Tải bản đầy đủ (.doc) (34 trang)

TAI LIEU BOI DUONG HSG VAT LY CO NHIET DIEN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (611.07 KB, 34 trang )

(1)

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÝ:


PHẦN I:

NHIỆT HỌC



Bài1: Nhiệt độ bình thờng của thân thể ngời là 36,60C. Tuy nhiên ta không
thấy lạnh khi nhiệt độ của khơng khí là 250C và cảm thấy rất nóng khi nhiệt độ khơng
khí là 360C. Cịn trong nớc thì ngợc lại, khi ở nhiệt độ 360C con ngời cảm thấy bình
th-ờng, cịn khi ở 250C ngời ta cảm thấy lạnh. Giải thích nghịch lí này nh thế nào?


Bài 2: Sự truyền nhiệt chỉ thực hiện đợc từ một vật nóng hơn sang một vật
lạnh hơn. Nhng một chậu nớc để trong phịng có nhiệt độ bằng nhiệt độ của khơng khí
xung quanh, lẽ ra nó khơng thể bay hơi đợc vì khơng nhận đợc sự truyền nhiệt từ
khơng khí vào nớc. Tuy vậy, trên thực tế , nớc vẫn cứ bay hơi. Hãy giải thích điều nh là
vơ lí đó.


Bài 3: Ai cũng biết rằng giấy rất dễ cháy.Nhnng có thể đun sơi nớc trong một
cái cốc bằng giấy, nếu đa cốc này vào ngọn lửa của bếp đèn dầu đang cháy. Hãy giải
thích nghịch lí đó.


Bµi 4: VỊ mïa hÌ, ë nhiỊu xø nãng ngêi ta thờng mặc quần áo dài hoặc quấn
quanh ngời bằng những tấm vải lớn. Còn ở nớc ta lại thờng mặc quần áo mỏng, ngắn.
Vì sao vậy?


Bi 5: Ti sao trong tủ lạnh, ngăn làm đá đợc đặt trên cùng, còn trong các
ấm điện, dây đun lại đợc đặt gần sát đáy?


Bài 6: Một quả cầu kim loại đợc treo vào một lực kế nhạy và nhúng trong
một cốc nớc. Nếu đun nóng đều cốc nớc và quả cầu thì số chỉ lực kế tăng hay giảm?
Biết rằng khi nhiệt độ tăng nh nhau thì nớc nở nhiều hơn kim loại.


Bài tập về trao đổi nhiệt




Bài 1: Ngời ta thả vào 0,2kg nớc ở nhiệt độ 200C một cục sắt có khối lợng
300g ở nhiệt độ 100C và một miếng đồng có khối lợng 400g ở 250C. Tính nhiệt độ cuối
cùng của hỗn hợp và nêu rõ quá trình trao đổi nhiệt giữa các thành phần trong hỗn hợp
đó.


Bài 2: Để có M = 500g nớc ở nhiệt độ t = 180C để pha thuốc rửa ảnh, ngời ta
đẵ lấy nớc cất ở t1= 600C trộn với nớc cất đang ở nhiệt độ t2= 40C. Hoỉ đẵ dùng bao
nhiêu nớc nóng và bao nhiêu nớc lạnh? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với vỏ bình.


Bài 3: Để xác định nhiệt độ của một chiếc lị, ngời ta đốt trong nó một cục
sắt có khối lợng m = 0,3kg rồi thả nhanh vàotrong bình chứa m1 = 4kg nớc có nhiệy độ
ban đầu là t1 = 80C. Nhiệt độ cuối cùng trong bình là t2 = 160C. Hãy xác định nhiệt độ
của lị. Bỏ qua trao đổi nhiệt với vỏ bình. Nhiệt dung riêng của sắt là c = 460J/kg.K.


Bài 4: Một cục đồng khối lợng m1 = 0,5kg đợc nung nóng đến nhiệt độ t1 =
9170C rồi thả vào một chậu chứa m


2 = 27,5kg nớc đang ở nhiệt độ t2 = 15,50C. Khi cân
bằng nhiệt độ thì nhiệt độ của cả chậu là t = 170C. Hãy xác định nhiệt dung riêng của
đồng. Nhiệt dung riêng của nớc c2 = 4200J/kg.K. Bỏ qua trao đổi nhiệt với chậu nớc.


