TAÌ LIỆU HSG vat ly THCS phan 2 PHAN DIEN VA PHAN NHIET

GIO N BI DNG HC SINH GII MễN VT Lí - BC THCS

I. một số kiến thức cơ bản:
1. Công thức tính nhiệt l-ợng:
Q= mc(t2 - t1) : T/h vật thu nhiệt
Q= mc(t1 - t2) : T/h vật tỏa nhiệt
2.Ph-ơng trình cân bằng nhiệt:
Q tỏa = Q thu
Hay: mc(t1 - t2) = mc(t2 - t1)
3. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu: Q = q.m
II. một số bài tập cơ bản
Bi 1 : Dựng mt ca mỳc nc thựng cha nc A cú nhit t A = 20 0C v thựng cha nc B cú
nhit tB = 80 0C ri vo thựng cha nc C. Bit rng trc khi , trong thựng cha nc C ó cú
sn mt lng nc nhit tC = 40 0C v bng tng s ca nc va thờm vo nú. Tớnh s ca nc
phi mỳc mi thựng A v B cú nhit nc thựng C l 50 0C. B qua s trao i nhit vi mụi
trng, vi bỡnh cha v ca mỳc nc
H-ớng dẫn giải
- Gi : c l nhit dung riờng ca nc ; m l khi lng nc cha trong mt ca ;
n1 v n2 ln lt l s ca nc mỳc thựng A v thựng B ;
(n1 + n2) l s ca nc cú sn trong thựng C.
- Nhit lng do n1 ca nc thựng A khi vo thựng C ó hp th l :
Q1 = n1.m.c(50 20) = 30cmn1
- Nhit lng do n2 ca nc thựng B khi vo thựng C ó to ra l :
Q2 = n2.m.c(80 50) = 30cmn2
- Nhit lng do (n1 + n2) ca nc thựng C ó hp th l :
Q3 = (n1 + n2)m.c(50 40) = 10cm(n1 + n2)
- Phng trỡnh cõn bn nhit : Q1 + Q3 = Q2
30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2 2n1 = n2
- Vy, khi mỳc n ca nc thựng A thỡ phi mỳc 2n ca nc thựng B v s nc ó cú sn trong thựng
C trc khi thờm l 3n ca.
Bi2: Mt thau nhụm khi lng 0,5kg ng 2kg nc 200C.

a) Th vo thau nc mt thi ng khi lng 200g ly ra bp lũ. Nc núng n 21,2 0C. Tỡm
nhit ca bp lũ. Bit nhit dung riờng ca nhụm, nc, ng ln lt l:
c1 = 880J/kg.K, c2 = 4200J/kg.K, c3 = 380J/kg.K. B qua s trao i nhit vi mụi trng.
b) Thc ra, trong trng hp ny nhit lng to ra mụi trng l 10% nhit lng cung cp cho
thau nc. Tỡm nhit thc s ca bp lũ.
c) Nu tip tc b vo thau nc mt thi nc ỏ cú khi lng 100g 00C. Nc ỏ cú tan ht
khụng? Tỡm nhit cui cựng ca h thng . Bit 1kg nc ỏ 00C núng chy hn tn cn cung
cp mt nhit lng l 3,4.105J. B qua s trao i nhit vi mụi trng.
H-ớng dẫn giải
a) Nhit ca bp lũ: ( t0C cng l nhit ban u ca thi ng)
Nhit lng ca thau nhụm nhn c tng nhit t t1= 200C lờn t2 = 21,20C:
Q1 = m1.c1(t2 - t1)
Nhit lng ca nc nhn c tng nhit t t1= 200C lờn t2 = 21,20C:
Q2 = m2.c2(t2 - t1)
Nhit lng ca thi ng to ra h nhit t t0C xung t2 = 21,20C:
Q3 = m3.c3(t t2)
Vỡ khụng cú s to nhit ra mụi trng nờn theo phng trỡnh cõn bng nhit ta cú:

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyờn

1


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Q3 = Q1 + Q2 => m3.c3(t - t2) = m1.c1(t2 - t1) + m2.c2(t2 - t1)
=> t = [(m1.c1+ m2.c2) (t2 - t1) / m3.c3] + t2
thế số ta tính được t = 160,780C

b) Nhiệt độ thực của bếp lò(t’):
Theo giả thiết ta có: Q’3 - 10% ( Q1+ Q2 ) = ( Q1+ Q2 )

Q’3 = 1,1 ( Q1+ Q2 )

m3.c3(t’ - t2) = 1,1 (m1.c1+ m2.c2) (t2 - t1)

t’ = [ 1,1 (m1.c1+ m2.c2) (t2 - t1) ] / m3.c3 }+ t2
Thay số ta tính được t’ = 174,740C
c) Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống:
+ Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn ở 00C:
Q = 3,4.105.0,1 = 34000(J)
+ Nhiệt lượng cả hệ thống (thau, nước, thỏi đồng) toả ra khi hạ 21,20C xuống 00C:
Q’ = (m1.c1+ m2.c2 + m3.c3 ) (21,20C - 00C) = 189019,2(J)
+ So
sánh ta có: Q’ > Q nên nhiệt lượng toả ra Q’ một phần làm cho thỏi nước đá tan hồn
tồn ở 00 C và phần còn lại (Q’-Q) làm cho cả hệ thống ( bao gồm cả nước đá đã tan) tăng nhiệt độ từ 00C
lên nhiệt độ t”0C.
+ (Q’-Q) = [m1.c1+ (m2 + m)c2 + m3.c3 ] (t”- 0)
=> t” = (Q’-Q) / [m1.c1+ (m2 + m)c2 + m3.c3 ]
thay số và tính được t” = 16,60C.
Bµi 3: Người ta cho vòi nước nóng 700C và vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể đã có sẳn 100kg
nước ở nhiệt độ 600C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45 0C. Cho biết
lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút.
H-íng dÉn gi¶i
Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể bằng nhau. Gọi khối
lượng mỗi loại nước là m(kg):
Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)
 25.m + 1500 = 35.m  10.m = 1500  m 

Thời gian mở hai vòi là: t 

1500
 150(kg )
10

150
 7,5( phút)
20

Bµi 4: Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 350C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít
nước ở nhiệt độ 150C ? Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kgK.
H-íng dÉn gi¶i
Gọi x là khối lượng nước ở 150C; y là khối lượng nước đang sôi
Ta có : x+y= 100g (1)
Nhiệt lượng do ykg nước đang sôi tỏa ra :Q1= y.4190(100-15)
Nhiệt lượng do xkg nước ở 150C toả ra :Q2 = x.4190(35-15)
Phương trình cân bằng nhiệt:x.4190(35-15)=y.4190(100-15) (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2)
Ta được: x=76,5kg; y=23,5kg
Vậy phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 150C.
Bµi 5:Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng 300gam thì sau thời gian t1 =
10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ?
Cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 880J/kg.K. Biết nhiệt do bếp
dầu cung cấp một cách đều đặn.
H-íng dÉn gi¶i

2

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun,
Gọi m1, m2 là khối lương nước và ấm trong lần đun đầu.
Ta có: Q1 = (m1.C1 + m2.C2) t
Q2 = (2.m1.C1 + m2.C2) t
Do nhiệt toả ra một cách đều đặn, nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả ra càng lớn. Ta có thể đặt:
Q1 = k.t1 ; Q2 = k.t2 (trong đó k là hệ số tỉ lệ nào đó)
Suy ra: k.t1 = (m1.C1 + m2.C2) t
k.t2 = (2.m1.C1 + m2.C2) t
t 2 (2m1C1  m2 C 2 )
m1C1

 1
t1
(m1C1  m2 C 2 )
m1C1  m2 C 2
m1C1
4200
.t1   1 
.10  19,4 phút
t2   1 
m1C1  m2 C 2
4200  0,3.880

