Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
MỘT SỐ BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
NHIỆT HỌC
Bài1: Nhiệt độ bình thường của thân thể người là 36,6
0
C. Tuy nhiên ta
không thấy lạnh khi nhiệt độ của không khí là 25
0
C và cảm thấy rất nóng khi
nhiệt độ không khí là 36
0
C. Còn trong nước thì ngược lại, khi ở nhiệt độ 36
0
C
con người cảm thấy bình thường, còn khi ở 25
0
C người ta cảm thấy lạnh. Giải
thích nghịch lí này như thế nào?
Bài 2: Sự truyền nhiệt chỉ thực hiện được từ một vật nóng hơn sang
một vật lạnh hơn. Nhưng một chậu nước để trong phòng có nhiệt độ bằng nhiệt
độ của không khí xung quanh, lẽ ra nó không thể bay hơi được vì không nhận
được sự truyền nhiệt từ không khí vào nước. Tuy vậy, trên thực tế , nước vẫn cứ
bay hơi. Hãy giải thích điều như là vô lí đó.
Bài 3: Ai cũng biết rằng giấy rất dễ cháy.Nhưnng có thể đun sôi nước
trong một cái cốc bằng giấy, nếu đưa cốc này vào ngọn lửa của bếp đèn dầu
đang cháy. Hãy giải thích nghịch lí đó.
Bài 4: Về mùa hè, ở nhiều xứ nóng người ta thường mặc quần áo dài
hoặc quấn quanh người bằng những tấm vải lớn. Còn ở nước ta lại thường mặc
quần áo mỏng, ngắn. Vì sao vậy?
Bài 5: Tại sao trong tủ lạnh, ngăn làm đá được đặt trên cùng, còn trong
các ấm điện, dây đun lại được đặt gần sát đáy?
Hoỉ đẵ dùng bao nhiêu nước nóng và bao nhiêu nước lạnh? Bỏ qua sự trao đổi
nhiệt với vỏ bình.
Bài 3: Để xác định nhiệt độ của một chiếc lò, người ta đốt trong nó một
cục sắt có khối lượng m = 0,3kg rồi thả nhanh vàotrong bình chứa m
1
= 4kg
nước có nhiệy độ ban đầu là t
1
= 8
0
C. Nhiệt độ cuối cùng trong bình là t
2
= 16
0
C.
Hãy xác định nhiệt độ của lò. Bỏ qua trao đổi nhiệt với vỏ bình. Nhiệt dung
riêng của sắt là c = 460J/kg.K.
Bài 4: Một cục đồng khối lượng m
1
= 0,5kg được nung nóng đến nhiệt
độ t
1
= 917
0
C rồi thả vào một chậu chứa m
2
= 27,5kg nước đang ở nhiệt độ t
2
=
15,5
= 15
0
C. Người ta thả vào đó m = 150g hỗn hợp bột nhôm và thiếc được
nung nóng tới t
2
= 100
0
C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t = 17
0
C. Tính khối lượng
nhôm và thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của
nước, nhôm, thiếc lần lượt là : c
1
= 460J/kg.K ; c
2
= 4200J/kg.K ; c
3
= 900J/kg.K ; c
4
=230J/kg.K.
GV: Đoàn Thúy Hòa
2
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
Bài 7 : Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m
1
= 2kg nước ở t
1
= 40
0
C. Bình 2 chứa
C, rồi bỏ sót mất 1 lần không ghi, rồi 50
0
C. Hãy tính nhiệt độ khi có
cân bằng nhiệt ở lần bị bỏ sót không ghi, và nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình
2 trút vào. Coi nhiệt độ và khối lượng của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đều như
nhau. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
Bài 9 : a) Một hệ gồm có n vật có khối lượng m
1
, m
2
,… m
n
ở nhiệt độ ban đầu t
1
, t
2
,
….t
n
, làm bằng các chất có nhiệt dung riêng c
1
, c
2
, …… c
n
, trao đổi nhiệt với
nhau.Tính nhiệt độ chung của hệ khi có cân bằng nhiệt.
b) Ap dụng : Thả 300g sắt ở nhiệt độ 10
0
C và 400g đồng ở 25
3
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
BÀI TẬP VỀ NSTN CỦA NHIÊN LIỆU VÀ HIỆU SUẤT
CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
Bài 1: Dùng bếp dầu đun sôi 2,2 lít nước ở 25
0
C dựng trong một ấm nhôm
có khối lượng 0,5kg. Biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu tỏa ra khi bị đốt cháy làm
nóng ấm và nước trong ấm, NDR của nước và nhôm theo thứ tự lần lượt là
4200J/kg.K và 880J/kg.K, NSTN của dầu hỏa là 44.10
6
J/kg. Hãy tính lượng dầu cần
dùng?
