Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.. Duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế U không đổi.[r]
Trang 1UBND huyện lơng tài
Phòng gd - đt
-Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện
năm học 2009-2010
Môn thi: Vật lý 9 Bảng A
( Thời gian làm bài 90 phút)
Bài 1: ( 4 điểm )
Cho mạch điện nh hình vẽ, biết hiệu điện thế U
không đổi Đèn Đ1 sáng bình thờng và mạch có công suất 12W
Nếu thay đèn Đ1 bằng đèn Đ2 có cùng công suất định mức
nh đèn Đ1thì đèn Đ2 cũng sáng bình thờng nhng công
suất mạch chỉ còn 8W
a Tìm tỉ số cờng độ dòng điện qua R trong hai trờng hợp trên?
b Tính công suất định mức của mỗi đèn?
c Tính điện trở mỗi đèn theo R?
d Nếu hai đèn Đ1, Đ2 mắc song song rồi mắc nối tiếp với R thì công suất của mạch
là bao nhiêu?
Bài 2: ( 3 điểm )
Cho mạch điện nh hình vẽ Biết U=15V,
R=15r Các vôn kế giống nhau, điện trở dây nối không
đáng kể Vôn kế V1 chỉ 14 V,
Hỏi vôn kế V2 chỉ bao nhiêu?
Bài 3 (3 điểm)
Cho mạch điện cú sơ đồ như hỡnh vẽ bờn Điện
trở toàn phần của biến trở là Ro , điện trở của vụn kế
rất lớn Bỏ qua điện trở của ampe kế, cỏc dõy nối và sự
phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ Duy trỡ hai đầu
mạch một hiệu điện thế U khụng đổi Lỳc đầu con
chạy C của biến trở đặt gần phớa M Hỏi số chỉ của cỏc
dụng cụ đo sẽ thay đổi như thế nào khi dịch chuyển
con chạy C về phớa N? Hóy giải thớch tại sao?
Đề thi gồm cú 01 trang
Đáp án thi HSG cấp huyện năm học 2009 – 2010
Môn: Vật lý 9 Bảng A
Bài 1: ( 4 điểm )
Giải: Gọi P là công suất 2 đèn: R1 là điện trở đèn 1, R2 là điện trở đèn 2
a Trờng hợp 1: Mắc đèn 1:
Pm1 = U.Im1
V A R
M
C
N
R
R
R
V 1
V 2
R
X Đ U
R
X Đ U
Trang 2Trờng hợp 2: Mắc đèn 2:
Pm2 = U.Im2
Suy ra:
12 1,5 8
Im 1,5 Im
b Ta có: Vì các đèn đều sáng bình thờng công suất định mức mỗi đèn nh nhau.
Pm1 = PĐ1 + PR1
Pm2 = PĐ2 + PR2
hay I2m1 R I2m2 R 4
2
1, 25I m R 4 1, 25P R
2
4
3, 2( )
1, 25
R
PĐ2= Pm2 - PR2=8 - 3,2=4,8 (W)=PĐ1
c Ta có: PR1=12 - 4,8=7,2 (W)
2
1 R1
2
P
P 1
m
D
I R
1
7, 2
1,5 4,8
D
R
R
1
2 1,5 3
D
R
Tơng tự: PR2=3,2(W)
2 2 R2
2
m
2
3
1,5 2
D
d Nếu 2 đèn mắc song song rồi nối tiếp với R.
Do điện trở các đèn không đổi nên:
.1,5 1,5 1,5 1,5
m
R
R
R
R
1,5 4, 75
3, 25 3, 25
m
R
Công suất cả mạch là:
2
U
Đ 2 X
Trang 3Ta l¹i cã :
2
2
m
U
R
2 2
2,5 2,5.3, 25
1, 71 4,75 4, 75
3, 25
2
1,71 1, 71.8 13, 7( )
Bài 2: ( 3 điểm )
Ta có: U=Ir +I1RV=>U – Ir = 14(V) 1
( )
r
Mà:
1 2
2
V V
V
R R R
R R
16R V 165R r V 42R 0
Thay:
15
R
r Ta có phương trình:
11 53
2 32
V
( Loại nghiệm âm)
Từ mạch điện
2
Mặt khác:
1
6( )(2)
V
AB
R R R
Thay (2) vào (1) ta được 2 2
4( ) 3
Bài 3 ( 3 điểm )
Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các dụng cụ đo sẽ
tăng (nếu không giải thích đúng thì không cho điểm ý này)
C R
R
R
V 1
V 2
B A
Trang 4Giải thích:
Gọi x là phần điện trở của đoạn MC của biến trở; IA và UV là số chỉ của ampe kế và vôn kế
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
Rm = (Ro – x) +
1
1
R x
xR
<=> Rm
1
2
R x
x R
2
1
x
R x 1
1
Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng => (
2
1
x
R x 1
1
tăng => Rm giảm
=> cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm sẽ tăng (do U không đổi)
Mặt khác, ta lại có:
x R
I R
I I x
=> IA =
x
R 1
I x R
x I
Do đó, khi x tăng thì (1 + )
x
R giảm và I tăng (c/m ở trên) nên IA tăng
Đồng thời UV = IA.R cũng tăng (do IA tăng, R không đổi)
Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa
V A R
M
C
N