Bài 5: Để có thể làm sơi m = 2kg nớc có nhiệt độ ban đầu t1 = 100C chứa
trong một chiếc nồi bằng nhơm có khối lợng m1 cha biết, ngời ta đẵ cấp một nhiệt lợng
Q = 779 760J. Hãy xác định khối lợng của nồi. Biết nhiệt dung riêng của nhơm là c1 =
880J/Kg.K. Xem nh khơng có nhiệt lợng hao phí.


Bài 6: Một nhiệt lợng kế khối lợng m1 = 100g, chứa m2 = 500g nớccùng ở
nhiệt độ t1= 150C. Ngời ta thả vào đó m = 150g hỗn hợp bột nhơm và thiếc đợc nung
nóng tới t2 = 1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t = 170C. Tính khối lợng nhơm và


thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lợng kế, của nớc, nhôm,
thiếc lần lợt là : c1 = 460J/kg.K; c2 = 4200J/kg.K; c3 = 900J/kg.K ; c4=230J/kg.K.
Bài 7 : Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m1 = 2kg nớc ở t1 = 400C. Bình 2 chứa m2
= 1kg nớc ở t2 = 200C. Ngời ta trút một lợng nớc m, từ bình 1 sang bình 2. Sau khi ở
bình 2 nhiệt độ đẵ ổn định, lại trút lợng nớc m, từ bình 2 trở lại bình 1. nhiệt độ cân
bằng ở bình 1 lúc này là t,



(2)

Bài 8 : Có hai bình, mỗi bình đựng một chất lỏng nào đó. Một HS lần lợt múc từng ca
chất lỏng ở bình 2 trút vào bình 1 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng ở bình 1 sau mỗi lần
trút : 200C, 350C, rồi bỏ sót mất 1 lần khơng ghi, rồi 500C. Hãy tính nhiệt độ khi có cân
bằng nhiệt ở lần bị bỏ sót khơng ghi, và nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2
trút vào. Coi nhiệt độ và khối lợng của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đều nh nhau. Bỏ
qua sự trao đổi nhiệt với môi trờng.


Bài 9 : a) Một hệ gồm có n vật có khối lợng m1, m2,...mn ở nhiệt độ ban đầu t1, t2, …tn,
làm bằng các chất có nhiệt dung riêng c1, c2,… cn, trao đổi nhiệt với nhau.Tính nhiệt
độ chung của hệ khi có cân bằng nhiệt.


b) Áp dụng : Thả 300g sắt ở nhiệt độ 100C và 400g đồng ở 250C vào 200g nớc ở
200C. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của sắt, đồng, nớc lần lợt
là 460, 400 và 4200J/kg.K.


Bài 10: Một thau nhơm có khối lợng 0,5kg đựng 2kg nớc ở 200C.


a) Thả vào thau nớc một thỏi đồng có khối lợng 200g lấy ở lị ra. Nớc nóng đến
21,20C. tìm nhiệt độ của bếp lò? Biết NDR của nhôm, nớc, đồng lần lợt là: c


1 =
880J/kg.K; c2 = 4200J/kg.K; c3 = 380J/kg.K. Bá qua sù táa nhiÖt ra m«i trêng



b) Thực ra trong trờng hợp này, nhiệt lợng tỏa ra môI trờng là 10% nhiệt lợng
cung cấp cho thau nớc. Tìm nhiệt độ thực sự của bếp lò.


c) nếu tiếp tục bỏ vào thau nớc một thỏi nớc đá có khối lợng 100g ở 00C nớc đá
có tan hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc lợng nớc đá cịn sót lại
nếu khơng tan hết. Biết NNC của nớc đá là = 3,4.105J/kg.


NNG SUT TO NHIT

của nhiên liệu và hiệu su

t



ca động cơ nhiệt



Bài 1: Dùng bếp dầu đun sôi 2,2 lít nớc ở 250C dựng trong một ấm nhơm có
khối lợng 0,5kg. Biết chỉ có 30% nhiệt lợng do dầu tỏa ra khi bị đốt cháy làm nóng ấm
và nớc trong ấm, NDR của nớc và nhôm theo thứ tự lần lợt là 4200J/kg.K và
880J/kg.K, NSTN của dầu hỏa là 44.106J/kg. Hãy tính lợng dầu cần dùng?


Bài 2: Để có nớc sơi các nhà thám hiểm đẵ phải đun nóng chảy 1kg băng có
nhiệt độ ban đầu t1 = - 100C và đẵ dùng hết 4kg củi khô. Hãy tính hiệu suất của bếp,
biết rằng NSTN của củi l q = 107J/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 lợng riêng D = 700kg/m3 vµ NSTN q = 4,6.107J/kg.


