ĐỀ LUYỆN TẬP VẬT LÝ SỐ 13

ĐỀ LUYỆN TẬP SÓ 13
Câu 1. ( 4 điểm )
Nước máy có nhiệt độ 22
0
C. Muốn có 20 lít nước ở
nhiệt độ 35
0
C để tắm cho con, một chị đã mua 4 lít nước có
nhiệt độ 99
0
C. Hỏi:
a. Lượng nước nóng đó có đủ không? Thừa hay thiếu
bao nhiêu?
b. Nếu dùng hết cả 4 lít nước sôi, thì được bao nhiêu
nước ấm?
Câu 2. (5 điểm )
R
1
M R
2

Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết R
1
= R
4
= 12 Ω ; R
3
= R
5
= 24 Ω. Hiệu điện thế U

R
3
giữa hai cực của nguồn không đổi. Khi K mở, vôn kế
chỉ
81 V; khi K đóng, vôn kế chỉ 80 V. Coi điện trở của
dây nối và khóa K không đáng kể; điện trở của vôn kế
K
+
V
N
R
5
vô cùng lớn.
R
4
Tính hiệu điện thế U của mạch và giá trị của điện trở
R
1
?
Câu 3. ( 4 điểm)
Cho một nguồn điện 9V, một bóng đèn Đ (6V – 3W),
một biến trở con chạy R
x
có điện trở lớn nhất 15 Ω . Hãy
vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có để đèn sáng bình
thường. Xác định điện trở của biến trở R
x
tham gia vào
mạch điện?
Câu 4. ( 5 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ.
U = 16 V, R
0
= 4
Ω
, R
1
= 12
Ω
, R
x
là giá trị tức _
thời của một biến trở đủ lớn, am pe kế A và
dây nối có điện trở không đáng kể.
A
R
1
R
0
R
x
+
U
a. Tính R
x
sao cho công suất tiêu thụ trên nó
bằng 9 W và tính hiệu suất của mạch điện. Biết
rằng tiêu hao năng lượng trên R
1
, R

x
là có ích,
trên R
0
là vô ích.
b. Với giá trị nào của R
x
thì công suất tiêu thụ trên nó là
cực đại.
Câu 5. (2 điểm)
Có một điện trở mẫu R
0
, một ampe kế và một nguồn
điện. Hãy trình bày cách xác định điện trở R của một vật
dẫn. Cho điện trở của Ampe kế là không đáng kể.

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ 13
Câu 1: (4 điểm).
a. (2đ)
20 lít nước có khối lượng M = 20 kg. Gọi m là lượng
nước nóng ở 99
0
C, cần để pha với M – m nước ở 22
0
C
để được M kg nước ở 35
0
C. 0,5đ
Ta có phương trình trao đổi nhiệt là :
(M- m).c.(35 – 22) = m.c.(99 – 35) ( M – m).13 =

64.m
13.M = m.(64
+ 13) = 77.m
m =
77
.13 M
=
77
20.13
≈
3, 38 (kg) 1đ
m = 3,38 kg ứng với 3,38 lít
Vậy lượng nước nóng còn thừa là: 4 – 3,38 = 0,62 (lít)
0,5đ
b. (2đ)
Với m = 4 kg ta có 13.M = 77m
0,5đ
M =
13
.77 m
=
13
4.77

≈
23,7 (kg) ứng với
23,7 lít. 1 đ
Vậy nếu dùng hết cả 4 lít nước nóng thì được 23,7 lít
nước ở 35
0

C. 0,5đ
Câu 2: (5 điểm).
+ Khi K mở: R
1
nt [(R
2
nt R
5
) // (R
3
nt R
4
]
0,5 đ
Tính được: R
25
= 36
Ω
; R
34
= 36
Ω
0,5 đ
Suy ra R
MN
= 18
Ω
0,5 đ
U
MN

R
MN
Vôn kế đo U
MN
= 81 V I
2,3,4,5
= = 4,5 (A)
0,5 đ

R
1
= 18 (1) 0,5 đ
+ Khi K đóng: R
1
nt (R
2
// R
3
) nt (R
4
// R
5
).
0,5 đ
Tính được R
23
= 8
Ω
; R
45

= 8
Ω
R
'
MN
= 16
Ω

0,5 đ
Vôn kế chỉ U
'
MN
= 80 V I
'
MN
= 5
(A) 0,5 đ
R
1
= 1 - 16 (2) 0,5 đ
Từ (1) và (2) tính được R
1
= 2
Ω
; U = 90 V
0,5 đ
Câu 3: (4 điểm)
Có thể dùng hai sơ đồ sau: 1đ (Vẽ đúng mối sơ đồ 0,5
đ)
U

4,5
U
5
Đ
A
BM
N
R
2
R
1
C
A
B
Đ
M
N
R
x
Hình a.
Hình b.
Tìm R
đ
= 12
Ω

0,5 đ
Để đèn sáng bình thường nên U
đ
= 6V , I

đ
= 0,5 A
0,5 đ
Theo sơ đồ a. U
x
= 3V , I
x
= 0,5 A R
x
= 6
Ω

0,5 đ
Theo sơ đồ b. U
1
= U
đ
= 6V U
2
= 3 V

I
2
= I
đ
+I
1
= 0,5 + (A) 0,5
đ

Mà I
2
= 0,5 + = R
2
= 3 (
Ω
)
6
15 –
R
2
U
2
R
2
6
15 –
R
2
3
R
2
Vậy R
1
= 12
Ω
1đ
Câu 4. (5 điểm)
a. Đoạn mạch gồm: R
0

nt (R
1
// R
x
)
Tìm điện trở tương đương R
1x
=
Điện trở toàn mạch là: R
td
= 0,5 đ
I = =
I
x
= 0,5 đ
Công suất tiêu thụ trên R
x
là: P
x
= I
x
2
. R
x
= R
x
.[ ]
2

(1) 0,5 đ

Với P
x
= 9W tìm được R
x
= 9
Ω
và R
x
= 1
Ω
0,5 đ
+ Với R
x
= 9
Ω
tìm được hiệu suất của mạch điện là: H =
56,25 % 0,5 đ
+ Với R
x
= 1
Ω
tìm được hiệu suất của mạch điện là: H
'

= 18,75 % 0,5 đ
12.R
x
12 +
R
x

48 +
16R
x
12 + R
x
U
R
td
12 +
R
x
3 + R
x
12
3 + R
x
12
3 +
R
x
b. Từ (1) suy ra:

P
x
= = (2) 0,5 đ
Từ đó suya ra để P
x
cực đại khi và chỉ khi
đạt min 0,5 đ
R

x
= 3
Ω
P
x nax
= 12 W 1 đ
Câu 5. ( 2 điểm)
Mắc R song song với R
0
vào hai cực của nguồn điện.
Dùng Am pe kế xác định
cường độ dòng điện qua R và R
0
như sơ đồ
- Vẽ đúng sơ đồ 1đ

12
2
. R
x
(3 +
R
x
)
2
144
9
(R
x
+ ) + 6

R
x


9
(R
x
+ )

R
x

A
R
0
R
I
0
I
- Vì am pe kế có điện trở không đáng kể và U không đổi
- nên: Ta có: R = R
0
1đ
R
R
0
I
0
I
I

0
I