de HSG li 9

Tớnh điện trở tương đương của đoạn mạch AB.. Một mạch điện gồm một nguồn điện và một đoạn mạch nối hai cực của nguồn.. Trong đoan mạch có một dây dẫn điện trở R, một biến trở và một am

R 1

R 2

R 3

o

O C

PHềNG GD & ĐT Yờn Sơn

Trường THCS Chõn Sơn

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MễN: VẬT Lí LỚP 9

Thời gian: 150 phỳt ( Khụng kể giao đề)

Câu 1.(2,0 điểm) Phát biểu qui tắc bàn tay trái Dùng qui tắc bàn tay trái để xác chiều của lực

từ, chiều dòng điện trong các hình sau:

H1 H2 S

N I S F

N

CÂU 2: ( 4.0 điểm ) Cho mạch điện cú sơ đồ như hỡnh vẽ Biết : R1 = 10 Ω ; R2 = 15 Ω

R3 = 12 Ω ; UAB = 12 V

a/ Tớnh điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

b/ Tỡm cường độ dũng điện qua mỗi điện trở

Câu 2 ( 5.0 điểm ) Một mạch điện gồm một nguồn điện và một đoạn mạch nối hai cực của

nguồn Trong đoan mạch có một dây dẫn điện trở R, một biến trở và một am pe kế mắc nối tiếp Hiệu điện thế của nguồn điện không đổi, am pe kế có điện trở không đáng kể, biến trở con chạy có ghi 100 Ω - 2A

a) Vẽ sơ đồ mạch điện và nêu ý nghĩa các con số ghi trên biến trở

b) Biến trở này làm bằng dây nikêlin có điện trở suất là 0,4.10-6Ωm và đờng kính tiết diện 0,2mm Tính chiều dài của dây làm biến trở

c) Di chuyển con chạy của biến trở, ngời ta thấy am pe kế chỉ trong khoảng từ 0,5A đến 1,5A Tìm hiệu điện thế của nguồn điện và điện trở R

CÂU 3: ( 5.0điểm) Cú 4 dõy dẫn cựng chất mắc nối tiếp giữa hai điểm cú U=50V Tớnh hiệu điện

thế giữa hai đầu mỗi dõy Biết chiều dài cỏc dõy và tiết diện của chỳng liờn hệ với nhau như sau : l1 = 4l4 ; l3 = 3l4 ; l2 = 2l4

S4 = 4S1 ; S3 = 3S1 ; S2 = 2S1

Câu 4 : (4.0 điểm )

Người ta bỏ một miếng hợp kim chỡ và kẽm cú khối lượng 50g ở nhiệt độ 136oC vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC Hỏi cú bao nhiờu gam chỡ và bao nhiờu gam kẽm trong miếng hợp kim trờn? Biết rằng nhiệt độ khi cú cõn bằng nhiệt là 18oC và muốn cho riờng nhiệt lượng kế núng thờm lờn 1oC thỡ cần 65,1J; nhiệt dung riờng của nước, chỡ và kẽm lần lượt là 4190J/ (kg.K), 130J/(kg.K) và 210J/(kg.K) Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mụi trường bờn ngoài

PHềNG GD & ĐT Yờn Sơn

Trường THCS Chõn Sơn

HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI

MễN: VẬT Lí LỚP 9

Câ

u 1 (2,0 điểm)

* Quy tắc bàn tay trái : S.G.K

*Hình 1: Lực từ vuông góc với mặt giấy và có chiều từ trong trang giấy ra ngoài

Hình 2: Dòng điện vuông góc với mặt giấy và có chiều từ ngoài vào trong trang giấy

CÂU 2: ( 4.0 điểm )

Cú R1 // R2 // R3

a/ Điện trở tương đương của mạch là :

1 2 3

R = R + R +R

1 1 1 450 4( )

10 15 12 1800 R

= + + = ⇒ = Ω

b/ Cường độ dũng điện qua mỗi điện trở

1

1

12

1, 2 ( ) 10

U

R

2

2

12 0,8 ( ) 15

U

R

3

3

12 1( ) 12

U

R

Câu 3: ( 5,0 điểm)

a)- Số ghi trên biến trở cho biết biến trở có điện trở lớn nhất là 100Ω.Cờng độ dòng

điện lớn nhất cho phép qua biến trở là 2A

- Sơ đồ mạch điện: R

M N

K

; d4

s

' 2 100 3,14.(0,2.10 )3 2

7,85( )

4 4.0,40.10 6

d

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 Ap dụng định luật ôm ta có: I = +R Rx U

Với U không đổi và R không đổi thì khi con chạy ở M, Rx= 0, cờng độ dòng điện

có giá trị cực đại bằng 1,5A, ta có: U= 1,5R (1)

Khi con chạy ở vị trí N, Rx= 100Ω, cờng độ dòng điện có giá trị cực tiểu bằng 0,5A, ta

có: U = 0,5.(R+100) (2)

Từ (1)và (2) suy ra : U = 75V và R = 50Ω

1,0đ 0,5đ 0,5đ

0,5đ 1,0đ 1,0đ

0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ

0,5đ

0,5đ 0,5đ 1,0đ

0,5đ 0,5đ

A

CÂU 4: ( 5.0điểm)

Ta có :

2

1

1 S

l

R = ρ ;

2

2

2 S

l

R = ρ ;

3

3

3 S

l

R = ρ ;

4

4

4 S

l

R = ρ

Mà : l 2 = 2l4

l3 = 3l4 =>

4

3

; 2

1 3

1 2

l l

l

l = = l4 =

4

1

l

Và : S2 = 2S1 ; S3= 3S1 ; S4 = 4 S1

2

2 4 1 4

R

3

3 4 1 4

R

4

4 16 1 16

R

Đặt : R = R1 Vậy điện trở tương đương

RTĐ = R1 + R2 + R3 + R4 = R+R4 +R4 +16R = 2516R

Cường độ dòng điện qua mạch là : R R R

U I

TĐ

32 16 25

50

=

=

=

Hiệu điện thế hai đầu dây 1 : 1 32 32 (V)

R

R IR

U = = =

4

32 4

R

R I

Hiệu điện thế hai đầu dây 3 : 8 ( )

4

- Hiệu điện thế hai đầu dây 4 : 4

32

2( )

R

C©u 5 (4,0 ®iÓm)

- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là mc và mk, ta có:

mc + mk = 0,05(kg)

- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra: Q = m c (136 - 18) = 15340m 1 c c c;

Q = m c (136 - 18) = 24780m 2 k k k

- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:

Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 4 = 838(J) 3 n n × × ;

Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J) 4 × .

- Phương trình cân bằng nhiệt: Q + Q = Q + Q 1 2 3 4 ⇒

15340mc + 24780mk = 1098,4 (2)

- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: mc ≈ 0,015kg; mk ≈ 0,035kg

Đổi ra đơn vị gam: mc ≈ 15g; mk ≈ 35g

1,0đ 0,5® 1,0đ

0,5® 0,75®

0,25® 0,5® 0,5®

0,25® 0,25® 0,25® 0,25®

0,5® 0,25® 0,25®

0,5® 0,5® 0,5® 0,5® 0,5® 0,5®

Chú ý: (Mọi cách giải đúng vẩn cho điểm tối đa Nếu bài làm không ghi đơn vị thì trừ 0,75 đ cho

mỗi bài, nếu ghi sai đơn vị một lần thì trừ 0,25 đ, nếu sai từ 2 lần trở lên thì trừ 0,5 đ)