Bài 4: Một động cơ nhiệt hiệu suất H = 16%, cơng suất trung bình P =15kW,
mỗi ngày làm việc 6 h. Hỏi với số xăng dự trữ là 3500lít, động cơ làm việc đ ợc bao
nhiêu ngày? Cho biết khối lợng riêng và NSTN của xăng ở bài trên.



Bài 5: Một ôtô đợc trang bị một động cơ tuabin hơi có cơng suất 125 sức
ngựa và hiệu suất 0,18. Hỏi cần bao nhiêu củi để ôtô đi đợc quãng đờng 1km với vận
tốc 18km/h, và với công suất tối đa của động cơ. NSTN của củi là 3.106cal/kg. 1 sức
ngựa bằng 736W, còn 1cal = 4,186J.


Bài 6: a) Tính lợng dầu cần để đun sơi 2 lít nớc đựng trong một ấm bằng
nhơmcó khối lợng 200g. Biết NDR của nớc và ấm nhôm là c1=4200J/kg.K; c2 =
880J/kg.K, NSTN của dầu là q = 44.106J/kg và hiệu suất của bếp là 30%.


b) Cần đun thêm bao lâu nữa thì nớc hóa hơi hoàn toàn. Biết bếp dầu
cung cấp nhiệt một cách đều đặn và kể từ lúc đun cho đến lúc sôi mất thời gian 15
phút. Biết nhiệt hóa hơi của nớc L = 2,3.106J/kg.


sự chuyển thể của các chất trong quá trình


trao đổi nhiệt




(3)

a) Tìm thời gian cần thiết để đun lợng nớc trên bay hơihoàn toàn. Cho NDR và NHH
của nớc là c = 4200J/kg.K; L = 2,3.106J/kg. Bỏ qua sự thu nhiệt của ấm nớc.


b) Giải lại câu a nếu tính đến ấm nhơm có khối lợng 200g có NDR 880J/kg.K.


ĐS: a. 1h 18ph 27s b. 1h 15ph 42s
Bài 2: Để có 50 lít nớc ở t = 250C, ngời ta đổ m


1kg nớc ở t1 = 600C vào m2 kg nớc đá ở
t2 = - 50C. Tính m1 và m2. Nhiệt dung riêng của nớc và nớc đá lần lợt là c1 =
4200J/kg.K ; c2 = 2100J/kg.K, Nhiệt nóng chảy của nớc đá là = 3,4.105J/kg.


ĐS: 12,2kg và 37,8kg
Bài 3: Trong một bình đồng khối lợng m1 = 400g có chứa m2 = 500g nớc cùng ở nhiệt


độ t1 = 400C. Thả vào đó một mẩu nớc đá ở t3 = -100C. Khi có cân bằng nhiệt ta thấy
cịn sót lại m, = 75g nớc đá cha tan. Xác định khối lợng ban đầu m


3 của nớc đá. Cho
NDR của đồng là 400J/kg.K.


ĐS: 0,32kg
Bài 4: Dẫn m1 = 0,5kg hơi nớc ở t1 = 1000C vào một bình bằng đồng có khối lợng m2
= 0,3kg trong đó có chứa m3 = 2kg nớc đá ở t2 = - 150C. Tính nhiệt độ chung và khối
l-ợng nớc có trong bình khi có cân bằng nhiệt. Cho NDR của đồng là 400J/kg.K.


ĐS: 580C và 2,5kg
Bài 5: Thực nghiệm cho thấy rằng nếu đun nóng hoặc làm lạnh nớc mà áp dụng
một số biện pháp đặc biệt thì có thể đợc nớc trong trạng thái lỏng ở các nhiệt độ
trên 1000C (gọi là nớc nấu quá) và dới 00C (gọi là nớc cóng)


Trong một nhiệt lợng kế chứa m1 = 1kg nớc cóng có nhiệt độ t1 = -10 0C. Ngời ta đổ
vào đó m2 = 100g nớc đẵ đợc nấu quá đến t2 = +1200C. Hỏi nhiệt độ cuối cùng trong
nhiệt lợng kế bằng bao nhiêu? Vỏ nhiệt lợng kế có khối lợng M = 425g và NDR c =
400J/kg.K.