Bài 2: Để có nước sôi các nhà thám hiểm đẵ phải đun nóng chảy 1kg băng
có nhiệt độ ban đầu t
1
= - 10
0
C và đẵ dùng hết 4kg củi khô. Hãy tính hiệu suất của
bếp, biết rằng NSTN của củi là q = 10
7
J/kg.
Bài 3:Một ôtô chạy với vận tốc v = 54km/h thì công suất máy phải sinh ra là
P = 45kW. Hiệu suất của máy là H = 30%. Hỏi cứ đi 100km thì xe tiêu thụ hết bao
nhiêu lít xăng?
Xăng có khối lượng riêng D = 700kg/m
3
và NSTN q = 4,6.10
7
J/kg.
C thì sau 10 phút
nước sôi. Cho bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn.
a) Tìm thời gian cần thiết để đun lượng nước trên bay hơihoàn toàn. Cho NDR
và NHH của nước là c = 4200J/kg.K; L = 2,3.10
6
J/kg. Bỏ qua sự thu nhiệt của
ấm nước.
b) Giải lại câu a nếu tính đến ấm nhôm có khối lượng 200g có NDR 880J/kg.K.
ĐS: a. 1h 18ph 27s b. 1h 15ph 42s
Bài 2: Để có 50 lít nước ở t = 25
0
C, người ta đổ m
1
kg nước ở t
1
= 60
0
C vào m
2
kg nước đá ở t
2
= - 5
0
C. Tính m
1
và m
2
. Nhiệt dung riêng của nước và nước đá
lần lượt là c
1
= 0,5kg hơi nước ở t
1
= 100
0
C vào một bình bằng đồng có khối
lượng m
2
= 0,3kg trong đó có chứa m
3
= 2kg nước đá ở t
2
= - 15
0
C. Tính nhiệt
độ chung và khối lượng nước có trong bình khi có cân bằng nhiệt. Cho NDR
của đồng là 400J/kg.K.
ĐS: 58
0
C và 2,5kg
Bài 5: Thực nghiệm cho thấy rằng nếu đun nóng hoặc làm lạnh nước mà áp
dụng một số biện pháp đặc biệt thì có thể được nước trong trạng thái lỏng ở
các nhiệt độ trên 100
0
C (gọi là nước nấu quá) và dưới 0
0
C (gọi là nước cóng)
Trong một nhiệt lượng kế chứa m
1
= 1kg nước cóng có nhiệt độ t
1
5
Bi dng HSG Vt lý 9 ( phn Quang hc)
Ch 1: V tia ti v tia phn x
Bi 1: Mt ngi cú chiu cao H = 1,8m ng soi trc 1 gng phng treo
thng ng.
a) Hóy v ng i ca tia sỏng i t chõn ngi ú ti gng ri phn x ti
mt. b) Hi chiu cao ti thiu ca gng phi bng bao nhiờu ngi ú khi
ng yờn cú th nhỡn thy ht chiu cao ca mỡnh trong gng? Khong cỏch t
sn n mộp di ca gng phi l bao nhiờu nu tm cao ca mt l H
1
=
1,68m?
Bi 2: Hai gng phng G
1
, G
2
lm vi
nhau mt gúc nhn nh hỡnh 3.12. S l
mt im sỏng, M l v trớ t mt. Hóy
trỡnh by cỏch v ng i tia sỏng t S
phn x ln lt trờn G
1
, ri G
2
v ti mt.
M
S
Bi 3: Cỏc gng phng AB,BC,CD c
ti J ri phn x n O.
b) Tớnh khong cỏch t I n A v t J
n B.