Lập tỉ số ta được:

hay

Bµi 6:Thả đồng thời 300g sắt ở nhiệt độ 100C và 400g đồng ở nhiệt độ 250C vào một bình cách nhiệt
trong đó có chứa 200g nước ở nhiệt độ 200C. Cho biết nhiệt dung riêng của sắt, đồng, nước lần lượt là
460J/kg.K, 400J/kg.K, 4200J/kg.K và sự hao phí nhiệt vì môi trường bên ngoài là không đáng kể. Hãy
tính nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt được thiết lập.
H-íng dÉn gi¶i: Gọi m1, m2, m3 là khối lượng và t1, t2, t3 lần lượt là nhiệt độ ban đầu của sắt, đồng,
nước; t là nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt xảy ra.
+ Lập luận, chứng tỏ được rằng trước khi có cân bằng nhiệt thì sắt là vật thu nhiệt còn đồng và
nước là vật tỏa nhiệt.
+ Từ kết quả của lập luận trên suy ra khi hệ có sự cân bằng nhiệt thì c1m1(t – t1) = c2m2(t2 – t) +
c3m3(t3 – t)
+ Thay số và tính được nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt xảy ra: t  19,50 C
Bµi 7: Thả đồng thời 0,2kg sắt ở 150C và 450g đồng ở nhiệt độ 250C vào 150g nước ở nhệt độ 800C.
Tính nhiệt độ của sắt khi có cân bằng nhiệt xảy ra biết rằng sự hao phí nhiệt vì môi trường là không đáng
kể và nhiệt dung riêng của sắt, đồng, nước lần lượt bằng 460J/kgK, 400J/kgK và 4200J/kgK.
H-íng dÉn gi¶i:
+ Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt xảy ra.
+ Lập luận để đưa ra:
- Nhiệt lượng sắt hấp thụ: Q1 = m1c1(t – t1). Nhiệt lượng đồng hấp thụ: Q2 = m2c2(t – t2)
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra Q3 = m3c3(t3 – t)
- Lập công thức khi có cân bằng nhiệt xảy ra, từ đó suy ra: t 

m1c1t1  m2 c 2 t 2  m3 c3 t 3
m1c1  m2 c 2  m3 c3

+ Tính được t = 62,4 C.
Bµi 8: Một ô tô chạy với vận tốc 54 km/h, lực kéo của động cơ là không đổi và bằng 700N. Ô tô chạy
trong 2 giờ thì tiêu thụ hết 5 lít xăng. Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4,4.10 7 J/kg và khối lượng
riêng của xăng là 700kg/m3 . Tính hiệu suất của động cơ ô tô.

H-íng dÉn gi¶i:
Công có ích: Aci  F.s  F.v.t  700.15.2.3600  75600000J  756.105 J
0

Công toàn phần (nhiên liệu tỏa ra): Atp  m.q  V .D.q  5.103.700.44.106  154000000J  154.106 J
Aci 756.105
Hiệu suất của động cơ: H 

 0,49 =49%
Atp 154.106

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên

3


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Chủ đề 1

ĐỊNH LUẬT ÔM. ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP, ĐOẠN MẠCH SONG SONG,
MẠCH HỖN HỢP
I. Một số kiến thức cơ bản
* Định luật Ôm:
Cường độ dòng điện trong dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn và tỉ lệ
nghịch với điện trở của dây. Công thức : I =

U

R

* Trong đoạn mạch mắc nối tiếp
I = I1 = I2 = ........ = In
U = U1 + U2 + ........ + Un
R = R1 + R2 + ........ + Rn
Lưu ý: - Xét nhiều điện trở R1, R2… Rn mắc nối tiếp với nhau, với hiệu điện thế ở hai đầu các
điện trở là U1 , U2 …, Un. Vì cường độ dòng điện đi qua các điện trở là như nhau, do vậy:
U
U1 U 2

 .....  n
R1 R2
Rn

Nếu ta biết giá trị của tất cả các điện trở và của một hiệu điện thế, công thức trên cho phép
tính ra các hiệu điện thế khác.
Ngược lại, nếu ta biết giá trị của tất cả các hiệu điện thế và của một điện trở, công thức trên
cho phép tính ra các hiệu điện thế còn lại.
* Trong đoạn mạch mắc song song.
U = U1 = U2 = ....... = Un
I = I1 + I2 + ........ + In
1
1
1
1


 ..... 
R

R1
R2
Rn

Lưu ý: - Nếu có hai điện trở R1 , R2 mắc song song với nhau, cường độ các dòng điện đi qua các
điện trở là I1 , I2. Do I1R1=I2R2 nên :

I
R2
I1 R2

hay 1 
I 2 R1
I
R1  R2

Khi biết hai điện trở R1 , R2 và cường độ dòng điện đi qua một điện trở, công thức trên cho
phép tính ra cường độ dòng điện đi qua điện trở kia và cường độ dòng điện đi trong mạch chính.
II. Bài tập
A. ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP
Bài 1. Một đoạn mạch AB gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp với nhau. Hiệu điện thế ở hai đầu
các điện trở là U1 và U2. Biết R1=25  , R2 = 40  và hiệu điện thế UAB ở hai đầu đoạn mạch là
26V. Tính U1 và U2.
Đs: 10V; 16V
GỢI Ý: Cách 1: - Tính cường độ dòng điện qua các điện trở theo UAB và RAB. Từ đó tính được
U1, U2.
Cách 2 : - Áp dụng tính chất tỉ lệ thức :
U1 U 2 U1  U 2
U U
26



 1  2 
 0, 4
R1 R2 R1  R2
25 40 65

Từ đó tính được U1 , U2
Bài 2. Một đoạn mạch gồm 3 điện trở mắc nối tiếp R1 =4  ;R2 =3  ;R3=5  .
Hiệu điện thế 2 đầu của R3 là 7,5V. Tính hiệu điện thế ở 2 đầu các điện trở R1; R2 và ở 2 đầu đoạn
mạch
Đs: 6V; 4,5V; 18V.
4
FANPAGE: facebook.com/vatlithcs
Youtube: @Mr Khuyên


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

GỢI Ý :Cách 1: Tính cường độ dòng điện qua 3 điện trở theo U3, R3 Từ đó tính được U1, U2
,UAB
Cách 2 : Đối với đoạn mạch nối tiếp ta có :
U1 U 2 U 3
U U
7,5


 1  2 
 1,5
R1 R2 R3

4
3
5

từ đó tính U1, U2, UAB.

Bài 3. Trên điện trở R1 có ghi 0,1k  – 2A, điện trở R2 có ghi 0,12k  – 1,5A.
a) Giải thích các số ghi trên hai điện trở.
b) Mắc R1 nối tiếp R2 vào hai điểm A, B thì UAB tối đa bằng bao nhiêu để khi hoạt động cả hai
điện trở đều không bị hỏng.
Đs: 330V
GỢI Ý: + Dựa vào Iđm1, Iđm2 xác định được cường độ dòng điện Imax qua 2 điện trở ;
+ Tính Umax dựa vào các giá trị IAB, R1, R2.
B. ĐOẠN MẠCH SONG SONG
Bài 1. Cho R1= 12  ,R2= 18  mắc song song vào hai điểm A và B, một Ampe kế đo cường độ
dòng điện trong mạch chính, Ampe kế 1 và Ampe kế 2 đo cường độ dòng điện qua R1 ,R2.
a) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện.
b) Ampe kế 1 và Ampe kế 2 chỉ giá trị là bao nhiêu? (theo 2 cách) biết Ampe kế chỉ 0,9A.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu A và B.
GỢI Ý:
b) Tính số chỉ Ampe kế 1 và Ampe kế 2 dựa vào hệ thức về mối quan hệ giữa I1, I2 với R1 , R2.
(HS tìm cách giải khác)
c) Tính UAB.
Cách 1: như câu a
Cách 2: sau khi tính I1,I2 như câu a, tính UAB theo I2, R2.
Đs: b) 0,54A; 0,36A; c) 6,48V.
Bài 2. Cho R1 = 2R2 mắc song song vào hai đầu đoạn mạch AB có hiệu điện thế 30V. Tính điện
trở R1và R2 (theo 2 cách) biết cường độ dòng điện qua đoạn mạch là 1,2A.
GỢI Ý: Tính I1, I2 dựa vào hệ thức về mối quan hệ giữa I1, I2 với R1 ,R2 để tính R1, R2 . Học sinh
cũng có thể giải bằng cách khác.

