Đề+đáp án BTVL nâng cao Lớp9

Đ
1
Đ
2
Đ
3
Đ
4
Đ
5

Câu 1: Một bếp điện công suất P =1KW, đun lợng nớc có nhiệt độ ban đầu là 20
0
C. Sau 5
phút thì nhiệt độ nớc lên đến 45
0
C. Ngay sau đó bị mất điện trong 3 phút. Vì vậy
nhiệt độ nớc giảm xuống, khi còn 40
0
C bếp lại tiếp tục đun cho đến khi nớc sôi. Xác
định:
a. Khối lợng nớc cần đun.
b. Thời gian cần thiết từ khi bắt đầu đun cho tới khi nớc sôi.
Biết nhiệt lợng nớc toả ra môi trờng tỷ lệ thuận với thời gian; cho C
n
= 4200J/kg.độ .
Câu2:) Cho mạch điện nh hình vẽ. U
AB
= 9V, R
0
= 6.

Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, R
x
là biến trở. Bỏ
qua điện trở của Ampekế và dây nối.
a. Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với R
x
=
2.
Tính số chỉ Ampekế. Độ sáng của đèn nh thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của
đèn khi đó.
b. Muốn đèn sáng bình thờng cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính
R
x
để thoả mãn điều kiện đó.
c. Khi đèn sáng bình thờng. Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm
sáng đèn là có ích).
Câu 3: Cho mạch điện nh hình vẽ, U
MN
= 5V. Công suất tiêu
thụ trên các đèn: P
1
=P
4
=4W, P
2
=P
3
=3W, P
5
=1W. Bỏ

qua điện trở của dây nối. Tính điện trở các bóng
đèn và cờng độ dòng điện qua mỗi đèn.
Bài 4 Cho mạch điện nh hình 2 . Biết R
1
= R
3
= 30 ; R
2
=
10 ; R
4
là một biến trở. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U
AB
= 18V không đổi .
Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế .
a. Cho R
4
= 10 . Tính điện trở tơng đơng
của đoạn mạch AB và cờng độ dòng điện
mạch chính khi đó ?
b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng
bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện
chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ?
Hình 2
Bài 5 )
Cho mạch điện nh hình 3. Biết : R
1
= 8 ; R
2
= R

3
= 4 ; R
4
= 6 ; U
AB
= 6V không đổi .
Điện trở của ampe kế , khóa K và các dây nối
không đáng kể .
1. Hãy tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB
và số chỉ của ampe kế trong hai trờng hợp :
a. Khóa K mở .
b. Khóa K đóng .
2. Xét trờng hợp khi K đóng :
Thay khóa K bằng điện trở R
5
. Tính R
5
để cờng
độ dòng điện chạy qua điện trở R
2
bằng không ?
Hình 3

Bài 6
M
N
Đ
A
B
A

R
0
R
X
A
R
1
C
R
2
R
3
R
4
D
A
B
A
R
4
R
1
R
2
D
C
R
3
K
B

A
Đặt một mẩu bút chì AB = 2 cm ( đầu B vót nhọn ) vuông góc với trục chính của một thấu
kính hội tụ , A nằm trên trục chính ( hình 4 ) . Nhìn qua thấu kính ngời ta thấy ảnh AB của
bút chì cùng chiều với vật và cao gấp 5 lần vật .
a. Vẽ ảnh AB của AB qua thấu kính . Dựa vào hình vẽ chứng minh công thức sau :
'
111
OAOAOF
=
Hình 4
Khi mẩu bút chì dịch chuyển dọc theo trục chính lại gần thấu kính thì ảnh ảo của nó dịch
chuyển theo chiều nào ? Vì sao ?
b. Bây giờ đặt mẩu bút chì nằm dọc theo trục chính của thấu kính , đầu A vẫn nằm ở vị trí
cũ, đầu nhọn B của nó hớng thẳng về quang tâm O . Lại nhìn qua thấu kính thì thấy ảnh
của bút chì cũng nằm dọc theo trục chính và có chiều dài bằng 25cm . Hãy tính tiêu cự của
thấu kính .
c. Dịch chuyển đầu A của mẩu bút chì đến vị trí khác . Gọi A là ảnh ảo của A qua thấu kính
, F là tiêu điểm vật của
thấu kính ( hình 5 ) .
Bằng phép vẽ , hãy xác định
quang tâm O và tiêu điểm ảnh
F của thấu kính . Hình 5
Bi 7: Mt m un nc bng in cú 3 dõy lũ xo, mi cỏi cú in tr R=120

, c mc
song song vi nhau. m c mc ni tip vi in tr r=50

v c mc vo ngun in.
Hi thi gian cn thit un m ng y nc n khi sụi s thay i nh th no khi mt
trong ba lũ xo b t?