ĐS: 40C
Bài 6: Khi bỏ một hạt nớc nhỏ vào nớc cóng thì nớc lập tức bị đóng băng. Hãy xác
định


a) Có bao nhiêu nớc đá đợc hình thành từ M = 1kg nớc cóng ở nhiệt độ t1 = - 80C.
b) Cần phải làm cóng nớc đến nhiệt độ bằng bao nhiêu để nó hồn tồn biến thành nớc
đá.


Bỏ qua sự phụ thuộc NDR và NNC của nớc vào nhiệt độ.



§S: a. 86g b. -1620C
PHẦN II:

QUANG HỌC 7



Chủ đề 1: Vẽ tia tới và tia phản xạ


Bài 1: Một ngời có chiều cao H = 1,8m đứng soi trớc 1 gơng phẳng treo thẳng
đứng.


a) Hãy vẽ đờng đi của tia sáng đi từ chân ngời đó tới gơng rồi phản xạ tới mắt.
b) Hỏi chiều cao tối thiểu của gơng phải bằng bao nhiêu để ngời đó khi đứng
yên có thể nhìn thấy hết chiều cao của mình trong gơng? Khoảng cách từ sàn
đến mép dới của gơng phải là bao nhiêu nếu tầm cao của mắt là H1 = 1,68m?


Bài 2: Hai gơng phẳng G1, G2 làm với nhau
một góc nhọn  nh hình 3.12. S là một điểm
sáng, M là vị trí đặt mắt. Hãy trình bày cách
vẽ đờng đi tia sáng từ S phản xạ lần lợt trên
G1, rồi G2 và tới mắt.


M


S


Bài 3: Các gơng phẳng AB,BC,CD đợc sắp
xếp nh hình vẽ. ABCD là một hình chữ nhật
có AB = a, BC = b; S là một điểm sáng nằm
trên AD và biết SA = b1.



a) Dựng tia sáng đi từ S, phản xạ lần lợt
trên mỗi gơng AB,BC,CD một lần rồi
trở lại S.


b) Tớnh khoảng cách a1 từ A đến điểm tới


A B
S



(4)

song với mặt phản xạ quay vào nhau, cách
nhau một đoạn d. Trên đờng thẳng song
song với hai gơng có hai điểm S, O với các
khoảng cách đợc cho trên hình vẽ


a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ
S đến gơng M1 tại I, phản xạ đến gơng
M2 tại J rồi phản xạ đến O.


b) Tính khoảng cách từ I đến A và từ J
đến B.


O


h

S


A a B
Bµi 5: Hai mẩu gơng phẳng nhá n»m c¸ch


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) híng th¼ng vỊ nguån


b) quay ngợc trở lại nguồn theo đờng cũ.


.

S


G1 G2


Chủ đề 2: Vận tốc chuyển động của ảnh qua G ơng.


Bài 6: Một ngời đứng trớc một gơng phẳng. Hỏi ngời đó thấy ảnh của mình
trong gơng chuyển động với vận tốc bằng bao nhiêu khi:


a)Gơng lùi ra xa theo phơng vng góc với mặt gơng với vận tốc v = 0,5m/s.
b)Ngời đó tiến lại gần gơng với vận tốc v = 0,5m/s.


Bµi 7:


Điểm sáng S đặt cách gơng phẳng G một
đoạn SI = d (hình vẽ). Anh của S qua gơng sẽ
dịch chuyển thế nào khi:


a)G¬ng quay quanh mét trục vuông góc với
mặt phẳng hình vẽ tại S.


b)Gơng quay ®i mét gãc  quanh mét trơc
vu«ng gãc với mặt phẳng hình vẽ tại I



S


G


I


Chủ đề 3: Tìm ảnh của nguồn qua hệ g ơng


Bài 8: Hai gơng phẳng đặt vuông góc với nhau. ở khoảng trớc hai gơng có một
nguồn sáng S. Hỏi nếu có một ngời cũng đặt mắt trớc hai gơng thì có thể thấy
đ-ợc mấy ảnh của nguồn trong hai gơng?


Bài 9: Hai chiếc gơng phẳng quay mặt phản xạ vào nhau. Một nguồn sáng điểm
nằm ở khoảng giữa hai gơng. Hãy xác định góc giữa hai gơng để nguồn sáng và
các ảnh S1 của nó trong gơng G1 , ảnh S2 của nó trong gơng G2 nằm trên ba đỉnh
của một tam giác đều.