O
h
S
A a B
Bài 5: Hai mẩu gơng phẳng nhỏ nằm cách
nhau và cách một nguồn điểm những khoảng
nh nhau. Góc giữa hai gơng phải bằng bao
nhiêu để sau hai lần phản xạ thì tia sáng
a) hớng thẳng về nguồn
b) quay ngợc trở lại nguồn theo đờng cũ.
. S
G
1
G
2
Ch 2: Vn tc chuyn ng ca nh qua Gng.
GV: on Thỳy Hũa
6
Bi dng HSG Vt lý 9 ( phn Quang hc)
Bi 6: Mt ngi ng trc mt gng phng. Hi ngi ú thy nh ca
mỡnh trong gng chuyn ng vi vn tc bng bao nhiờu khi:
a)Gng lựi ra xa theo phng vuụng gúc vi mt gng vi vn tc v =
0,5m/s.
b)Ngi ú tin li gn gng vi vn tc v = 0,5m/s.
Bi 7:
im sỏng S t cỏch gng phng G mt
Bài 11: Một ngời có chiều cao AB đứng gần
một cột điện CD. Trên đỉnh cột có một
bóng đèn nhỏ. Bóng ngời có chiều dài A
B
.
a) Nếu ngời đó bớc ra xa cột thêm c =
1,5m, thì bóng dài thêm d = 0,5m.
Hỏi nếu lúc ban đầu ngời đó đi vào
gần thêm c = 1m thì bóng ngắn đi
bao nhiêu?
b) Chiều cao cột điện là 6,4m.Hãy tính
chiều cao của ngời?
D
B
B
A C
GV: on Thỳy Hũa
7
Bi dng HSG Vt lý 9 ( phn Quang hc)
BI TP V MCH IN NI TIP SONG SONG V HN HP
Bi 1: Cú hai in tr, Bit R
1
=4R
2
. Ln lt t vo hai u in tr R
1
.
Bi 3: T hai loi in tr R
1
= 1 v R
2
= 4 . Cn chn mi loi my chic
mc thnh mt mch in ni tip m in tr tng ng ca on mch
l 9 . Cú bao nhiờu cỏch mc nh th?
Bi 4: Mc hai in tr R
1
,R
2
vo hai im A,B cú hiu in th 90V. Nu mc
R
1
v R
2
ni tip thỡ dũng in mch chớnh l 1A. Nu mc R
1
,R
2
song song thỡ
dũng in mch chớnh l 4,5A. Hóy xỏc nh R
1
v R
2.
Bi 5:
Cho mch in nh hỡnh v.
Trong ú R
1
v K
2
. Cỏc in tr R
1
= 12,5 , R
2
= 4
,R
3
= 6 . Hiu in th dt hai u on
mch U
MN
= 48,5V.
a) K
1
úng,K
2
ngt. Tớnh cng dũng
in qua mi in tr.
b) K
1
ngt,K
2
úng. Cng dũng in qua
R
4
l 1A. Tớnh R
4
.
= 6 ;R
3
= 10 ;
R
4
= 1,25 ; R
5
= 5 . hai đầu đoạn
mạch AB có hiệu điện thế 6V. Tính cờng
độ dòng điện đi qua mỗi điện trở.
R
1
R
4
C
R
2
A D B
R
3
R
5
E
GV: on Thỳy Hũa
8
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC ĐIỆN TRỞ,BIẾN TRỞ, KHÓA K
Bài 1 : Hai dây dẫn có tiết diện như nhau. Dây bằng đồng ( p
đ
Bài 3 : Một bóng đèn 6V được mắc vào
một nguồn điện qua một biến trở. Điện
trở của bóng đèn bằng 3 Ω. Điện trở lớn
nhất của biến trở là 20 Ω. Ampe kế chỉ
1,56A khi con chạy ở vị trí M.
a) Tính hiệu điện thế của nguồn
điện. (36V)
b) Phải điều chỉnh biến trở thế nào
để bóng đèn sáng bình thường ?
(R
b
= 15 Ω)
Đ
A A
M N B
Bài 4 : Một đoạn mạch như trên sơ đồ
được mắc vào một nguồn điện 30V. Bốn
bóng đèn D như nhau, mỗi bóng có điện
trở 3 Ω và hiệu điện thế định mức 6V.