Hd *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
+
1
Thi gian t
1
cn thit un m nc n khi sụi:
Q = R
1
.I
2
.t
1

2
1
1
2

1
1








+
==
rR
U
R
Q
IR
Q
t
hay t
1
=
1
2
2
1
)(
RU
rRQ
+

(1)
*Lỳc 2 lũ xo mc song song: (Tng t trờn ta cú )
R
2
=
)(60
2
=
R
, I
2
=
rR
U
+
2
, t
2
=
2
2
2
2
)(
RU
rRQ
+
+
( 2 )
Lp t s

2
1
t
t
ta c:
1
242
243
)5060(40
)5040(60
)(
)(
2
2
2
21
2
12
2
1
=
+
+
=
+
+
=
rRR
rRR
t

t
*Vy t
1


t
2
Bi 8 trang trớ cho mt quy hng, ngi ta dựng cỏc búng ốn 6V-9W mc ni tip vo mch in cú
hiu in th U=240V chỳng sỏng bỡnh thng. Nu cú mt búng b chỏy, ngi ta ni tt on mch cú
búng ú li thỡ cụng sut tiờu th ca mi búng tng hay gim i bao nhiờu phn trm?
YX
A'
A
F
O
B
X
YA
F
Bài8: Điện trở của mỗi bóng: R
đ
=
)(4
2
Ω=
d
d
P
U

Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường: n=
40
=
d
U
U
(bóng)
Nếu có một bóng bị cháy thì điện trở tổng cọng của các bóng còn lại là:
R = 39R
đ
= 156 (
Ω
)
Dòng điện qua mỗi đèn bây giờ:
I =
)(54,1
156
240
A
R
U
==
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
≈
Bài 9:(2,5điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ
U
1
=180V ; R
1
=2000Ω ; R
2
=3000Ω .
a) Khi mắc vôn kế có điện trở R
v
song
song với R
1
, vôn kế chỉ U
1
= 60V.Hãy xác
định cườngđộ dòng điện qua các điện trở R
1

và R
2
.

b)Nếu mắc vôn kế song song với điện trôû R2,von ke chi bao nhieâu?
Bài 10:
a)Gọi I là dòng điện qua R, công suất của bộ đèn là :
P = U.I – RI
2
= 32.I – I
2
hay : I
2
– 32I + P = 0
Hàm số trên có cực đại khi P = 256W
Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là P
max
= 256W
b)Gọi m là số dãy đèn, n là số đèn trong một dãy:
*Giải theo công suất :
U
A
B
R
2
C
R
1
V
+
−
R
V

Bài 10 : (2,5điểm)
Dùng nguồn điện có hiệu điện thế không
đổi U
0 =
32V để thắp sáng một bộ bóng đèn cùng
loại (2,5V-1,25W).Dây nối trong bộ đèn có điện
trở không đáng kể. Dây nối từ bộ bóng đèn đến
nguồn điện có điện trở là R
=
1Ω
A/ Tìm công suất tối đa mà bộ bóng có thể tiêu
thụ.
a) Tìm cách ghép bóng để chúng sáng bình
thường.
n
N
M
A
B
Khi các đèn sáng bình thường :
)(5,0 AI
d
=
và I = m .
mI
d
5,0
=

Từ đó : U

0
. I = RI
2
+ 1,25m.n Hay 32. 0,5m = 1 (0,5)
2
= 1,25m.n
⇒
64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1)
Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau :
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
m 59 54 49 44 39 34 29 24 19 14 9 4
*Giải theo phương trình thế :U
0
=U
AB
+ IR
với : U
AB
= 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m
Ta được phương trình (1) đã biết 64 = 5n + m
*Giải theo phương trình dòng điện :
R
AB
=
m
n
m
nR
d
5

=
Và I = m.
d
I
= 0,5m
Mặt khác : I =
nm
m
m
n
RR
U
AB
5
32
5
1
32
0
+
=
+
=
+
Hay : 0,5m =
nm
m
5
32
+