Bµi 10: Hai gơng phẳng hợp với nhau một góc . Giữa chúng có một nguồn
sáng điểm. Anh của nguồn trong gơng thứ nhất cách nguồn một khoảng a =
6cm, ảnh trong gơng thứ hai cách nguồn một khoảng b = 8cm, khoảng cách giữa
hai ảnh là c = 10 cm. Tìm góc giữa hai gơng.


Bài tập ứng dụng ĐL truyền thẳng của ánh sáng.


Bi 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



(5)

bao nhiªu?


b) Chiều cao cột điện là 6,4m.HÃy tính
chiều cao của ngời?


B


B’ A C


PHẦN III:

ĐIỆN HỌC



Bài tập về mạch điện nối tiếp song song và hỗn hợp
Bài 1: Có hai điện trở, Biết R1 =4R2. Lần lợt đặt vào hai đầu điện trở R1 và R2 một
hiệu điện thế U =16V thì cờng độ dịng điện qua các điện trở lần lợt là I1 và I2 =I1 +6.
Tính R1,R2 và các dòng điện I1,I2.




Bài 2: Đặt vào hai đầu điện trở R hiệu điện thế U1 thì cờng độ dịng điện qua điện trở
là I1, nếu hiệu điện thế dặt vào hai đầu điện trở R tăng 3 lần thì cờng độ dịng điện lúc
này là I2 =I1 +12 (A). Hãy tính cờng độ dòng điện I1.


Bài 3: Từ hai loại điện trở R1 = 1 Ω và R2 = 4 Ω. Cần chọn mỗi loại mấy chiếc để mắc
thành một mạch điện nối tiếp mà điện trở tơng đơng của đoạn mạch là 9 . Có bao
nhiêu cách mắc nh thế?


Bài 4: Mắc hai điện trở R1,R2 vào hai điểm A,B có hiệu điện thế 90V. Nếu mắc R1 và


R2 nối tiếp thì dịng điện mạch chính là 1A. Nếu mắc R1,R2 song song thì dịng điện
mạch chính là 4,5A. Hóy xỏc nh R1 v R2.


Bài 5:


Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ.


Trong đó R1 = 4 Ω, R2 = 10 Ω ,R3 = 15 Ω hiệu điện
thế UCB =5,4V.


a) Tính điện trở tơng đơng RAB của đoạn mạch.
b) Tính cờng độ dịng điện qua mỗi điện trở và


sè chØ cña ampe kÕ A.


R2
R1


C


R3
A


K + -


Bài 6:


Trên hình vẽ là một mạch điện có hai công tắc K1
và K2. Các điện trở R1 = 12,5 , R2 = 4 Ω ,R3 = 6



Ω. HiÖu điện thế dặt hai đầu đoạn m¹ch UMN =
48,5V.


a) K1 đóng,K2 ngắt. Tính cờng độ dòng điện qua
mỗi điện trở.


b) K1 ngắt,K2 đóng. Cờng độ dịng điện qua R4
là 1A. Tính R4.


c) K1 và K2 cùng đóng, tính điện trở tơng đơng
của cả mạch, từ đó suy ra cờng độ dịng điện
mạch chính.


R1 R4 K2
P


K1
R2




R3
M N


Bµi 7:


Một đoạn mạch điện gồm 5 điện trở mắc nh
trên sơ đồ hình vẽ.


Cho biết R1 = 2,5Ω ; R2 = 6Ω ;R3 = 10Ω ; R4


= 1,25Ω ; R5 = 5 Ω . ở hai đầu đoạn mạch
AB có hiệu điện thế 6V. Tính cờng độ dịng
điện đi qua mỗi điện trở.


R1 R4


C
R2


A D B
R3 R5



(6)

Bµi tËp về công thức điện trở,biến trở, khóa k



Bi 1 : Hai dây dẫn có tiết diện nh nhau. Dây bằng đồng ( ρđ = 1,7.10-8 Ω m) có
chiều dài bằng 15 lần dây bằng nikêlin( ρn = 0,4.10-6 Ω m). Dây đồng có điện trở
25 Ω . Tính điện trở của dây nikêlin. (41
Ω)


Bµi 2 : Đặt vào hai đầu đoạn dây làm bằng hợp kim có chiều dài l, tiết diện S1 =
0,2mm2 một hiệu điện thế 32V thì dòng điện qua dây lµ I


1 = 1,6A. Nếu cũng đặt
một hiệu điện thế nh vậy vào hai đầu đoạn dây thứ hai cũng làm bằng hợp kim nh
trên, cùng chiều dài l nhng có tiết diện S2 thì dịng điện qua dây là I2 = 3.04A. Tính
tiết diện S2 của đoạn dây thứ hai. (0,38mm2)


Bài 3: Một bóng đèn 6V đợc 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) TÝnh hiƯu ®iƯn thÕ cđa ngn
®iƯn. (36V)


b) Phải điều chỉnh biến trở thế nào
để bóng đèn sáng bình thờng ?