Đs: 75; 37,5.
Bài 3. Có hai điện trở trên đó có ghi: R1(20  -1,5A) và R2 (30  -2A).
a) Hãy nêu ý nghĩa các con số ghi trên R1, R2.
b) Khi Mắc R1//R2 vào mạch thì hiệu điện thế, cường độ dòng điện của mạch tối đa phải là bao
nhiêu để cả hai điện trở đều không bị hỏng ?
GỢI Ý:
Dựa vào các giá trị ghi trên mỗi điện trở để tính Uđm1,Uđm2 trên cơ sở đó xác định UAB tối đa.
Tính RAB => Tính được Imax.
Đs: a) R1 = 20; Cường độ dòng điện lớn nhất được phép qua R1 là 1,5A:
b) Umax = 30V; Imax = 2,5A
C. ĐOẠN MẠCH HỖN HỢP
R1
R3
Bài 1.
Có ba bóng đèn được mắc theo sơ đồ ( hình 3.1) và sáng
bình thường. Nếu bóng Đ1 bị đứt dây tóc thì bóng Đ3 sáng
mạnh hơn hay yếu hơn?

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

A

B

R2

Hình 3.1

Youtube: @Mr Khuyên

5


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

GỢI Ý:
Bình thường: I3= I1 + I2. Nếu bóng Đ1 bị đứt; I1= 0 dòng điện I3 giảm => Nhận xét độ sáng của đèn.
Bài 2.
Một đoạn mạch được mắc như sơ đồ
R2
hình 3.2. Cho biết R1 =3  ; R2 =7,5  ; R3
B
R1
=15  . Hiệu điện thế ở hai đầu AB là 4V.
A
M
aTính điện trở của đoạn mạch.
R3
bTính cường độ dòng điện đi qua mỗi điện
Hình 3.2
trở.
c) Tính hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở
Đs: a) 8; b) 3A; 2A ; 1A. c) U1 = 9V; U2 = U3 = 15V
GỢI Ý: a) Đoạn mạch AB gồm : R1nt ( R2// R3). Tính R23 rồi tính RAB.
b) Tính I1 theo UAB và RAB
Tính I2, I3 dựa vào hệ thức:

I 2 R3

I 3 R2

c) Tính : U1, U2, U3.
Bài 3. Có ba điện trở R1= 2Ω; R2 = 4Ω; R3 = 12Ω; được
mắc vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 12V
như (hình 3.3).
a) Tính điện trở tương đương của mạch.
b) Tính cường độ dòng điện đi qua mỗi điên trở
c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 và R2.

R2

R1

A

B

R3
RR1 3
Hình 3.3

Đs: a) 4; b) I1 = I2 = 2A; I3 = 1A ; c) 4V; 8V.
GỢI Ý: a) Đoạn mạch AB gồm : R3 // ( R1 nt R2).
Tính R12 rồi tính RAB.
b) Có R1 nt R2 => I1 ? I2; Tính I1 theo U và R12; Tính
I3 theo U và R3.
A
c) Tính U1 theo I1 và R1; U2 theo I2 và R2; U3 ? U.
Bài 4. Một đoạn mạch điện gồm 5 điện trở mắc như
sơ đồ hình 4.1.

Cho biết R1= 2,5Ω; R2 = 6Ω; R3 = 10Ω; R4 = 1,2 Ω; R5
= 5Ω. Ở hai đầu đoạn mạch AB có hiệu điện thế 6V.
Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở?
GỢI Ý: Sơ đồ h 4.2 tương đương h 4.1
+ Tính RAD, RBD từ đó tính RAB.
+ Đối với đoạn mạch AD: Hiệu điện thế ở hai A
đầu các điên trở R1, R2, R3 là như nhau: Tính UAB
theo IAB và RAD từ đó tính được các dòng I1, I2, I3.
+ Tương tự ta cũng tính được các dòng I4, I5
của đoạn mạch DB.

CHÚ Ý:

R1

C

R2

R4
B

D

R3

R5
E

R1

Hình 4.1

R4

R2

B

D

R3

R5

Hình 4.2

1. Khi giải các bài toán với những mạch điện mắc hỗn hợp tương đối phức tạp, nên tìm cách vẽ một sơ
đồ tương đương đơn giản hơn. Trên sơ đồ tương đương, những điểm có điện thế như nhau được gộp lại
để làm rõ những bộ phận đơn giản hơn của đoạn mạch được ghép lại như thế nào để tạo thành đoạn
mạch điện phức tạp.
2. Có thể kiểm tra nhanh kết quả của bài toán trên. Các đáp số phải thỏa mãn điều kiện: I1+ I2+ I3= I4+ I5
= IAB = 2,4A.

6

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên

GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Đs: 1,44A; 0,60A; 0,36A; 1,92A; 0,48A.
Bài 5.
R
R
R3
Một đoạn mạch điện mắc song song như trên sơ đồ hình 4.3
C
2
1
được nối vào một nguồn điện 36V. Cho biết: R1=18Ω;
B
A
R2=5Ω; R3=7Ω; R4=14Ω; R5=6Ω
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi mạch rẽ.
D
b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D.
R4
R
Đs: 1,2A; 1,8A; 3,6V.
Hình
5
GỢI Ý:
4.3
a) Tính cường độ dòng điện qua mạch rẽ chứa R1, R2, R3 và
R4 , R5
b) Gọi hiệu điện thế giữa hai điểm C và D là UCD.
Ta tính được: UAC = I1.R1 = 21,6V ; UAD = I4.R4 = 25,2V

Như thế điện thế ở C thấp hơn điện thế ở A: 21,6V; điện thế ở D thấp hơn điện thế ở A: 25,2V.
Tóm lại: điện thế ở D thấp hơn điện thế ở C là:
UCD = 25,2 – 21,6 = 3,6V.
CHÚ Ý:
+ Có thể tính UCD bằng một cách khác: UAC+ UCD + UDB = UAB =>
UCD= UAB - UAC - UBD (*)
UAB đã biết, tính UAC, UDB thay vào (*) được UCD = 3,6V.
+ UCD được tính trong trường hợp 2 điểm C, D không được nối với nhau bằng một dây dẫn hoặc một điện
trở, giữa C,D không có dòng điện.
Nếu C, D được nối với nhau sẽ có một dòng điện đi từ C tới D (vì điện thế điểm D thấp hơn điện thế
điểm C). Mạch điện bị thay đổi và cường độ dòng điện đi qua các điện trở cũng thay đổi.
Bài 6.
Cho mạch điện như hình 4.4.
Biết: R1 = 15, R2 = 3, R3 = 7, R4 = 10. Hiệu điện thế hai đầu đoạn
mạch là 35V.
a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch.
R2 D R3
b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở.
R1
B
A
GỢI Ý: (theo hình vẽ 4.4)
C
R
4
a)
Tính R23 và R234. Tính điện trở tương đương
RAB=R1+R234
b)
Tính IAB theo UAB,RAB=>I1

Hình 4.4
+) Tính UCB theo IAB,RCB.
+) Ta có R23 = R4 <=> I23 như thế nào so với I4; (I23=I2=I3)
+ Tính I23 theo UCB, R23.
Đs: a) 20; b) I1 = I = 1,75A; I2 = I3 = I4 = 0,875A.
III. Luyện tập
R2

Bài 1.
Cho mạch điện như hình 4.5. Biết R1= R2= R4= 2 R3 = A
40.
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAB = 64,8V. Tính
các hiệu điện thế UAC và UAD.
Đs: 48V; 67,2V.
N
Bài 2.

R1

R3
B

C

R4
K
1

R

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

D

1

R HìnhR4.5
2

K

3

2

A

N

Youtube:
Hình@Mr Khuyên
4.61A, 7A.
Đs: 2A, 3A,

7


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Cho mạch điện như hình 4.6.