Điện trở R = 3 Ω. Trên biến trở có ghi
15 Ω - 6A.
a) Đặt con chạy ở vị trí N. Các bóng
đèn có sáng bình thường không ?
b) Muốn cho các bóng đèn sáng bình
thường, phải đặt con chạy ở vị trí
nào ?
Cã thÓ ®Æt con ch¹y ë vÞ trÝ M kh«ng?
§
N
R
1
K
1
R
2
A B
AK
2
GV: Đoàn Thúy Hòa
9
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
GV: Đoàn Thúy Hòa
10
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
BÀI TOÁN CHIA DÒNG
Bài 1:Cho mạch điện như sơ đồ hình
vẽ:
a) Cho R
1
=R
3
= 2 Ω ; R
2
= 3 Ω ; R
2
,I
3
,I
4
và U
AB
.
R
1
R
2
A A B
R
3
R
4
Bài 2:
Một đoạn mạch có 5 điện trở được mắc
như hình vẽ. Cho biết R
1
=5 Ω ; R
2
= 12
Ω ; R
3
= 20 Ω ; R
4
= 2,5Ω ; R
5
= 2Ω .
a) Tính điện trở của mạch CD khi khóa
K mở và khóa K đóng.
b) Nếu đóng K và U
CD
= 12V. Hỏi
cường độ dòng điện qua R
3
là bao
nhiêu?
A K R
3
B
R
2
R
1
R
4
Bài 4:
Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó
hiệu điện thế U = 12V, các điện trở có
giá trị : R
1
=8 Ω ; R
2
= 12 Ω ; R
3
= 12
Ω ; R
11
Bi dng HSG Vt lý 9 ( phn Quang hc)
Bi 5:
Cho mch in nh hỡnh v, trong ú ba
ampe k A
1
, A
2
A
3
cú cựng giỏ tr . Bit
rng ampe k A
1
ch 0,2A; ampe k A
2
ch 0,8A. Hi ampe k A
3
ch bao
nhiờu?
R
1
R
2
R
3
R
4
no búng ốn sỏng bỡnh
thng?
C
A B
M N
Bi 5: Gia hai im ca mt mch in cú hai in tr R
1
v R
2
mc song song ri ni
tip vi in tr R
3
= 6 . in tr R
1
nh hn R
2
v cú giỏ tr R
1
= 6 . Bit cụng sut
tiờu th trờn R
2
l 12W. Tớnh R
2
, bit hiu in th hai u on mch l 30V.
Bi 6: Cú 4 búng ốn loi 110V, cụng sut 25W, 40W, 60W,75W.
a) Tớnh in tr ca mi búng ốn v cng dũng in i qua nú khi nú c mc
ỳng hiu in th nh mc.
b) Cú th mc 4 búng ốn ú vo li in 220V nh th no chỳng vn sỏng bớnh
thng?
c) Cỏc búng ốn c mc nh cõu b, búng ốn 25W b chỏy. Cỏc búng ốn khỏc sỏng
Bài 9: Trong sơ đồ mạch điện ở bài 8 nếu các bóng có cùng công suất. Cho R
4
= 1 Ω .
Hãy tính R
1
; R
2
;R
3
; R
5
Bài 10: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W được dùng ở hiệu điện thế 220V.
a) Vẽ đồ thị công suất của bếp điện theo thời gian t = 5 phút
b) Do bị sụt thế nên hiệu điện thế chỉ còn 200V. Tính công suất của bếp điện khi đó.
Bài 11: Có mạch điện như hình vẽ. Cho biết Đ
1
(220V
– 100W) ; Đ
2
(220V – 60W)
Đ
3
(220V – 40W); Đ
4
(220V – 25W); U = 240V.
a) Đèn nào sáng nhất?
b) Tính điện năng tiêu thụ trong 1 giờ của cả 4
bóng.
c) Các đèn có sáng bình thường không? Tại sao?
U
b) Công suất tiêu thụ của cả mạch, biết công suất tiêu
thụ của đèn Đ
3
là 1,5W và tỉ số công suất định
mức của hai đèn cuối cùng là 5/3.