(Rb = 15 Ω)




§


A A
M N B


Bài 4 : Một đoạn mạch nh trên sơ đồ
đ-ợc mắc vào một nguồn điện 30V. Bốn
bóng đèn D nh 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 thờng khơng?
b) Muốn cho các bóng đèn sáng bình



thờng, phải đặt con chạy ở vị trí
nào ?


Có thể đặt con chạy ở vị trí M khơng?


§1 §2


A R C E B




M N


§3 §4


Bµi 5:


Một đoạn mạch đợc mắc nh trên sơ đồ
hình vẽ và nối với một nguồn điện 12V.
Khi khóa K1 mở,K2 đóng vào B, ampe kế
chỉ 1,2A. Khi khóa K1 đóng,K2 đóng vào
A, ampe kế chỉ 5A. Tính R1 và R2.


(6 Ω ; 4 Ω)


N


R1


K1


R2 A B
A



(7)

BÀI TOÁN CHIA DềNG


Bài 1:Cho mạch điện nh sơ đồ hình vẽ:


a) Cho R1 =R3 = 2 Ω ; R2 = 3 Ω ; R4 =
6Ω ; RA = 0 Ω ,UAB = 5V. T×m I1 , I2


,I3 ,I4 vµ sè chØ cđa Ampe kÕ
b) NÕu R1 = R2 = 1 Ω ;R3 = 3Ω ; R4 =


4Ω ; RA = 0. Ampe kÕ chØ 1A. T×m
I1 , I2 ,I3 ,I4 vµ UAB.


R1 R2


A A B
R3 R4


Bµi 2:


Một đoạn mạch có 5 điện trở đợc mắc
nh hình vẽ. Cho biết R1 =5 Ω ; R2 = 12


Ω ; R3 = 20 Ω ; R4 = 2,5Ω ; R5 = 10


Ω ,Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện


thế UAB = 12V . Tìm cờng độ dịng điện
qua mỗi điện trở và hiệu điện thế giữa
hai đầu mỗi điện trở.


R1 R4
R2




A B

R3 R5


Bài 3:


Có mạch điện nh hình vẽ. Cho R1 =20


Ω ; R2 = 6 Ω ; R3 = 20 Ω ; R4 = 2Ω .
a) TÝnh ®iƯn trë cđa m¹ch CD khi khãa


K mở và khóa K đóng.


b) Nếu đóng K và UCD = 12V. Hỏi cờng
độ dòng điện qua R3 là bao nhiêu?


A K R3 B
R2


R1 R4


Bµi 4:



Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó hiệu
điện thế U = 12V, các điện trở có giá
trị : R1 =8 Ω ; R2 = 12 Ω ; R3 = 12 Ω ;
R4 là một biến trở, hai ampe kế A1, A2
có điện trở khơng đáng kể.


a) Cho R4 = 18 Ω . Xác định số chỉ của
các ampe kế.


b) Cho R4 = 8 Ω . Xác định số chỉ của
các ampe kế.


R1 R3


A1 A2
R2 R4


U


Bµi 5:


Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó ba
ampe kế A1, A2 A3 có cùng giá trị . Biết
rằng ampe kế A1 chỉ 0,2A; ampe kế A2
chỉ 0,8A. Hỏi ampe kế A3 chỉ bao nhiêu?




R1 R2 R3



R4 R5 R6
A1 A2 A3



(8)

A
B


a) Tìm các định mức của mỗi bóng.


b) So sánh độ sáng của mỗi bóng khi mắc chúng nối tiếp vào hai điểm có hiệu điện thế 220V và
khi mắc chúng song song vào hai điểm có hiệu điện thế 110V.