Trong đó điện trở R2 = 10. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là UMN =30V.
Biết khi K1 đóng, K2 ngắt, ampe kế chỉ 1A. Còn khi K1 ngắt, K2 đóng thì ampe kế chỉ 2A.
Tìm
cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và số chỉ của ampe kế A khi cả hai khóa K1 , K2 cùng đóng
Bài 3. Cho đoạn mạch gồm ba bóng đèn mắc như
hình 4.7.
Đ2
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là UAB = 16,8V.
Trên các
bóng đèn: Đ1 có ghi 12V – 2A, Đ2 có ghi 6V –
1,5A và Đ3
Đ1
A
B
M
ghi 9V – 1,5A.
a) Tính điện trở của mỗi bóng đèn.
b) Nhận xét về độ sáng của mỗi bóng đèn so với
khi
R2
Hình 4.7
Đ3
chúng được sử dụng ở đúng hiệu điện thế định
mức.
R1
Đs: a) 6, 4, 6.
R3
b) Đ1 sáng bình thường, Đ2, Đ3 sáng yếu.
C
A

B
Bài 4. Cho mạch điện như hình 4.8. R1=15., R2 =
R3 =
R
4
20, R4 =10. Ampe kế chỉ 5A.
A
Tính điện trở tương đương của toàn mạch.
Tìm các hiệu điện thế UAB và UAC.
Hình
R1 4.8
K2
R4
P
Đs: a) 7,14; b) 50V, 30V.
Bài 5.Một mạch điện gồm ba điện trở R1, R2, R3 mắc nối tiếp
nhau.
K
1
Nếu đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế 110V thì dòng
điện
qua mạch có cường độ 2A. Nếu chỉ nối tiếp R1, R2 vào mạch
thì
cường độ qua mạch là 5,5A. Còn nếu mắc R1, R3 vào mạch
thì
R
2
cường độ dòng điện là 2,2A. Tính R1, R2, R3.
R3
U 110


 55 (1)
GỢI Ý:Ta có R1+ R2 + R3 =
I1

2

U 110

 20 (2)
R1 + R2 =
I 2 5,5
U 110

 50 (3)
R1 + R3 =
I 3 2,2

M

N

Hình 4.9

Từ (1), (2) => R3 = 35 thay R3 vào (3) => R1 = 15
Thay R1 vào (2) => R2 = 5.
Bài 6.Trên hình 4.9 là một mạch điện có hai công tắc K1, K2.
Các điện trở R1 = 12,5, R2 = 4, R3 = 6. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UMN = 48,5V.
a) K1 đóng, K2 ngắt. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở.
A

+
b) K1 ngắt, K2 đóng. Cường độ qua R4 là 1A. Tính R4.
A2
A1
c) K1, K2 cùng đóng. Tính điện trở tương đương của cả mạch, từ
V
đó suy ra cường độ dòng điện trong mạch chính.
R
2
R
1
_
GỢI Ý:
+
N
a) K1 đóng, K2 ngắt. Mạch điện gồm R1 nt R2 . Tính dòng điện - M
qua các điện trở theo UMN và R1, R2.
Hình 4.11
Hình 4.10
R
b) K1 ngắt, K2 đóng. Mạch điện gồm R1, R4 và R3 mắc nối tiếp.
4444.104.A
+ Tính điện trở tương đương R143. Từ đó => R4.
104.104.1
c) K1, K2 cùng đóng, mạch điện gồm R1 nt R2 //R3 ntR4 .
0
+ Tính R34, R234; tính RMN theo R1 và R234.
Q
P
+ Tính I theo UMN và RMN.

R2
R1
Đs: a) I = I1 = I2 = 2,49A; b) 30; c) 16,1;  3A

8

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên
R3


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Bài 7.Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4.10.
Điện trở các ampe kế không đáng kể,
điện trở vôn kế rất lớn. Hãy xác định số chỉ
của các máy đo A1, A2 và vôn kế V,
biết ampe kế A1 chỉ 1,5A; R1 = 3; R2 = 5.
GỢI Ý:
Theo sơ đồ ta có R1; R2 và vôn kế V mắc song song.
+ Tìm số chỉ của vôn kế V theo I1 và R1.
+ Tìm số chỉ của ampe kế A2 theo U và R2.
+ Tìm số chỉ của ampe kế A theo I1 và I2.
Đs: 2,4A; 0,9A; 4,5A.
Bài 8.Cho đoạn mạch điện như hình 4.11;R1 = 10; R2 = 50.; R3 = 40. Điện trở của ampe kế và dây
nối không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai điểm MN được giữ không đổi.
a) Cho điện trở của biến trở RX = 0 ta thấy ampe kế chỉ 1,0A. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
và hiệu điện thế giữa hai điểm MN?
b) Cho điện trở của biến trở một giá trị nào đó ta thấy ampe kế chỉ 0,8A. Tính cường độ dòng điện qua

mỗi điện trở và qua biến trở?
GỢI Ý:
Để ý [ (R1 nt R2) // R3 ], ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính.
+ Tính R12, rồi tính RPQ.
+ Tính UPQ theo I và RPQ.
a) Tính I3 theo UPQ và R3; I1 = I2 theo UPQ và R12.
Tính UMN theo UPQ và UMP,
( R0 =0 Nên UMP =0) => UMN? UPQ
b) Khi ( RX  0). Tính U’PQ theo I’ và RPQ.
_
Tính I1 = I2 theo U’PQ và R12; I3 theo U’PQ và R3; IX theo I1 và I3.
+
Đs: a) 0,6A; 0,4A; 24V; b) 0,32A; 0,48A; 0,8A
Bài 9.
R3
R1
B
Người ta mắc một mạch điện như hình 4.12 giữa hai điểm A và B A
có hiệu điện thế 5V. Các điện trở thành phần của đoạn mạch là R1
R2
= 1; R2 = 2; R3 = 3; R4 = 4.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
R4
b) Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và các mạch rẽ.
Hình 4.12
GỢI Ý:
R1 B R2
a) Tính R12,R123 rồi tính RAB.
b) Tính I theo UAB và RAB; I4 theo UAB và R4; I3 theo UAB và R123.
+

U
Dựa vào hệ thức:
I
I
I
I I
I1 R2 2 2
1,36 A
  1  2  1 2  3 
 I1; I 2
=

2
1
2 1
2
3
I 2 R1 1 1

A

C

Hình 4.13

Bài 10.Cho mạch điện như hình vẽ bên, hiệu điện thế U = 24V không đổi.
Một học sinh dùng một Vôn kế đo hiệu điện thế giữa các điểm A và B; B và C thì được các kết quả lần
lượt là U1= 6 V, U2= 12 V. Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi không mắc vôn kế) giữa các điểm A và B; B
và C là bao nhiêu ?
ĐS: U1*  8(V ) , U 2*  16(V )

Chủ đề 2: ĐIỆN TRỞ - BIẾN TRỞ
I. Một số kiến thức cơ bản.

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên

9


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

* Điện trở của dây dẫn
Ở một nhiệt độ không đổi, điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài, tỷ lệ nghịch với tiết diện và phụ
thuộc vào bản chất của dây
Công thức R =  .

l
S

* Biến trở là một điện trở có thể thay đổi được giá trị khi dịch chuyển con chạy.
* Lưu ý:
Khi giải các bài tập về điện trở cần chú ý một số điểm sau:
+ Diện tích tiết diện thẳng của dây dẫn được tính theo bán kính và đường kính:
d2
2
S = r =
4

+ Khối lượng dây dẫn: m = D.V = D.S.l.

