SỞ GD & ĐT BÌNH ĐỊNH
TRƯỜNG THPT TRƯNG VƯƠNG
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG
NĂM HỌC 2009-2010
MƠN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài : 120 phút
Câu 1( 5 đ) . Cho mạch điện như hình vẽ (H1): trong đó E
1
= 6V;
r
1
=1Ω; r
2
=3Ω; R
1
=R
2
=R
3
=6Ω.
1.Vơn kế V (điện trở rất lớn) chỉ 3V. Tính suất điện động E
2
.
2.Nếu đổi chỗ hai cực của nguồn E
2
thì vơn kế V chỉ bao nhiêu?
Câu 2(5 đ). Một tụ điện phẳng có hai bản cực hình vng cạnh
a = 30cm, đặt cách nhau một khoảng d = 4mm nhúng chìm hồn
tồn trong một thùng dầu có hằng số điện mơi
4,2=
ε
Xác định số điện trở r, lập luận vẽ sơ đồ mạch ?
HẾT
V
E
1
,r
1
E
2
,r
2
R
1
R
2
R
3
A
B
C
D
H.1
H.2
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 11 MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 2009-2010
CÂU HƯỚNG DẪN GIẢI ĐIỂM
Câu 1
5 đ
1. Tính suất điện động E
2
. (3 đ)
= U
CA
+ U
AD
= -R
1
I
1
+ E
1
– r
1
I
1
= 6 -3I
+
VU
CD
3=
+ 6 -3I =
3
±
=> I = 1A, I = 3A.
- Với I= 1A:
E
1
+ E
2
= ( R + r
1
I 5,0
21
21
=
++
−
=
U
CD
= U
CA
+ U
AD
=6 -3I = 4,5V
- Với E
2
= 18V > E
1
: E
2
là nguồn, , E
1
là máy thu
A
rrR
EE
I 5,1
21
12
=
0,25
0,5
V
E
1
,r
1
E
2
,r
2
R
1
R
2
R
3
A
B
C
D
H.1
I
1
I
2
I
Câu 2
5 đ
1. Điện tích của tụ:(2 đ)
==
+ Tụ C
2
có điện mơi là dầu:
d
vtaa
d
xaa
C
)()(
00
2
−
=
−
=
εεεε
+ Điện dung của tụ trong khi tháo dầu:
−
−=+=
a
vt
CCCC
ε
t
Q
I
10
,
10.12,1
)1(
−
=
−
=
−
=
∆
∆
=
ε
ε
3. Nếu bỏ bỏ nguồn thì Q và U thay đổi thế nào: ( 2 đ)
+ Nếu bỏ nguồn: Q khơng thay đổi, vì C thay đổi nên U thay đổi.
U
a
vt
U
C
Q
U >
−
1
-thang ngừng : t
2
= s / v
2
-thang chạy người bước lên :
ph
tt
tt
t
ttt
vv
s
tvvv
75,0
.
111
21
21
21
21
21
+
=⇒+=
+
=⇒+=
Năng lượng của hệ 2 quả cầu lúc ở độ cao ngay điểm treo E =
2
1
2
1
Câu 5
3 đ
a. Hỏi phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở đó để mắc thành mạch có điện
trở 3 (
Ω
).
* Gọi điện trở của mạch là R
Vì R < r nên các điện trở r phải được mắc song song.
Giả sử rằng mạch này gồm 1 điện trở r mắc
song song với một mạch nào đó có điện trở X như
hình (a) .
Ta có :
R =
Xr
Xr
+
.
⇔
3 =
X
X
+5
.5⇒
X = 7,5 (
⇒
X
/
= R
/
- r = 7 - 5 = 2 (
Ω
).
Vì X
/
< r
⇒
X
/
là đoạn mạch gồm r mắc song song
với một đoạn mạch có điện trở Y
/
như hình (e).
Ta có : X
/
=
/
/
.
Yr
Yr
+
⇔
+
.
2
1
⇔
3
10
=
Z
Z
+5
.5
⇔
50 + 10 Z = 15.Z
⇒
Z = 10 (
Ω
). Vậy Z là đoạn mạch
gồm 2 điện trở r mắc nối tiếp với nhau như hình
(h)
Vậy cần phải có 5 điện trở mắc theo sơ
đồ như hình (h)
Chú ý: Nếu thí sinh giải theo cách khác mà vẫn đúng thì vẫn cho điểm tối đa