Đ
1
C
Đ
2
A B
Đ
3
Đ
4
D
Đ
5
Bài 15: Có 3 bóng đèn Đ
1
(6V – 6W) ; Đ
2
(6V – 3,6W) và Đ
3
(6V – 2,4W).
a) Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng đèn.
Trên con đường dẫn đến thành công không có dấu chân của người lười biếng
1
U
TÌM ĐỊNH MỨC BỘ ĐÈN
Bài 1 : Cho 3 bóng đèn có định mưc như sau :
Bóng 1: 3V – 3W Bóng 2: 3V – 1W Bóng 3: 2,5V – 1,25W
1) Ghép 3 bóng nối tiếp.
a) Tìm hiệu điện thế định mức của bộ.
b) Khi đó công suất định mức của mỗi bóng là bao nhiêu?
2) Hỏi như câu 1 nếu cả 3 bóng trên ghép song song?
Bài 2: Cho 3 bóng đèn.
Bóng 1: 110V – 100W ; Bóng 2: 110V – 25W; Bóng 3: 220V – 60W. Tìm hiệu điện thế
định mức của bộ bóng khi chúng được ghép như sau:
a) Ghép song song. b) Ghép nối tiếp.
c) Bóng 1 ghép song song với bộ hai bóng kia ghép nối tiếp nhau.
d) Bóng 1 nối tiếp với bộ song song của bóng 2 và bóng 3.
Bài 3: Tìm định mức của bộ bóng sau:
1) Bóng 220V–60W ghép song song với bộ 2 bóng 110V–100W và 110V–25W nối
tiếp.
2) Bóng 220V – 60W nối tiếp với bộ song song hai bóng trên.
Bài 4: Cho các dụng cụ sau: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V, hai
bóng đèn Đ
1
(6V – 0,4A) và đèn Đ
2
(6V – 0,1A) và một biến trở R
x
.
a) Có thể mắc chúng như thế nào để hai đèn sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện
và tính điện trở của biến trở R
x
U
Bài 6: Ba bóng đèn Đ
1
; Đ
2
; Đ
3
giống nhau có ghi (12V 7,2W) đợc mắc theo sơ đồ nh
hình vẽ. U
AB
= 24V.
a) Các đèn có sáng bình thờng không? Tính
công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn.
b) Để các đèn sáng bình thờng phải mắc thêm
vào mạch một điện trở R
x
bằng bao nhiêu và
mắc nh thế nào?
Đ
2
Đ
1
A B
Đ
3
TON NH MC
Bi 1: Dựng ngun in cú hiu in th khụng i U
0
= 32V thp sỏng bỡnh thng mt
búng ốn cựng loi (2,5V 1,25W). Dõy ni trong b búng khụng ỏng k. Dõy ni t b
= 6V, cú cụng sut c chn trong khong t 1,5W n
3W. Dóy ni cỏc in tr R
d
= 2 . Bit rng ch dựng mt loi búng cú cụng sut xỏc
Trờn con ng dn n thnh cụng khụng cú du chõn ca ngi li bing
15
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
định. Hỏi phải dùng loại nào bao nhiêu bóng và ghép như thế nào để chúng sáng bình
thường? (Chú ý rằng bóng phải ghép đối xứng, ta chỉ xét bộ bóng gồm m dãy song song,
mỗi dãy có n bóng nối tiếp)
Bài 4: Trong hình vẽ ở bài 2 , nếu U
0
= 12V, R
d
= 2 Ω , các bóng có U
đm
= 3V, công suất
định mức có thể tự chọn trong khoảng 1,5 đến 3W. Hãy tìm số bóng, loại bóng và cách
ghép để các bóng cùng sáng bình thường. ( Chỉ dùng cùng một loại công suất).
Bài 5: Mạch điện gồm hai loại bóng đèn có ghi (6V – 3W) và (3V – 1W) được mắc thành
5 dãy song song, rồi mắc nối tiếp với một điện trở R. Điện trở R là một cuộn dây gồm
125 vòng quấn thành một lớp trên lõi hình trụ bằng sứ, có đường kính tiết diện là 2cm.
