Cho dòng điện chạy các ống dây mắc nối tiếp, sắt non và thép hút được các đinh sắt nhỏ ở phía dưới, còn thanh đồng không gây nên ảnh hưởng.. Vậy : Sắt non và thép biến thành nam châm.[r]
Trang 1UBND TỈNH TIỀN GIANG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
- -
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 (THCS) VÒNG TỈNH
Môn : VẬT LÝ Năm học : 2007 – 2008 (Hướng dẫn chấm có 3 trang)
-
Bài I (3 điểm)
a/ Chứng minh, tiêu
cự của thấu kính : Hai tam giác đồng dạng OA’B’ và OAB :
A'B'AB =OA'
d'
d (1)
Hai tam giác đồng dạng F’OI và F’A’B’ :
A'B'
A'B'
F'A' F'O =
OA'− OF'
F'O
d'
d=
d'
f −1 =>
1 d'+
1
d=
1
f (2)
A`p dụng (1) & (2) => A’B’ = 10cm ; f = d d'
d+d' = 25cm
b/ Sự dịch chuyển của ảnh A’B’ : Khi vật sáng AB dịch chuyển 5cm đầu tiên (từ vị trí ban đầu đến tiêu điểm vật chính F) thì ảnh thật A’B’ di chuyển cùng chiều từ
vị trí ban đầu ra xa vô cực
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 d’ = dfd − f=−100cm (với d = 30-10 = 20cm)
2 điềm (0,5 đ) (h.vẽ)
1 điểm
Bài 2 (2 điểm) a/ Tiêu cự của thấu kính
d2 = d1 – 45 (1) d’2 = d’1 + 18 (2)
k1=A1B1
AB ;k2=A2B2
AB =>
k2
k1=
A2B2
A1B1=10 => k2 = 10k1
f −d f
2
f −d1 => f – d1 = 10(f – d2) (3) Thay (1) vào (3) => d1 = f + 50 và d2 = f + 5 (2) => d2f
d2− f −
d1f
d1− f=18 => f = 10cm
b/ Vị trí ban đầu d1
d1 = 60cm
1,5 điềm
0,5 điểm
Bài 3 (2 điểm) Sự thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh
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
2 điểm
B’
O
I
F A
B
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Trang 2Khi nhìn vật cách mắt 84cm, ảnh của vật hiện rõ trên màn lưới tương ứng với tiêu cự của thể thủy tinh
f = d+d' d d'=84 2
84+2=1 , 95 cm.
Độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh : f1 – f = 0,05cm Bài 4 (3 điểm) a/Xác định vị trí của con chạy C để vôn kế chỉ số 0
Đặt RMC = x ( 0 < x < 15Ω) Vôn kế chỉ số 0 => mạch cầu cân bằng R1
x =
R2
15 − x
=> x = 5Ω b/ Xác định vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V
Vì điện trở vôn kế vô cùng lớn nên :U1 = UAD = 2+42 UMN
=5V
Để vôn kế chỉ 1V thì UAC sẽ chêch lệch với U1 một giá trị là 1V
UAC = UMC = 4V hoặc UAC = UMC = 6V
4
5=
x '
5 => x’ = 4Ω ;
6
5=
x '
5 => x’ = 6Ω
Có hai vị trí của con chạy C ứng với RMC = 4Ω và RMC = 6Ω để vôn kế chỉ 1V
1,5 điểm
Bài 5 (3 điểm) a/ Từ đồ thị (h.2) xác định cách mắc hai điện trở R1 R2 và giá trị
của điện trỡ tương đương R Theo đồ thị thì R < R1 và R <
R2 => Hai điện trở R1, R2 mắc song song
Đặt n = FB ; m = AB Hai tam giác đồng dạng ABC và FBE cho :
R R
1
=n
m .
Hai tam giác ABD và AFE cũng đồng dạng nên :
R
R2=
m− n
m =1 −
n
m=1 −
R
R1
=> R1= 1
R1+
1
R2 (*)
b/ Xác định R2, cường độ dòng điện I2 qua R2 và nhiệt lượng tỏa
ra trên R2 trong thời gian 3 phút (*) => R2 = 24Ω
I1 = R U
1 = 1,5A => I2 = I – I1 = 0,5A
Q2 = R2I2 t = 1080J
1,5 điểm
Bài 6 (4 điểm) a/ Điện trở đèn
Rđ = U d
2
P d = 302,5Ω
b/ Xác định R2 = RCB và tỉ số AC
CB
Uđ = UAC = 110V; UAB = 220V => UCB = 110V
Vì đèn cháy sáng bình thường nên Iđ = I1 = 40
110 = 0,36A
UAC = R1.I2 => I2 = 0,5A => I = I1 + I2 = 0,86A
1điểm
D E C
0,5 đ
1 đ 0,5 đ 0,5 đ
1 đ
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ 1,5 điểm
0,5 đ
0,5 đ 0,5 điểm
1,5 điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
2 điểm 0,5 đ 0,5 đ
1 đ
Trang 3=> R2 = UCB
I = 127,9Ω
AC
R1
R2 = 1,72 c/ Hiệu suất H của đoạn mạch điện Công suất tiêu thụ của đoạn mạch : P = U.I = 189,2W
Công suất đèn Pđ = 40W Hiệu suất H = 24%
Bài 7 (3 điểm) a/ Vẽ sơ đồ mạch điện và trình bày thí nghiệm
Trình bày thí nghiệm khảo sát chế tạo nam châm vĩnh cửu và nghiệm lại từ tính của ống dây có từ tính
Thiết lập sơ đồ mạch điện như (h.1) Phía dưới các ống dây để các đinh sắt nhỏ
Cho dòng điện chạy các ống dây mắc nối tiếp, sắt non và thép hút được các đinh sắt nhỏ ở phía dưới, còn thanh đồng không gây nên ảnh hưởng
Vậy : Sắt non và thép biến thành nam châm Luyện nam châm bằng phương pháp này gọi là luyện nam châm bằng dòng điện b/ Kết luận :
Đồng là chất không có từ tính Sắt và thép là những chất có từ tính Khi ngắt khóa điện k , dòng điện không qua các ống dây, các đinh sắt nhỏ ở thanh sắt rơi xuông, trong khi đó các đinh sắt nhỏ
ở thanh thép vẫn bám lại Vậy : +Sắt non có từ tính tạm thời
+Thép có từ tính vĩnh viễn => ống dây có nòng thép khi có dòng điện chạy qua là nam châm vĩnh cửu
Chú ý : +Thống nhất hướng dẵn chấm xong mới tiến hành chấm
+ Sai hoặc không có đơn vị ở kết quả cuối cùng của câu/bài thì trừ 0,25 điểm cho một lần
Sắt Thép Đồng
Đinh Sắt
+
k k
0,5 đ 0,5 đ
1 điểm 0,5 đ 0,5 đ
(h.vẽ)
1,5 điểm
0,75 đ
0,25 đ 1,5 điểm 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