Bài 2: Hai bóng 110V – 100W và 110V – 25W đợc mắc vào hiệu điện thế 220V. Để các đèn
sáng bình thờng phải dùng 1 hoặc hai điện trở phụ ghép thêm vào bộ bóng. Hãy đề suất sơ đồ và
tính các điện trở phụ. Cách ghép nào có hiệu suất cao hơn?


Bài 3: Một phịng học có 10 bóng đèn loại 220V – 60W đợc mắc vào mạng điện 220V. Nếu dây
dẫn bằng đồng có tiết diện 0,5mm2 thì có đảm bảo an tồn khơng? Biết rằng dây dẫn có tiết diện
1,5mm2 chịu đợc dịng điện tối đa là 10A.


Bài 4: Một bóng đèn 6V đợc mắc vào một nguồn điện qua một biến trở nh hình vẽ. Điện trở của
bóng đèn là 3 . Điện trở lớn nhất của biến trở là 20 . Ampe kế chỉ 1,56A khi con chạy ở vị trí M.Ω Ω


a) TÝnh hiƯu ®iƯn thÕ cđa ngn ®iƯn.


b) Phải điều chỉnh biến trở nh thế nào để
bóng đèn sáng bình thờng?


C



A B
M N


Bµi 5: Giữa hai điểm của một mạch điện có hai điện trở R1 và R2 mắc song song rồi nối tiếp với
điện trở R3 = 6 . Điện trở R1 nhỏ hơn R2 và có giá trị R1 = 6 . Biết công suất tiêu thụ trên R2
là 12W. Tính R2, biết hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là 30V.


Bi 6: Cú 4 búng ốn loi 110V, cơng suất 25W, 40W, 60W,75W.


a) Tính điện trở của mỗi bóng đèn và cờng độ dịng điện đi qua nó khi nó đợc mắc đúng hiệu
điện thế định mức.


b) Có thể mắc 4 bóng đèn đó vào lới điện 220V nh thế nào để chúng vẫn sáng bính thờng?
c) Các bóng đèn đợc mắc nh câu b, bóng đèn 25W bị cháy. Các bóng đèn khác sáng nh thế


nµo?


Bài 7: Phòng làm việc của một ban biên tập có 6 máy vi tính, mỗi máy có cơng suất 150W,12
bóng đèn, mỗi bóng 40W và một máy điều hịa nhiệt độ có cơng suất 1200W hoạt động liên tục
trong 8 giờ. Hỏi trong một tháng(30 ngày) phòng làm việc của Ban tốn bao nhiêu tiền điện biết
rằng 1kWh có giỏ 500 ng.


Bài 8: Trong bộ bóng lắp ở hình vÏ,
c¸c bãng cã cïng ®iƯn trë R. Cho
biết công suất bóng thứ t là P4 = 1W.
Tìm công suất của các bóng còn lại.


M


§2 §4


§1 §3


§5
N


Bài 9: Trong sơ đồ mạch điện ở bài 8 nếu các bóng có cùng cơng suất. Cho R4 = 1 Ω .
Hãy tính R1 ; R2;R3; R5


Bài 10: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W đợc 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 cịn 200V. Tính cơng suất của bếp điện khi đó.
Bài 11: Có mạch điện nh hình vẽ. Cho biết Đ1 (220V –


100W) ; §2 (220V – 60W)


§3 (220V – 40W); Đ4 (220V 25W); U = 240V.
a) Đèn nào sáng nhất?


b) Tính điện năng tiªu thơ trong 1 giê cđa c¶ 4
bãng.


c) Các đèn có sáng bình thờng khơng? Tại sao?


U



(9)

Bài 12: Dùng một nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi U = 5,5V để thắp sáng bình th ờng hai
bóng đèn 3V – 3W và 2,5V – 0,5W. Hãy nêu sơ đồ, tính điện trở phụ để cả hai bóng sáng bình
thờng. Chọn sơ đồ nào có lợi nhất?



Bài 13: Có 4 bóng đèn cùng hiệu điện thế 110V, nhng công suất lần lợt là 60W, 50W, 50W và
40W. có cách nào mắc chúng vào mạch 220V để cho các đèn sáng bình thờng?


a) Dựa vào lí luận về cơng suất.
b) Thử lại bằng định luật Ơm.


Bài 14: Trong mạch điện ở hình vẽ cho biết các đèn Đ1
(6V – 6W) ; Đ2 (12V – 6W). Khi mắc hai điểm A và B
vào một hiệu điện thế U0 thì các đèn sáng bình thờng.
Hãy xác định:


a) Hiệu điện thế định mức của các đèn Đ3; Đ4 ;Đ5
b) Công suất tiêu thụ của cả mạch, biết công suất tiêu


thụ của đèn Đ3 là 1,5W và tỉ số công suất định
mức của hai đèn cuối cùng là 5/3.