Dây làm bằng chất có điện trở suất là 3.10
-7
Ωm. và có đường kính tiết diện là 1mm.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện không đổi và bằng 12V.
a) Hãy xác định số lượng bóng đèn đẵ sử dụng theo từng loại, khi các bóng đèn
đều sáng bình thường.
b) Nếu không có điện trở R thì ta có thể mắc các bóng đèn theo những cách nào
Cho nhiệt dung riêng của nước đá là 2100J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K
Bài 3 : Để đun sôi một ấm nước người ta dùng hai dây dẫn R
1
, R
2
. Nếu chỉ dùng R
1
thì
sau 10 phút nước sôi, chỉ dùng R
2
thì sau 15 phút nước sôi, Hỏi thời gian đun sẽ là bao
nhiêu nếu:
a) Dùng hai dây trên ghép song song.
b) Dùng hai dây trên ghép nối tiếp.
Trên con đường dẫn đến thành công không có dấu chân của người lười biếng
16
Bi dng HSG Vt lý 9 ( phn Quang hc)
Bit rng hiu in th ca ngun in khụng i, b qua s ta nhit t m ra mụi
trng.
Bi 4 : Trong bi 3 nu khi ta dựng hai in tr ni tip thi gian un l 15 phỳt, khi hai
in tr ghộp song song thi gian un l 3 phỳt 20 giõy. Hi thi gian un l bao nhiờu
khi ta ch dựng mt trong hai in tr ?
Bi 5 : Dựng mt bp in loi 200V 1000W hot ng hiu in th U = 150V
un sụi m nc. Bp cú hiu sut l 80%. S ta nhit t m ra khụng khớ nh sau : Nu
th ngt in thỡ sau 1 phỳt nc h xung 0,5
0
C. m cú m
1
= 100g, c
6
J/kg. Giỏ tin 1kWh in l 800.
BI TP V T TRNG
1. Chng minh rng : Hai dũng in thng song song cựng chiu thỡ hỳt nhau, ngc
chiu thỡ y nhau.
2. Hai dũng in thng song song ngc chiu
nhau nm trong mt phng hỡnh v. Xỏc nh
chiu ca ng sc t do hai dũng in ny
gõy ra.
3.Khung dây nhỏ ABCD có dòng điện I đặt
trong từ trờng của dòng điện I
0
nh hình vẽ.
a) Xác định chiều của cảm ứng từ gây ra bởi
dòng điện I
0
.
b) Xác định lực từ tác dụng lên các cạnh của
khung dây.
c) khung quay nh thế nào nếu trục quay là
O
1
O
2
;O
3
O
4
A B
không bị hư hỏng trong trường hợp quá điện áp?
c) Thiết bị (đèn) có hoạt động trở lại không khi
hiệu điện thế trong mạch trở nên bình thường?
d) Điện trở được dùng để làm gì?
M N
ND
P
K K
L
R
BÀI TẬP VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Một dòng điện thẳng có vị trí cố định và khung
dây dẫn ABCD chuyển động.
a) Xác định phương, chiều dòng điện cảm ứng
trong khung khi nó chuyển động:
- Ra xa dòng điện
- Dọc theo chiều dòng điện.
- Quay xung quanh trục quay trùng với dòng điện
b) Khi khung chuyển động ra xa dòng điện, chứng
tỏ rằng lực từ tác dụng lên khung dây chống lại
chuyển động của khung.
2
3
.
B C
1
I
. A D
được không?
A B
M N
x y
4 . Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây đi lên.
Hãy dùng qui tắc bàn tay phải xác định chiều dòng
cảm ứng chạy trong cuộn dây.
S
N GBÀI TẬP VỀ MÁY BIẾN THẾ, TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA.
1. Từ một trạm thuỷ điện nhỏ cách nhà trường 5km, người ta dùng một dây tải điện có
đường kính 4mm, điện trở suất 1,57. 10
-8
Ω m. Nhà trường cần lưới điện 200V, tiêu thụ
công suất 10kW.
a) Tính điện trở của dây tải điện.
Trên con đường dẫn đến thành công không có dấu chân của người lười biếng
19
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
b) Tính hiệu điện thế đầu đường dây do máy cung cấp.
c) Tính độ sụt thế trên đường dây, công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của
đường dây.
d) Nếu muốn có hiệu suất 80% thì dây phải có tiết diện bao nhiêu ?
nhiêu ?
