Bài1: Một nguồn sáng điểm S nằm ngay tiêu điểm của thấu kính, đặt cách màn M mộtkhoảng D = 72cm.. Đặt giữa nguồn và màn một thấu kính hội tụ, thì tìm được hai vị trí của thấu kính cách
Trang 1Bài1: Một nguồn sáng điểm S nằm ngay tiêu điểm của thấu kính, đặt cách màn M một
khoảng D = 72cm Đặt giữa nguồn và màn một thấu kính hội tụ, thì tìm được hai vị trí của thấu kính cách nhau L= 12cm, để vết sáng do chùm sáng qua thấu kính tạo trên màn
có kích thước đúng bằng kích thước thấu kính Xác định tiêu cự của thấu kính
* Bài1 :
+ Ở vị trí O1 của thấu kính, nguồn S trùng với tiêu điểm vật F Ở vị trí O2 của thấu kính, chùm sáng qua thấu kính hội tụ vào S’, cách đều thấu kính và màn
Gọi f là tiêu cự thấu kính, d là khoảng cách từ S đến O2, d’ là khoảng cách từ O2 tới S’, ta có : d = L + f d’ =
2
D d
Do đó : f = d – L
Áp dụng công thức thấu kính : 1f 1d d1' hay : 1 1 2
d L d D d
Suy ra : 2d2 – L.d – D.L = 0
Giải phương trình bậc 2 này có nghiệm dương :d = 2 8
4
L L D L =24cm Suy ra : d’ = 24cm
Vậy tiêu cự thấu kính : f = 12cm
Bài 2 : Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, sao
cho điểm B nằm trên trục chính và cách quang tâm của thấu kính một khoảng BO=a Nhận thấy rằng nếu dịch chuyển vật đi một khoảng b=5cm lại gần hoặc ra xa thấu kính thì đều được ảnh có độ cao bằng 3 lần vật, trong đó một ảnh cùng chiều và một ảnh ngược chiều với vật Dùng cách vẽ đường đi của tia sáng, hãy xác định khoảng cách a và
vị trí tiêu điểm của thấu kính
Bài 2 :
Ta có : OB = a ; OB1 = a-5
OB2 = a +5 ; B1B2 = 10
OF’ = f
S
S’
M
L
A ’ 2
B ’ 2
F ’
I
B
1
A1
A2
B’ 1
A’ 1
B
Trang 2* Trường hợp ảnh vật cùng chiều (ảnh ảo)
+ Từ 2 đồng dạng OA1B1 và OA’
1B’
1 , ta có: 1'
1
OB
OB = 1 1
1 1
' '
A B
A B = 1
3
OB’1 = 3(a-5) (1)
+ Từ 2 đồng dạng F’OI và F’A’
1B’
1 , ta có:
/ /
1 1
A B
IO = 1 1
1 1
' '
A B
A B = F B/ 1/
FO =
/ 1
OB f f
=
/ 1
OB
f +1=3
OB’1 = 2f (2)
Từ (1) và (2), ta có : 3(a-5) = 2f (3)
* Trường hợp ảnh và vật cùng chiều (ảnh thật)
+ Từ 2 đồng dạng OA2B2 và OA’
2B’
2
Ta có:
/ /
2 2
2 2
A B
A B =
/ 2 2
OB
OB = 2/
5
OB
a =3
==> OB’2 = 3(a+5) (4) + Từ 2 đồng dạng F’OI và F’A’
2B’
2 , ta có:
/ /
2 2
A B
IO =
/ /
2 2
2 2
A B
A B = F B/ 2/
FO =
/ 2
OB f f
=
/ 1
OB
f -1=3
Từ (4) và (5) , ta có : 3(a+5) = 4f (6)
Từ (3) và (6), suy ra : a = 15cm và f = 15cm
* Vậy tiêu điểm F nằm cách thấu kính 15cm
- Điểm B nằm cách đều B1 và B2 một khoảng là 5cm OB= a = 15cm Điểm B trùng với tiêu điểm trước của thấu kính OB1 = 10cm
OB2 = 20cm
Bài 3 Khi thực hành trong phòng thí nghiệm, một học sinh cho một luồng hơi nước ở
1000C ngưng tụ trong một nhiệt lượng kế chứa 0,35kg nước ở 100C Kết quả là nhiệt độ của nước tăng lên 420C và khối lượng nước trong nhhiệt kế tăng thêm 0,020kg Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước trong thí nghiệm này? Biết nhiệt dung riêng và nhiệt hoa hơi của nước là cn = 4200 J/kg.K, L =2,3.106J/kg
Bài 3
Nhiệt lượng mà 0,35kg nước thu vào:
Q Thu vào = m.C.(t2 - t1) ≈ 46900(J) Nhiệt lượng mà 0,020Kg hơi nước ở 1000C ngưng tụ thành nước