+ Đổi đơn vị và phép nâng lũy thừa:
1km = 1000m = 103m; 1m = 10dm; 1m = 100cm = 102cm;
1m = 1000mm = 103mm.
1m2 = 10dm2 =104cm2 =106mm2;; 1mm2 =10-6m2; 1cm2 = 10-4m2;
1cm2 = 10-4m2.
1k = 1000 = 103; 1M = 1000 000
m

+ a .a = a

n+m

n m

; (a ) = a

q

an
1
a
an  an 
a n.q
; m  a n m ; n  a  n ;    n ;  n   n.q
a
a
b b 
b
b
n

n

n.m

II. Bài tập
A. ĐIỆN TRỞ
Bài 1. Một dây dẫn hình trụ làm bằng sắt có tiết diện đều 0,49mm2. Khi mắc vào hiệu điện thế 20V thì
cường độ qua nó là 2,5A.
Tính chiều dài của dây. Biết điện trở suất của sắt là 9,8.10-8m.
Tính khối lượng dây. Biết khôi lượng riêng của sắt là 7,8 g/cm3.
GỢI Ý:
Tính chiều dài dây sắt.
+ Tính R theo U và I.

l
s

+ Tính l tử công thức : R = . .
Thay V = S.l vào m = D.V để tính khối lượng dây.
Đs: 40m;
0,153kg.
Bài 2. Người ta dùng dây hợp kim nicrôm có tiết diện 0,2 mm2 để làm một biến trở. Biết điện trở lớn
nhất của biến trở là 40.
a) Tính chiều dài của dây nicrôm cần dùng. Cho điện trở suất của dây hợp kim nicrôm là 1,1.10-6m
b) Dây điện trở của biến trở được quấn đều xung quanh một lõi sứ tròn có đường kính 1,5cm. Tính số
vòng dây của biến trở này.

l
s

GỢI Ý: a) Tính chiều dài l từ : R = . .

l'
b) Chiều dài l của một vòng dây bằng chu vi lõi sứ: l =  .d => số vòng dây quấn quanh lõi sứ là: n= .
l
’

’

Đs: a) 7,27m; 154,3 vòng.

10

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Bài 3.Một dây dẫn bằng hợp kim dài 0,2km, tiết diện tròn, đường kính 0,4cm có điện trở 4. Tính điện
trở của dây hợp kim này khi có chiều dài 500m và đường kính tiết diện là 2mm.
Đs: R2 = 40.
GỢI Ý:
Tính điện trở của dây thứ hai.
l
s

+ Từ : R =  . =>  

+ Với S1=

 d12
4

; S2 

R .S
R .S
R.S
; vì cùng tiết diện nên ta có: 1 1  2 2 => R2=? (*)
l1
l2
l
2

 d22

S
S d 
. Thiết lập tỉ số 1 biến đổi ta được 1   1  thay vào (*) ta tính được
S2
4
S2  d 2 

R2.

B. BIẾN TRỞ
Bài 4. Cho hai bóng đèn Đ1, Đ2: trên Đ1 có ghi ( 6V – 1A), trên Đ2 có ghi Đ2 ( 6V- 0,5A).
a) Khi mắc hai bóng này vào hiệu điện thế 12V thì các đèn có sáng bình thường không? Tại sao?

b) Muốn các đèn sáng bình thường thì ta phải dùng thêm một biến trở có con chạy. Hãy vẽ các sơ đồ
mạch điện có thể có và tính điện trở của biến trở tham gia vào mạch khi đó.
GỢI Ý:a) Tính điện trở mỗi đèn; tính RAB khi mắc ( Đ1 nt Đ2); tính cường độ dòng điện đi qua hai đèn rồi
so với Iđm của chúng => kết luận mắc được không?
b) Có hai sơ đồ thỏa mãn điều kiện của đầu bài ( HS tự vẽ), sau đó tính Rb trong hai sơ đồ.
Đs: a) Không. vì: Iđm2 < I2 nên đèn 2 sẽ cháy.

b) Rb = 12.
Bài 5. Một bóng đèn có hiệu điện thế định mức 12V và cường độ dòng điện định mức là 0,5A. Để sử
dụng nguồn điện có hiệu điện thế 12V thì phải mắc đèn với một biến trở có con chạy (tiết diện dây
0,5mm2, chiều dài 240m).
a) Vẽ sơ đồ mạch điện sao cho đèn sáng bình thường.
b) Khi đèn sáng bình thường điện trở của biến trở tham gia vào mạch lúc đó bằng bao nhiêu? (bỏ qua
điện trở của dây nối).
c) Dây biến trở làm bằng chất gì? Biết khi đèn sáng bình thường thì chỉ 2/3 biến trở tham gia vào mạch
điện.
GỢI Ý:UđmĐ = 12V mà UAB= 20V => mắc Đ như thế nào với Rb, vẽ sơ đồ cách mắc đó.
Tính Rb khi Đ sáng bình thường.
l
S

Biết Rb chỉ bằng 2/3 Rmaxb=> tính Rmaxb; mặt khác Rmaxb=  => ? tính .
Đs: a) Đèn nối tiếp với biến trở. Nếu mắc đèn song song với biến trở đèn sẽ cháy.
b)16; c) 5,5.10-8m. Dây làm bằng Vônfram.
Bài 6. Cho mạch điện như hình 6.1. Biến trở Rx có ghi
A
R
B
C
20 –1A.a) Biến trở làm bằng nikêlin có = 4.10-7m và

S= 0,1mm2. Tính chiều dài của dây biến trở.
M
Rx N
b) Khi con chạy ở vị trí M thì vôn kế chỉ 12V, khi ở vị trí
V
N thì vôn kế chỉ 7,2V. Tính điện trở R?
Hình 6.1
l
S

GỢI Ý:Rx max = 20, tính l từ Rx max =  .

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên

11


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Khi con chạy C ở M thì Rx = ? => vôn kế chỉ UAB = ?
Khi con chạy C ở N thì Rx = ? => vôn kế chỉ UR = ?
Tính Ux theo UAB và UR; tính I theo Ux và Rx => Từ đó tính được R theo UR và I.
Đs: a) 5m;
II. Luyện tâp
Bài 1. Một đoạn mạch gồm hai bóng đèn Đ1, Đ2 và một
biến trở, mắc như trên sơ đồ hình 6.2. Cho biết điện trở lớn A
nhất của biến trở là 12 Ω, điện trở của mỗi bóng đèn là 3.
Đoạn mạch được nối vào một nguồn điện là 24V. Tính

cường độ dòng điện qua Đ1và Đ2 khi:
a) Con chạy ở vị trí M
b) Con chạy ở vị trí P, trung điểm của đoạn MN;
c) Con chạy ở vị trí N.
Đs: 4,4A và 3,5A; 2,2A và 1,5A; 1,6A và 0A

M

Đ1

N

b) 30.

B

P
Đ2
Hình 6.2

Bài 2: Một đoạn mạch như sơ đồ hình 6.3 được
Đ
Đ
mắc vào một nguồn điện 30V. Bốn bóng đèn Đ
R1
B
như nhau, mỗi bóng có điện trở 3 và hiệu điện thế A
M
N
E

C
định mức 6V. Điện trở R3=3Ω. Trên biến trở có
ghi 15Ω -6A.
a) Đặt con chạy ở vị trí N. Các bóng đèn có
Hình 6.3
Đ
Đ
sáng bình thường không?
b) Muốn cho các bóng đèn sáng bình thường, phải đặt con chạy ở vị trí nào?
c) Có thể đặt con chạy ở vị trí M không?
Đs: a) không; b) CM =1/10 MN; c) không
Chủ đề 3 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN
I . Một số kiến thức cơ bản
* Công suất của dòng điện: là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của dòng điện.
Công thức: P = A / t Vì ( A = U I t )
 P=UI
(Ta có P = U.I = I2.R =

U2
)
R

* Số đo phần điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác trong một mạch điện gọi là công
của dòng điện sản ra trong mạch điện đó.
Công thức:A = UI t
U2
(Ta có A = P.t = U.I.t = I .R.t =
.t )
R
2

* Ngoài đơn vị ( J ) ta còn dùng ( Wh ; kWh )
1 kWh = 1 000 Wh = 3 600 000 J
* Lưu ý: Mạch điện gồm có những vật tiêu thụ điện, nguồn điện và dây dẫn.
Công thức A = UIt, cho biết điện năng A (công) mà đoạn mạch tiêu thụ và chuyển hóa thành các
dạng năng lượng khác.
Nếu dây dẫn có điện trở rất nhỏ (coi bằng 0). Khi đó giữa các điểm trên một đoạn dây dân coi như không
có hiệu điện thế (hiệu điện thế bằng 0). Chính vì vậy mà trên một đoạn dây dẫn có thể có dòng điện khá
lớn đi qua, mà nó vẫn không tiêu thụ điện năng, không bị nóng lên.

