kế ấy đo hiệu điện
thế giữa hai điểm A; D thỡ vụn kế chỉ bao nhiờu vụn?
thuộc loại 6V-6W, Rx là biến trở Bỏ qua điện trở của
Ampekế và dây nối
Tính số chỉ Ampekế Độ sáng của đèn nh thế nào? Tìm
công suất tiêu thụ của đèn khi đó
b Muốn đèn sáng bình thờng cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính Rx để thoả
mãn điều kiện đó
c Khi đèn sáng bình thờng Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sáng đèn là có ích)
Cho mạch điện như hỡnh vẽ biến trở cú điện trở toàn phần
R0 = 24Ω, búng đốn Đ loại 12V-6W, hiệu điện thế U = 30V Đặt x là
giỏ trị của phần biến trở MC
1/Gớa trị x phải bằng bao nhiờu để đốn sỏng bỡnh thường Tỡm cường độ dũng điện qua phần biến trở MC
C
R1
R2
r
Đ
R0
RX
Đ
R0 C
Trang 7Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
2/ Từ trường hợp của cõu 1, nếu dịch chuyển con chạy C về phớa
M thỡ độ sỏng của đốn thay đổi như thế nào
3/ Từ trường hợp của cõu 1, nếu dịch chuyển con chạy C về cả 2 phớa(hoặc phớa M, hoặc phớa N) thỡ cường độ dũng điện qua phần biến trở MC thay đổi như thế nào? Giải thớch
Bài 32:
Cho mạch điện như hỡnh vẽ cho biết hiệu điện thế U = 24V cỏc điện trở R0 = 6Ω, R1 = 18Ω, Rx là gớa trị tức thời của 1 biến trở
đủ lớn, dõy nối cú điện trở khụng đỏng kể
1/Tớnh Rx sao cho cụng suất tiờu hao trờn nú bằng 13.5W và tớnh hiệu suất của mạch điện Biết rằng tiờu hao năng lượng trờn R1, RX
là cú ớch, trờn R0 là vụ ớch
2/Với gớa trị nào của RX thỡ cụng suất tiờu thụ trờn nú là cực đại? Tớnh cụng suất cực đại này
Bài 33 (4đ):
Đặt một hiệu điện thế UAB khụng đổi vào hai đầu đoạn mạch điện cú sơ đồ như hỡnh vẽ 2:
Biết R1 = 5Ω; R2 = 20 Ω; Điện trở ampe kế và dõy nối khụng đỏng kể
1 Ampe kế chỉ 2 A Tớnh hiệu điện thế UAB
2 Mắc thờm một búng đốn day túc cú điện trở Rđ = R3 = 12Ω luụn luụn khụng đổi vào hai
điểm C và B của mạch
a Vẽ sơ đồ mạch điện và tớnh điện trở tương đương RAB của mạch
b Biết búng đốn sỏng bỡnh thường Tớnh cụng suất định mức của đốn
c Giữ nguyờn vị trớ búng đốn, đổi vị trớ hai điện trở R1 và R2 cho nhau, độ sỏng của đốn tăng
lờn hay giảm đi thộ nào? Khụng tớnh toỏn cụ thể, chỉ cần lập luận giải thớch
Bài 34:(2,5điểm)
Cho mạch điện như hỡnh vẽ
U1=180V ; R1=2000Ω ; R2=3000Ω
a) Khi mắc vụn kế cú điện trở Rv song
song với R1, vụn kế chỉ U1 = 60V.Hóy xỏc
định cườngđộ dũng điện qua cỏc điện trở R1
và R2
b) Nếu mắc vụn kế song song với điện
trở R2, vụn kế chỉ bao nhiờu ?
Bài 35:(2,5điểm)
Cho mạch điện như hỡnh vẽ Biết UAB = 10V;
R1 = 2Ω; Ra = 0Ω ; RV vụ cựng lớn ; RMN = 6Ω
Con chạy đặt ở vị trớ nào thỡ ampe kế chỉ 1A Lỳc này
vụn kế chỉ bao nhiờu?
Ampe kế A có điện trở nhỏ không đáng kể
a/ Cho R3=6Ω Tìm cờng độ dòng điện qua các R1, R2, R3 và số chỉ của Ampe kế
b/ Thay Ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn
Tìm R3 để số chỉ của Vôn kế bằng 16V
Giỏo viờn đặng văn nhựt 7
R0
R1
C Rx
A
C
A
B-Hỡnh 2
U
A
B
R2
C
R1 V
+ −
RV
A +
V A
B
C
R1
-R1
R 2
R3
R4 A
U
H1
Trang 8Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phõn điện 9
Bài 37(3 điờ̉m): Cho mạch điện như hỡnh vẽ 3.