Trạm điện Cụm 1 Cụm 2
4. Từ nơi sản xuất điện năng đến nơi tiêu thụ là hai máy biến thế và hai đường dây tải
điện nối hai biến thế với nhau. Máy tăng thế A có tỉ số vòng dây là n
1A
/n
2A
= 1/10. Đường
dây tải điện có điện trở tổng cộng là R
d
= 10 Ω . Máy hạ thế B có tỉ số vòng dây là n
1B
/
n
2B
=1 5. Nơi tiêu thụ là mạng điện 120V – 12kW.
Bỏ qua hao phí điện năng trong hai máy biến thế và điện trở trong của các cuộn dây.
a) Tính hiệu điện thế trên cuộn sơ cấp của máy tăng thế.
b) Tính hiệu suất của sự vận tải điện năng này.
c) Nếu giữ nguyên đường dây và nhu cầu nơi tiêu thụ là 120V – 12kW. Bỏ hai máy
biến thế.
• c.1: Hỏi đường dây phải có công suất P
0
, hiệu điện thế đầu đường dây U
0
là bao
nhiêu?
• c.2: Hao phí điện năng tăng lên bao nhiêu lần?
• C.3: Hiệu suất giảm bao nhiêu lần?
5. Tại xã A có trạm điện cung cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị coi như
-8
Ω m tiết diện 80mm
2
. Coi hiệu điện thế ra từ trạm biến thế không đổi và bỏ qua điện
trở các dây nối trong khu nhà.
a) Khu nhà dùng 44 đèn loại 60W, các đèn sáng bình thường.
+ Tính công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của mạng đèn.
+ Nếu cắm thêm một bếp điện thì độ sáng các đèn thay đổi như thế nào? Tại sao?
b) Nếu khu nhà muốn dùng 56 bóng đèn gồm các loại 40W, 60W, 150W mà vẫn sáng
bình thường thì cần bao nhiêu đèn mỗi loại?
(Đề tuyển sinh lớp 10 chuyên lí)
8. Điện năng được tải từ nơi phát điện (A) đến nơi tiêu thụ (T) trên đường dây điện có
tổng điện trở R = 10Ω .
Đầu đường dây đặt một máy tăng thế (B) có hệ số biến đổi là 0,04. Cuối đường dây
đặt một máy hạ thế (C) có hệ số biến đổi là 20.
Hiệu suất của máy là 90%.Nơi tiêu thụ cần một công suất 22kW và hiệu điện thế sử
dụng 220V.
a) Tính hiệu điện thế ở hai đầu vào và ra của máy hạ thế. Bỏ qua điện trở của các dây
dẫn từ máy hạ thế đến nơi tiêu dùng.
b) Tính hiệu điện thế ở hai đầu vào và ra của máy tăng thế.
c) Tính hiệu suất của sự vận tải điện năng từ (A) đến (T)
BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN HỌC
Bài 1: Một ấm đun nước bằng điện có 3 dây lò xo, mỗi cái có điện trở R=120
Ω
, được mắc song song
với nhau. Ấm được mắc nối tiếp với điện trở r=50
Ω
và được mắc vào nguồn điện. Hỏi thời gian cần
thiết để đun ấm đựng đầy nước đến khi sôi sẽ thay đổi như thế nào khi một trong ba lò xo bị đứt?
Trên con đường dẫn đến thành công không có dấu chân của người lười biếng
nhau hoc ghộp ni tip vi nhau. Gi P
ss
l cụng sut tiờu th ca on mch khi ghộp song song, P
nt
l cụng sut tiờu th khi ghộp ni tip. Chng minh :
4
ss
nt
P
P
.
Cho bit: R
1
+ R
2
2
21
.RR
Bài 5:
Cho mch in nh hỡnh v:
U = 12V; R
1
= 6; R
2
= 6; R
3
1
2
R
b
U
o o
+-
A
N
B
+
U
M
R
3
R
1
R
2
R
4
-
Bi dng HSG Vt lý 9 ( phn Quang hc)
b. Nối M và B bằng 1 am pe kế điện trở không đáng kể. Tìm số chie của ampe kế, chiều dòng
qua A.