12

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

Nhưng nếu mắc thẳng một dây dẫn vào hai cực của một nguồn điện (trường hợp đoản mạch). Do
nguồn điện có điện trở rất nhỏ nên điện trở của mạch (cả dây dẫn) cũng rất nhỏ. Cường độ dòng điện của
mạch khi đó rất lớn, có thể làm hỏng nguồn điện.
II. Bài tập
Bài 1. Cho một đoạn mạch mắc như trên sơ đồ hình 7.1.
Trên đèn Đ1 có ghi: 6V- 12W. Điện trở R có giá trị 6. Khi mắc đoạn mạch vào một nguồn điện
thì hai đèn Đ1,Đ2 sáng bình thường và vôn kế chỉ 12V.
a. Tính hiệu điện thế của nguồn điện.
V
b. Tính cường độ dòng điện chạy qua R, Đ1, Đ2.
R

c. Tính công suất của Đ2.
A
B
Tính cômg suất tiêu thụ trên toàn mạch.
C
Đ2
GỢI Ý:
a) Do các đèn sáng bình thường nên xác định được
U1 ,
U2. Từ đó tính được UAB.
Đ1
Hình 7.1
b)
Tính I1 theo Pđm1, Uđm1.
- Tính IR theo U1, R. => Tính I2 theo I1 và IR.
c) Tính P2 theo U2 và I2.
d) Tính P theo P1, P2, PR. (Hoặc có thể tính P theo UAB và I2 )
Đs: a) 16V; b) 2A; 1A; 3A; c) 36W; d) 54W.
Bài 2. Một xã có 450 hộ. Mỗi ngày các hộ dùng điện 6 giờ, với công suất thụ trung bình mỗi hộ là 120W.
a) Tính tiền điện phải trả của mỗi hộ và của cả xã trong một tháng theo đơn giá 700đ/ kWh.
b) Tính trung bình công suất điện mà xã nhận được bằng bao nhiêu?
c) Điện năng được truyền tải đến từ trạm điện cách đó 1km. Cho biết hiệu suất truyền tải năng lượng
bằng 68% và hiệu điện thế tại nơi sử dụng là 150V. Tìm hiệu điện thế phát đi từ trạm điện và điện trở
đường dây tải.
d) Dây tải bằng đồng có điện trở suất  = 1,7.10-8m. Tính tiết diện dây.
Đs: a) 21,6 kWh, thành tiền: 15120 đồng/mỗi hộ; 6804000 đồng/450 hộ.
b) 54 kW; c) 220V, Rdây = 0,194; d) 175mm2.
A

U0

R
Hình7.
2

B

GỢI Ý: (theo hình vẽ 7.2)
Tính điện năng tiêu thụ của mỗi hộ ( A= P.t); tính thành tiền mỗi hộ; tính số tiền cả xã (450 hộ).
Biết PTB mỗi hộ và số hộ cả xã, tính được công suất điện P xã nhận được.
a)
Mạng điện của xã được kí hiệu là R, giữa hai điểm A,B (như hình 7.2)
+ Dòng điện chạy trên dây tải và dòng điện qua công tơ xã bằng nhau có giá trị là
I=

P
.
U

Gọi U’ là hiệu điện thế “sụt” trên dây tải; công suất mất mát trên dây là: P’= U’.I;
Công suất sử dụng của xã là : P = U.I.
Theo đề bài hiệu xuất truyền tải năng lượng là 68%, có nghĩa công suất mất mát là 32%.
32 U '
P'
Chia <=> 
=> U’.
68 150
P

+ Hiệu điện thế phát đi từ trạm dây bằng : U’+ U.

U'
+ Điện trở đường dây tải : Rd =
I

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên

13


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS
l
S

+) Tính tiết diện thẳng của dây từ công thức: Rd =  .
Bài 3.Trên một bóng đèn có ghi: 220V- 100W.
Tính điện trở của đèn. (giả sử điện trở của đèn không phụ thuộc nhiệt độ).
a)
Khi sử dụng mạch điện có hiệu điện thế 200V thì độ sáng của đèn như thế nào? Khi đó công suất
điện của đèn là bao nhiêu?
Tính điện năng mà đèn sử dụng trong 10giờ.
GỢI Ý:
a) Tính RĐ.
b) Tính PĐ khi dùng ở UAB=200V; so với Pđm=> độ sáng của đèn.
c) Tính điện năng đèn sử dụng trong 10giờ.
Đs: a) 484; b) 82,6W; c) 2973600J.
Bài 4. Có hai bóng đèn loại 12V- 0,6A và 12V- 0,3A.
Có thể mắc hai bóng đó nối tiếp với nhau rồi mắc vào hai điểm có hiệu điện thế 24V được không? Vì
sao?

Để các bóng sáng bình thường, cần phải mắc như thế nào?
GỢI Ý:
Tính R1, R2.
+ Khi mắc hai bóng nối tiếp, ta có:

U1 R1
U1
R1



 U1 , U 2 ;
U 2 R2
U1  U 2 R1  R2

+ So sánh U1 với Uđm1, U2 với Uđm2 để nhận xét độ sáng của hai đèn.
Từ kết quả trên đưa ra cách mắc hai đèn.
Đs: a) Không vì: U1 < Uđm1 => Đèn 1 sáng mờ;
U2 > Uđm2 => Đèn 2 có thể cháy.
b) Phải mắc (Đ1 // Đ2) vào UAB = 12V
Bài 5. Có 3 bóng đèn: Đ1 (6V- 6W); Đ2 ( 6V- 3,6W) và Đ3 ( 6V- 2,4W).
Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng đèn.
Phải mắc cả ba bóng đèn nói trên như thế nào vào hiệu điện thế U = 12V để cả ba bóng đèn đều sáng
bình thường. Giải thích?
GỢI Ý:
b) Dựa vào kết quả (câu a) đưa ra cách mắc ba đèn vào UAB= 12V để chúng sáng bình thường. Giải
thích? Vẽ sơ đồ cách mắc đó.
6
6
6

A; I2 = A; I3 = A;
10
15
6
U
b) Mắc Đ1 nt (Đ2 // Đ3) Vì khi đó U1 = U23 = = 6V = Uđm.
2

Đs: a) 6; 10;15; I1 =

Bài 6.
Cho mạch điện như hình 8.1, trong đó U=12V và R3=
4.
Khóa K mở: Ampe kế chỉ 1,2A. Tính điện trở R1.
Khóa K đóng: Ampe kế chỉ 1,0A. Xác định R2 và công
suất tiêu thụ của các điện trở R1, R2, R3.

U
A

R1

R3

A
B

R2

Hình 8.1

GỢI Ý: (Theo hình vẽ 8.1)

14

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs
A

Đ

Đ
Youtube:
@Mr Khuyên
2
B


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

K mở: tính RAB=> R1.
K đóng: tính U1=> U3, rồi tính R2.Dựa vào công thức: P= U.I
để tính P1,P2,P3
Đs: a) 6; b) 12; 6W; 3W; 9W.
III. Luyện tâp
Bài 1.
Có sáu bóng đèn giống nhau, được mắc theo
hai sơ đồ( hình 8.2a,b). Hiệu điện thế đặt vào
hai điểm A và B trong hai sơ đồ bằng nhau.
Hãy cho biết đèn nào sáng nhất, đèn nào tối
nhất? Hãy xếp các đèn theo thứ tự công suất