Đốn 1 cú ghi 3V - 6W, đốn 2 cú ghi 6V -3W;
R5 = 2,4 Ω; hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAB = 15V
Biết rằng cả hai đốn đều sỏng bỡnh thường
Tớnh R3 và R4
Bài 38
Cho đoạn mạch điện như hỡnh bờn Ampe kế và dõy nối cú điện
trỏ khụng đỏng kể Với R1 = 30Ω; R2 = R3 = R4 = 20Ω
UMN khụng đổi Biết Ampekế chỉ 0,6A
a Tỡm điện trở tương đương của đoạn mạch
b Tỡm cường độ dũng điện qua cỏc điện trở
c Bỏ R4 thỡ cường độ dũng điện qua Ampekế là bao nhiờu?
Bài 39 : ( 3đ)
Cho mạch điện nh hình 1
U = 6V, đèn D có điện trở Rđ = 2,5Ω
và hiệu điện thế định mức Uđ = 4,5V
MN là một điện trở đồng chất, tiết diện đều
Bỏ qua điện trở của dây nối và Ampekế
a) Cho biết bóng đèn sáng bình thờng và
chỉ số của Ampekế là I = 2A Xác định tỉ số
NC MC
b) thay đổi vị trí điểm C sao cho NC = 4 MC Chỉ số của Ampekế khi đó bằng bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay đổi nh thế nào?
Bài 40: (4 điểm)
Cho mạch điện nh hình vẽ R1= 1Ω, R2= 0,4Ω ,
R3= 1Ω , R4= 2Ω, R5= 6 Ω
Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở và
điện trở tơng đơng của mạch
Bài 41: (6 điểm).
1 Mạch điện như hỡnh vẽ:
R1=16 Ω , R2=R3=24 Ω R4 là một biến trở,
UAB=132V Bỏ qua điện trở cỏc dõy nối.Mắc vào 2
điểm C,D một Ampe kế cú điện trở khụng đỏng kể
và điều chỉnh để R4=56 Ω Tỡm số chỉ của Ampe kế
và chiều dũng điện qua Ampe kế.
R 5 1
R3
R4
Hỡnh vẽ 3
A
R1
R2
A
Đ C
U
Hình 1
R1 R2 R
3
R4 R5
-+
D
R1
R2
R3
R4
B A
C
Trang 9Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phân điện 9
1/ Khi K mở ta có mạch sau : {(R1nt R3 )// (R2nt R4) }nt R5 Điện trở R13:
Giáo viên đặng văn nhựt 9
Trang 10Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phân điện 9
R13 = R1+ R3 = 3 + 1=4(Ω)
Điện trở R24:
R24 = R2 + R4 = 2 + 2= 4(Ω)
Điện trở R1234 = 13 24
13 24
2( )
4 4
R R
R R
×
Điện trở tương đương cả mạch:
RAB = R5 + R1234 = 2 + 2= 4(Ω)
b) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB:
I = 20
5( ) 4
AB
U
A
R = =
Vì R5 nt R1234 nên I5 = I1234 = I = 5A
Hiệu điện thế đoạn mạch mắc song song :
U1234 = I1234× R1234 = 5 ×2 = 10(V)
Vì R13 // R24 nên U23 = U24 = U1234 = 10V
Cường độ dòng điện qua R24 :
I24 = 24
24
10 2,5( ) 4
U
A
R = =
Số chỉ của ampe kế:
IA = I24 = 2,5A
2/ Khi K mở ta có cấu trúc mạch sau : R5 nt [(R1 nt R3) // ( Rx nt Ry)
Cường độ dòng điện qua cả mạch:
5
1 3
( ).( x y)
U I
R R R R R
R R R R
+ + + +
20
2
4
R R I
R R
+ +
+
+ +
(1)
Vì R13 // Rxy nên :
I R R R R
+
=
4 x y
I = R R
+ + => I = 4 + R 4x + Ry (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
4
4
R R
+ +
= (4 10(4 ) 2.(x y) )
R R
+ +
Rx + Ry = 12(Ω)
Khi K đóng: R5 nt [( R1 // Rx ) nt ( R3 // Ry)]
Cường độ dòng điện trong mạch chính:
Trang 11Tài liệu bồi duong hoc sin giỏi phân điện 9
'
3 1
5
20
.
I
R R
R R R
R R R R
=
3 2
y x
I
R R
=
2(3 )(13 ) 3 (13 ) (12 )(3 )
I
=
Vì R1 // Rx nên:
2' 1
1 x
I = R R
+
1' 3
3 x
I = R
+ hay '
3 3
x
R
I = +
(4)
Từ (3) và (4) suy ra:
3
3
x
R
2(3 )(13 ) 3 (13 ) (12 )(3 )
6Rx – 128Rx + 666 = 0 Giải phương trình bậc hai ta được hai nghiệm
Rx1 = 12,33 , Rx2 = 9 theo điều kiện ta loại Rx1 nhận Rx2 = 9(Ω)
Suy ra Ry = 3Ω
Giáo viên đặng văn nhựt 11