⇔
64 = 5n + m
Câu11:
Cho 2 bóng đèn Đ
1
(12V - 9W) và Đ
2
(6V - 3W).
a. Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 18V để chúng sáng bình
thường được không? Vì sao?
b. Mắc 2 bóng đèn này cùng với 1 biến trở
có con chạy vào hiệu điện thế cũ (U = 18V)
như hình vẽ thì phải điều chỉnh biến trở có
điện trở là bao nhiêu để 2 đèn sáng bình thường?
c. Bây giờ tháo biến trở ra và thay vào đó
là 1 điện trở R sao cho công suất tiêu thụ trên
đèn Đ
1
gấp 3 lần công suất tiêu thụ trên đèn Đ
2
.
Tính R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn không đổi)
Câu 11: (3,0 điểm)
a. Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn:
P
đm1
= U
đm1
.I

đm1

=> I
đm1
=
1
1
dm
dm
U
P
=
12
9
= 0,75(A)
I
đm2
=
2
2
dm
dm
U
P
=
6
3
= 0,5(A)
Ta thấy I
đm1

≠
I
đm2
nên không thể mắc nối tiếp
để 2 đèn sáng bình thường.
b. Để 2 đèn sáng bình thường thì:
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:
I
1
= I
2
+ I
b
=> I
b
= I
1
– I
2
= 0,75 – 0,5 = 0,25(A).
Đ
1
Đ
2
R
b
U
o o
+-
Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng: R
b
=

b
b
I
U
=
25,0
6
= 24 (
Ω
)
c. Theo đề ra ta có: P
1
= 3P
2
 I
1
2
.R
1
= 3I
2
2
.R
2


2
2
1









I
I
=
1
2
3
R
R
= 3.
2
1
2
1
2
2
.
.
dm
dm
dm
dm
PU
PU

= 3.
3.12
9.6
2
2
=
4
9
=>
2
1
I
I
=
2
3
 2I
1
= 3I
2
(1)
Mà I
1
= I
2
+ I
R
nên (1)  2(I
2
+ I

R
) = 3I
2
 2I
2
+ 2I
R
= 3I
2
=> I
2
= 2I
R
(2)
Do đèn Đ
2
// R nên U
2
= U
R
 I
2
.R
2
= I
R
.R
Thay (2) vào ta được 2.I
R
.R

2
= I
R
.R => R = 2R
2
= 2.
2
2
2
dm
dm
P
U
= 2.
3
6
2
= 24 (
Ω
)
Câu 12: Hai điện trở R
1
và R
2
được mắc vào một hiệu điện thế không đổi bằng cách ghép
song song với nhau hoặc ghép nối tiếp với nhau. Gọi P
ss
là công suất tiêu thụ của đoạn mạch
khi ghép song song, P
nt

là công suất tiêu thụ khi ghép nối tiếp. Chứng minh :
4
ss
nt
P
P
≥
.
Cho biết: R
1
+ R
2

≥
2
21
.RR
Câu 12: (2,0 điểm)
- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi hai điện trở mắc song song:
2
1 2
1 2
ss
U
P
R R
R R
=
+
.

- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi hai điện trở mắc nối tiếp:
2
1 2
nt
U
P
R R
=
+
.
- Lập tỷ số:
2
1 2
1 2
( )
ss
nt
P
R R
P R R
+
=
;
- Do :
1 2 1 2
2R R R R+ ≥
=> (R
1
+ R
2

)
2

≥
4 (
21
.RR
)
2
, nên ta có:

2
1 2
1 2
4( )
ss
nt
R R
P
P R R
≥

⇒

4
ss
nt
P
P
≥

Bài 13 : Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ một đoạn 30cm.Ảnh A
1
B
1
là ảnh thật.Dời vật đến
vị trí khác,ảnh của vật là ảnh ảo cách thấu kính 20cm.Hai ảnh có cùng độ lớn. Tính tiêu cự
của thấu kính.
Bài 13 : 2 điểm
* Vật ở ví trí 1 : vì ảnh A
1
B
1
của vật là ảnh thật ,chứng tỏ vật AB sẽ được đặt ngoài khoảng tiêu
cự .
Đặt : OA=d
1
=30cm (khoảng cách từ vật ở vị trí (1) đến thấu kính)
B'
’
A
A2 ,
F
A
’
B
B
2
I
F’

A
1
B
1
O