tiêu thụ giảm dần. Giải thích.
Đs: P6 > P1 > P4, P5 > P2, P3; nghĩa là Đ6 sáng
nhất, đèn Đ2 và Đ3 tối nhất.
Bài 2.Một người đọc trên chiếc quạt trần nhà mình, thấy ghi 220V nhưng không thấy ghi oát.
Người ấy tắt hết mọi dụng cụ dùng điện trong nhà, thấy công tơ chỉ 837,2kWh và cho quạt quay lúc
11giờ. Khi công tơ chỉ 837,4kWh thì đồng hồ chỉ 1giờ 30 phút.
Em hãy tính công suất của quạt.
Đs: 80W.
Bài 3.Trên bàn là có ghi 110V – 550W, trên đèn có ghi 110V – 100W.
Nếu mắc bàn là nối tiếp với đèn vào mạch có hiệu điện thế 220V thì đèn và bàn là hoạt động có bình
thường không? Tại sao?
Muốn cả đèn và bàn là hoạt động bình thường thì ta phải mắc thêm một điện trở. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện
và tính giá trị điện trở đó?
Đs: a) Iđ > Iđmđ => Đèn sẽ cháy hỏng.
Ibl < Iđmbl => Mặc dù bàn là không bị hỏng nhưng do đèn hỏng nên làm cho mạch bị hở, dòng điện không
qua đèn nên bàn là ngừng hoạt động.
b) Sơ đồ mạch điện:[(Đ // R) nt Rbl]. Học sinh tự vẽ sơ đồ; Kết quả R = 27.
Bài 4.Một gia đình dùng 3 bóng đèn loại 220V – 30W, một bóng đèn loại 220V – 100W, một nồi cơm
điện loại 220V – 1kW, một ấm điện loại 220V – 1kW, một ti vi loại 220V – 60W, một bàn là loại 220V –
1000W. Hãy tính tiền điện gia đình cần phải trả trong một tháng(30 ngày, mỗi ngày thời gian dùng điện
của: Đèn là 4 giờ, nồi cơm điện là 1 giờ, ấm điện là 30 phút, ti vi là 6 giờ, bàn là là 1 giờ). Biết mạng
điện thành phố có hiệu điện thế 220V, giá tiền là 600 đ/kWh (nếu số điện dùng dưới hoặc bằng 100
kWh), 1000đ/kWh, nếu số điện dùng trên 100 kWh và dưới 150 kWh.
GỢI Ý:+ Điện năng tiêu thụ của gia đình trong 1 tháng:
A1 ngày = Ađ + Anc + Aấm + Ati vi + Abl.
A1 tháng = 30. A1 ngày.
+ Dựa vào kết quả điện năng tiêu thụ trong 1 tháng tùy theo đơn giá và giá tiền phải trả theo quy định để
tính ra số tiền phải trả.
Đs: 68 600 đồng.
Bài 5.Hai bóng đèn có ghi Đ1: 6V – 3W; Đ2: 6V -6W.

So sánh điện trở của chúng khi chúng sáng bình thường.
Để chúng sáng bình thường khi mắc vào hiệu điện thế 12V. Ta phải mắc thêm điện trở RX nối tiếp với bộ
hai bóng đèn. Tính RX.
GỢI Ý: a) Tính Rđ1, Rđ2 dựa vào Uđm và Pđm của mỗi đèn, rồi so sánh Rđ1, Rđ2.
b) Để hai đèn sang bình thường phải mắc [ (Đ1 // Đ2 ) nt Rb ]. Hs tự vẽ sơ đồ mạch điện.
+ Tính Iđm1, Iđm2 dựa vào Uđm và Pđm của chúng.
+ Tính cường độ mach chính I theo Iđm1, Iđm2.

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên

15


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

+ Tính điện trở tương đương của mạch: Rtđ theo U và I. Mặt khác Rtđ = Rđ12 + Rx => Tính Rx.
Đs: a) Rđ1 = 2 Rđ2; b) Rx = 4.
Bài 6. Cho mạch điện như hình 8.3. Trong đó: R1 là một biến trở; R2 = 20Ω, Đ là đèn loại 24V – 5,76W.
Hiệu điện thế UAB luôn không đổi; điện trở các dây nối không đáng kể; vôn kế có điện trở rất lớn.
1. Điều chỉnh để R1 = 5Ω, khi đó đèn Đ sáng bình thường.
a) Tính: Điện tr
b) So sánh công
R1
R2
2. Điều chỉnh biến trở R1 để công suất tiêu thụ điện trên R1
Đ
B
lớn nhất. Hãy tính R1 và công suất tiêu thụ điện trên đoạn A

V
mạch AB khi đó. (coi điện trở của đèn là không đổi).
Chủ đề 4: ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ
Hình8.3
I. Một số kiến thức cơ bản:
88.388.
Nhiệt lượng toả ra trong dây dẫn tỷ lệ thuận với bình
phương cường độ dòng điện, tỷ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua38.3
.
Công thức: Q = I2Rt
Q = 0,24 I2Rt
II. Bài tập
Bài 1. Một bàn là có khối lượng 0,8kg tiêu thụ công suất 1000W dưới hiệu điện thế 220V. Tính:
Cường độ dòng điện qua bàn là
Điện trở của bàn là.
Tính thời gian để nhiệt độ của bàn là tăng từ 200C đến 900C. Cho biết hiệu suất của bàn là H= 80%. Cho
nhiệt dung riêng của sắt là 460J/kg.K.
GỢI Ý:
c) Tính nhiệt lượng Q1 để nâng nhiệt độ của bàn là lên 700C.
+ Tính nhiệt lượng cần cung cấp Q theo Q1 và H.
+ Từ Q= I2.R.t=> tính t.
Đs : a) 4,54A ; b) 84,4 ; c) 32s
Bài 2. Một bếp điện hoạt động ở hiệu điện thế 220V.
a)
Tính nhiệt lượng tỏa ra của dây dẫn trong thời gian 25phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo. Biết
điện trở của nó là 50.
b)
Nếu dùng nhiệt lượng đó thì đun sôi được bao nhiêu lít nước từ 200C.Biết nhiệt dung riêng và
khối lượng riêng của nước lần lượt là 4200J/kg.K và 1000kg/m3.
Bỏ qua sự mất mát nhiệt.

GỢI Ý:
a)
Tính nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn theo U,R,t.
b)
Tính lượng nước được đun sôi bởi nhiệt lượng nói trên.
+ Tính m từ Q= C.m.t.
+ Biết m, D tính V.
Đs: a) 1452000 J = 348480 Cal; b) 4,32 lít.
0
Bài 3.Người ta đun sôi 5l nước từ 20 C trong một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 250g mất 40phút.
Tính hiệu suất của ấm. Biết trên ấm có ghi 220V- 1000W, hiệu điện thế nguồn là 220V. cho nhiệt dung
riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200J/kg.K và 880J/kg.K
GỢI Ý:
+ Tính nhiệt lượng ấm nhôm và nước thu vào: Qthu (theo C1,C2, m1, m2 và t)
+ Tính nhiệt lượng do dây điện trở ấm tỏa ra trong 40phút: Qtỏa theo P,t.
+ Tính hiệu suất của ấm.
Đs: 71%.
Bài 4.Người ta mắc hai điện trở R1= R2=50 lần lượt bằng hai cách nối tiếp và song song rồi nối vào
mạch điện có hiệu điện thế U= 100V.
a)
Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở trong mỗi trường hợp.

16

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

b)
Xác định nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở trong hai trường hợp trong thời gian 30phút. Có
nhận xét gì về kết quả tìm được.
GỢI Ý:
a)
Khi (R1 nt R2): tính I1, I2.
+) Khi (R1// R2): tính I1’, I2’.
b)
Tính nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở khi (R1 nt R2); (R1// R2).
Lưu ý: R1= R2<=> Q1?Q2.
Lập tỉ số:

Q '1 Q2 '

tính ra kết quả rồi đưa ra nhận xét.
Q1 Q2

Đs: a) + Khi (R1 nt R2 ) thì I1 = I2 = 1A. + Khi (R1// R2) thì I1’= I2’ = 2A. b) 9000J.
Bài 5.Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 120V, người ta mắc song song hai dây kim lọai. Cường độ
dòng điện qua dây thứ nhất là 4A, qua dây thứ hai là 2A.
a) Tính cường độ dòng điện trong mạch chính.
b) Tính điện trở của mỗi dây và điện trở tương đương của mạch.
c) Tính công suất điện của mạch và điện năng sử dụng trong 5giờ.
d) Để có công suất của cả đoạn là 800W người ta phải cắt bớt một đoạn của đoạn dây thứ hai rồi mắc
song song lại với dây thứ nhất vào hiệu điện thế nói trên. Hãy tính điện trở của đoạn dây bị cắt đó.
GỢI Ý:a) Tính IAB theo 2 dòng mạch rẽ.
b.+ Dựa vào công thức R=

U

để tính R1 , R2.
I

+ Tính RAB
c, Tính P theo U, I.
+ Tính A theo P,t.
a) Gọi R'2 là điện trở của đoạn dây bị cắt.
+ Tính I’ qua đoạn mạch (R1//R2) theo P’,U.
+ Tính R’ABtheo U,I’.
R1.R2'
+ Tính R 2 Từ R AB=
R1  R2'
’

’

+ Tính điện trở của đoạn dây cắt : RC= R2 - R’2.
Đs: a) 6A; b) 30; 60; 20; c) 720W; 12 960 000J = 12 960 kJ; d) 15
Bài 6.Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới 1 gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng
đồng tiết diện 0,5mm2.Hiệu điện thế cuối đường dây(tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ
điện có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8m.
a)
Tính điện trở của toàn bộ dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
b)
Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn trong 30 ngày ra đơn vị kW.h.
GỢI Ý:
a)
Tính điện trở R của toàn bộ đường dây theo ,l,S.
b)
Tính cường độ dòng điện I qua dây dẫn theo P,U.