Q1 = m.L = 0,020L Nhiệt lượng mà 0,020Kg nước ở 1000C tỏa ra khi hạ xuống còn 420C
Q 2 = m'.C.(t3 - t2) ≈ 4860(J) Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q Thu vào = Q1 + Q 2 hay:
46900 = 0,020L + 4860
L = 21.105 (J/Kg)
Trang 3Bài 4 Cầu chì trong mạch điện có tiết diện S = 0,1mm2, ở nhiệt độ 270C Biết rằng khi đoản mạch thì cường độ dòng điện qua dây chì là I = 10A Hỏi sau bao lâu thì dây chì đứt? Bỏ qua sụ tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và sự thay đổi điện trở, kích thước dây chì theo nhiệt độ cho biết nhiệt dung riêng, điện trỏe suất, khối lượng riêng, nhiệt nóng chảy và nhiệt độ nóng chảy của chì lần lượt là: C = 120J/kg.K; 0,22.106m;
D = 11300kg/m3; 25000J / kg; tc=3270C
Bài 4
Gọi Q là nhiệt lượng do dòng điện I tỏa ra trong thời gian t, ta có:
Q = R.I2.t = I t
S
l 2
( Với l là chiều dài dây chì) Gọi Q' là nhiệt lượng do dây chì thu vào để tăng nhiệt độ từ 270C đến nhiệt độ nóng chảy
tc = 3270C và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy, ta có
Q' = m.C.∆t + mλ = m(C.∆t + λ) = DlS(C.∆t + λ) với (m = D.V = DlS)
Do không có sự mất mát nhiệt nên:
Q = Q' hay: I t
S
l 2
= DlS(C.∆t + λ)
C t s I
DS
t 22 0,31
Bài 5
Có 5 bóng đèn, công suất định mức bằng
nhau mắc theo sơ đồ như hình (H.2) thì cả 5
đèn đều sáng bình thường Bỏ qua điện trở
các dây nối
1 Cho giá trị định mức của đèn Đ2
là 3V-3W Tìm giá trị định mức của các
đèn còn lại
2 Nếu đột nhiên đèn Đ4 bị cháy thì lúc đó các đèn còn lại có độ sáng thế nào? Giả thiết rằng hiệu điện thế UAB được giữ không đổi và các đèn còn lại không bị cháy
Bài 5
1/ U3 = U2 định mức đèn Đ3 : 3V-3W
2 3
2
P
U
; I1 = 2I2 = 2A
1
1
P
I
; Giá trị định mức của đèn Đ1 là : 1,5V-3W
U4 = U1 + U3 = 4,5V ; Giá trị định mức của đèn Đ4 là : 4,5V-3W
4
4
U 3 ; I5 = I2 + I3 + I4 =8A
3 ;
5
5
P
I ; Giá trị định mức của đèn Đ5 là : 1,125V-3W
Đ 2
Đ 3
Đ 4
Đ 1
Đ 5 A
B
(H.2)
Trang 4A +
x
L
MN 123 4 123
Khi Đ4 bị cháy thì RMN = R123 RMN tăng
RAB = RMN + R5 RAB tăng 5
AB
U
I = R
AB
I5 giảm Đèn Đ5 sáng yếu
UAB = UMN +R5I5 I5 giảm thì UMN tăng 1
123
U
I = R
MN
tăng Đ1 sáng hơn bình thường
I2 = I3 = I1/2 I2, I3 tăng Đèn Đ2, Đ3 sáng hơn bình thường
Bài 6
Để xác định vị trí chỗ bị chập của một dây đôi điện thoại dài 4km, người ta nối phía đầu dây với nguồn điện có hiệu điện thế 15V; một ampe kế có điện trở không đáng kể mắc trong mạch ở phía nguồn điện thì thấy khi đầu dây kia bị tách ra thì ampe kế chỉ 1A, nếu đầu dây kia bị nối tắt thì ampe kế chỉ 1,8A Tìm vị trí chỗ bị hỏng và điện trở của phần dây bị chập Cho biết điện trở của một đơn vị dài của dây là = 1,25Ω/Km
Bài 6
+ Mô tả mạch tương đương
Gọi L là chiều dài của dây điện thoại , x là khoảng cách từ chỗ hỏng đến nguồn, R là điện trở của phần cách điện tại chỗ bị hỏng
+ Khi đầu dây kia bị tách ( trong mạch điện tương đương với khóa k mở)
U = (2. x + R)I1
2,5x + R = 15 (1)
+ Khi đầu dây kia bị nối tắt (trong mạch điện tương đương với khóa k đóng )
.2 2
2
3,75x2 – 27,5x-R+50 = 0 (2) ( L = 4km , =1,25(Ω/Km )
+ Từ (1) & (2) 3,75x2 – 25x +35 = 0 (3)
+ Giải (3) x = 2km (1) R = 10Ω