Bài 8: Một mạch điện gồm một nguồn điện và một đoạn mạch nối hai cực của nguồn. Trong đoạn
mạch có một dây dẫn điện trở R, một biến trởvà một ampe kế mắc nối tiếp. Hiệu điện thế của
nguồn không đổi, ampe kế có điện trở không đáng kể, biến trở con chạyghi ( 100 -2A)
- R
3
= 2
R
2
= 1,5 ; R
4
= 3 ; U
AB
= 1V .
Tìm các cờng độ dòng điện và các chỉ
số của ampekế cực dơng của ampekế
mắc ở đâu ?
P N
Bi1:
*Lỳc 3 lũ xo mc song song:
in tr tng ng ca m:
R
1
=
)(40
3
=
R
Dũng in chy trong mch:I
1
=
rR
U
R
Q
IR
Q
t
hay t
1
=
1
2
2
1
)(
RU
rRQ +
(1)
Trờn con ng dn n thnh cụng khụng cú du chõn ca ngi li bing
23
Bồi dưỡng HSG Vật lý 9 ( phần Quang học)
*Lúc 2 lò xo mắc song song: (Tương tự trên ta có )
R
2
=
)(60
2
Ω=
R
)5040(60
)(
)(
2
2
2
21
2
12
2
1
≈=
+
+
=
+
+
=
rRR
rRR
t
t
*Vậy t
1
≈
t
2
Bài 2:
Điện trở của mỗi bóng: R
==
Công suất tiêu thụ mỗi bóng bây giờ là:
P
đ
= I
2
.R
đ
= 9,49 (W)
Công suất mỗi bóng tăng lên so với trước:
Pđm - Pđ = 9,49 - 9 = 0,49 (W)
Nghĩa là tăng lên so với trướclà:
%4,5.%
9
100.49,0
≈
Bµi 3:
a. Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn:
P
đm1
= U
đm1
.I
đm1
=> I
đm1
=
1
1
U
1
= U
đm1
= 12V; I
1
= I
đm1
= 0,75A
và U
2
= U
đm2
= 6V; I
2
= I
đm2
= 0,5A
Do đèn Đ
2
// R
b
=> U
2
= U
b
= 6V
Cường độ dòng điện qua biến trở:
Trên con đường dẫn đến thành công không có dấu chân của người lười biếng
= 3P
2
I
1
2
.R
1
= 3I
2
2
.R
2
2
2
1
I
I
=
1
2
I
=
2
3
2I
1
= 3I
2
(1)
M I
1
= I
2
+ I
R
nờn (1) 2(I
2
+ I
R
) = 3I
2
2I
2
+ 2I
R
= 3I
2
=> I
2
= 2I
U
= 2.
3
6
2
= 24 (
)
Bài 4:
- Cụng sut tiờu th ca on mch khi hai in tr mc song song:
2
1 2
1 2
ss
U
P
R R
R R
=
+
.
- Cụng sut tiờu th ca on mch khi hai in tr mc ni tip:
2
1 2
nt
U
P
R R
=
+
, nờn ta cú:
2
1 2
1 2
4( )
ss
nt
R R
P
P R R
4
ss
nt
P
P
Bài 5;
a. Tớnh c: I
1
= I
3
=
2
3
1
= 0,85V; I
3
= 0,58A
Do I
1
>I
3
nờn dũng I
1
n M mt phn r qua ampe k (dũng Ia) mt phn qua R
3
(dũng I
3
), ta cú Ia
= I
1
I
3
= 0,85 0,58 = 0,27A
Vy ampe k ch 0,27A.
Bài 6
+ Để cả ba đèn sáng bình thờng thì hiẹu điẹn thế ở 2 đầu mỗi đèn phải bằng 6v .
+Cờng độ dòng điện qua mỗi đèn:
I
1
=P
1
/U
đm
3
=0,5+1+1,33=2,83A
Điện trở của biến trở R
1
=
R
I
UdmU
=
83,2
612
=2,12
+ Cách 2: (Đ
1
//Đ
2
)nối tiếp với(Đ
3
//R)
I
R
=I
1
+I
2
+I
3
=0,5+1-1,33=0,17A
Trờn con ng dn n thnh cụng khụng cú du chõn ca ngi li bing