+ Tính nhiệt lượng Q tỏa ra trên đường dây theo I,R,t ra đơn vị kW.h.
Đs: a) 1,36; b) 247 860J = 0,069kWh.
III. Luyện tập.
Bài 1. Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R =120 và cường độ dòng điện qua bếp khi
đó là 2,4A.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 25 giây.

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên

17


GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - BẬC THCS

b) Dùng bếp trên để đun sôi 1 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nước là 14 phút.
Tính hiệu suất của bếp, coi rằng nhiệt lượng cần đun sôi nước là có ích, cho biết nhiệt dung riêng của
nước là 4200J/ kg.K.
Đs: a) 17280J. b) 54,25%.
Bài 2. Dây xoắn của một bếp điện dài 12m, tiết diện 0,2mm2 và điện trở suất là 1,1.10-6m.
a) Tính điện trở của dây xoắn và nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian 10 phút, khi mắc bếp điện này vào
hiệu điện thế 220V.
b) Trong thời gian 10 phút bếp này có thể đun sôi bao nhiêu lít nước từ nhiệt độ 24 0C. Cho nhiệt dung
riêng của nước là 4200 J/ kg.K. Bỏ qua mọi sự mất mát nhiệt.
Đs: a) 60, 440000J; b) 1,4l nước.
Bài 3. Dùng một bếp điện có hai dây điện trở R1 và R2 để đun một lượng nước. Nếu chỉ dùng dây thứ
nhất thì sau 25 phút nước sôi. Nếu chỉ dùng dây thứ hai thì sau 10 phút nước sôi.
Hỏi sau bao lâu lượng nước đó sẽ sôi nếu dùng cả hai dây khi:
a) Mắc R1 nối tiếp với R2.

b) Mắc R1 song song với R2.
Coi hiệu điện thế U của nguồn là không đổi.
Đs: a) 35 phút; b)  7 phút.
Bài 4.Trên một điện trở dùng để đun nước có ghi 220V – 484W. Người ta dùng dây điện trở trên ở hiệu
điện thế 200V để đun sôi 4 lít nước từ 300C đựng trong một nhiệt lượng kế.
a) Tính cường độ dòng điện qua điện trở lúc đó.
b) Sau 25 phút, nước trong nhiệt lượng kế đã sôi chưa?
c) Tính lượng nước trong nhiệt lượng kế để sau 25 phút thì nước sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là
4200J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt.
Đs: a) 2A ; b) Chưa sôi được; c) 2 lít.
Bài 5.Có hai dây dẫn tiết diện như nhau S = 0,1 mm2, một dây bằng đồng có điện trở suất là 1,7.10-8m,
một dây bằng nicrôm có điện trở suất là 1,1. 10-6m. Dây nicrôm có chiều dài ln = 80cm.
a) Tính điện trở của dây nicrôm. Muốn dây đồng cũng có điện trở như vậy thì chiều dài l d của nó phải
bằng bao nhiêu?
b) Người ta mắc nối tiếp hai dây dẫn(có chiều dài ln và ld ), rồi mắc chúng vào hiệu điện thế 110V. Tính
nhiệt lượng mỗi dây dẫn tỏa ra chung 1 phút.
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trong 1 phút trên mỗi cm của từng dây dẫn. Trong thực tế người ta thấy một
dây dẫn vẫn nguội và một dây rất nóng. Hãy giải thích tại sao?
Đs: a) 52 m; b) 20 625J; c) Ql = 25 781J; Qd = 396J.
Nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi cm của dây nicrôm lớn gấp 65,1 lần nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi cm của dây
đồng. Nhiệt từ dây đồng tỏa ra không khí nhanh hơn từ dây nicrôm ra không khí. Vì vậy dây đồng vẫn
mát trong khi dây nicrôm rất nóng.
Bài 6.Có ba điện trở được mắc như sơ đồ hình bên. Trong cùng khoảng thời gian, khi có dòng điện chạy
qua thì điện trở nào tỏa nhiệt lượng nhỏ nhất, lớn nhất? Giải
thích tại sao?
100
Đs: 68 600 đồng.
B
GỢI Ý: + Gọi I là cường độ dòng điện qua điện trở 100, khi A
đó cường độ dòng điện qua điện trở 20 va 30 là so với I

20
30
như thế nào?
+ Dựa vào công thức Q = RI2t để tính nhiệt lượng tỏa ra trên
mỗi điện trở.
Đs: Q3 > Q1 > Q2. ( Điện trở 30 tỏa ra nhiệtlượng lớn nhất,
điện trở 20 tỏa ra nhiệt lượng nhỏ nhất).

18

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyên


GIO N BI DNG HC SINH GII MễN VT Lí - BC THCS

Bi 7.Mt bp in gm hai in tr R1 v R2. Vi cựng mt hiu in th v cựng mt m nc, nu
dựng in tr R1 thỡ nc trong m sụi sau thi gian t1 = 30 phỳt, nu dựng in tr R2 thỡ nc trong m
sụi sau thi gian t2 = 20 phỳt.
Coi in tr thay i khụng ỏng k theo nhit , nhit nng ta ra mụi trng t l vi in nng cung
cp cho bp.
Hi sau bao lõu nc trong m s sụi nu dựng c hai in tr trong hai trng hp sau:
a) Hai in tr mc ni tip.
b) Hai in tr mc song song.
S : a) 50 phỳt.b) 12 phỳt.
Chủ đề 5 Mạch điện t-ơng đ-ơng
I.Lý thuyết
Ta th-ơng gặp hai tr-ờng hợp sau:
*Tr-ờng hợp 1: Mạch điện gồm một số điện trở xác định nh-ng ta thay đổi hai nút ra vào của dòng

mạch chính thì ta đ-ợc các sơ đồ t-ơng đ-ơng khác nhau
* Tr-ờng hộp 2: Mạch điện có điện trở nút ra vào xác định nh-ng khi các khoá k thay nhau đóng ngắt ta
cũng đ-ợc các sơ đồ t-ơng đ-ơng khác nhau. Để có sơ đồ t-ơng đ-ơng ta làm nh- sau:
- Nếu khoá k nào đó hở thì ta bỏ hẳn tất cả các th nối tiếp với k về cả hai phía.
- Nếu khoá k đóng ta chập hai nút bên khoá k lại với nhau thành một điểm
- Xác định xem trong mạch có mấy điểm điện thế.
-Tìm các phần mắc song song với nhau. các phần nối tiếp với nhau và vẽ sơ đồ t-ơng đ-ơng.
II.Bài tập áp dụng
Bài 1. Cho mạch điện nh- hình vẽ. Hãy vẽ sơ đồ t-ơng đ-ơng để tính
R2
R1
a, RAB
b, RAC
A
B
C
c, RBC
R4

R3

D
Bài giải
a. Ta chập hai điểm C và D lại. Khi đó mạch điện còn ba Điểm điện thế A, B, C
Sơ đồ t-ơng đ-ơng
Trong đó:( R1 nt R2 // R4 )//R3

R1

R2

R4

R3
Bài 2: Cho mạch điện nh- hình vẽ
Hãy vẽ sơ đồ t-ơng đ-ơng để tính điện trở
khi khoá

k1
R1

R2

A

R3

B
k2

FANPAGE: facebook.com/vatlithcs

Youtube: @Mr Khuyờn

19