§1 C §2
A

B


§3


§4 D §5


Bài 15: Có 3 bóng đèn Đ1 (6V – 6W) ; Đ2 (6V – 3,6W) và Đ3 (6V – 2,4W).
a) Tính điện trở và cờng độ dịng điện định mức của mỗi bóng đèn.


b) Phải mắc ba bóng đèn nói trên nh thế nào vào hiệu điện thế U = 12V để cả ba bóng đèn
đều sáng bình thờng? Giải thích?


Bài 16: Hai bóng đèn Đ1 (6V–3W) và Đ2 (6V– W)


cùng biến trở Rx đợc mắc vào hiệu điện thế U nh hình vẽ.


a-Khóa K mở, đèn Đ1 sáng bình thờng. Xác định hiệu
điện thế U và tính cơng suất tiêu thụ của đèn Đ2.
a- Khóa K đóng.


+ Độ sáng các đèn thay đổi nh thế nào so với trớc?
Giải thích?


+ Muốn đèn Đ2 sáng bình thờng thì biến trở phải có trị
số bao nhiêu?


K §2
Rx §1 U


TèM ĐỊNH MỨC BỘ ĐẩN


Bài 1 : Cho 3 bóng đèn có định mc nh sau :


Bãng 1: 3V - 3W, Bãng 2: 3V - 1W,Bãng 3: 2,5V - 1,25W
1) GhÐp 3 bãng nèi tiÕp.


a) Tìm hiệu điện thế định mức của bộ.


b) Khi đó cơng suất định mức của mỗi bóng là bao nhiêu?
2) Hỏi nh 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 đợc ghép nh sau:



a) GhÐp song song. b) GhÐp nèi tiÕp.
c) Bãng 1 ghÐp song song víi bé hai bãng kia ghÐp nèi tiÕp nhau.
d) Bãng 1 nèi tiÕp víi bé song song cđa bãng 2 vµ bãng 3.


Bài 3: Tìm định mức của bộ bóng sau:


1) Bãng 220V–60W ghÐp song song víi bé 2 bãng 110V-100W vµ 110V-25W nèi
tiÕp.


2) Bãng 220V – 60W nèi tiÕp víi bé song song hai bãng trªn.



(10)

a) Có thể mắc chúng nh thế nào để hai đèn sáng bình thờng? Vẽ sơ đồ mạch điện và
tính điện trở của biến trở Rx ứng với mỗi cách mắc.


b) Tính cơng suất tiêu thụ của biến trở Rx ứng với mỗi sơ đồ, từ đó suy ra nên dùng sơ
đồ nào?


Bài 5: Có hai bóng đèn loại 120V – 60W và 120V – 45W.


a) Tính điện trở dây tóc và cờng độ dịng điện định mức của mỗi bóng khi chúng sáng
bình thờng.


b) M¾c hai bãng vào hiệu điện thế U = 240V theo hai cách nh hình vẽ. Tính R1 và R2


hai búng sỏng bình thờng.


§1
R1



§3
U


§1 §2
R2


U


Bài 6: Ba bóng đèn Đ1; Đ2; Đ3 giống nhau có ghi (12V – 7,2W) đợc mắc theo sơ đồ nh
hình vẽ. UAB = 24V.


a) Các đèn có sáng bình thờng khơng? Tính
cơng suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn.


b) Để các đèn sáng bình thờng phải mắc thêm
vào mạch một điện trở Rx bằng bao nhiêu và
mắc nh thế nào?


§2
§1


A B
§3


TỐN ĐỊNH MỨC


Bài 1: Dùng nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi U0 = 32V thắp sáng bình thờng một
bóng đèn cùng loại (2,5V – 1,25W). Dây nối trong bộ bóng khơng đáng kể. Dây nối từ
bộ bóng có điện trở khơng đáng kể. Dây nối từ bộ bóng đến nguồn có điện trở là R = 1
(2,5V – 1,25W). .



a) Tìm cơng suất tối đa mà bộ bóng có thể tiêu thụ.
b) Tìm cách ghép bóng để chúng sáng bình thờng.
Bài 2: Trong hình vẽ 4.21, nu U0 = 15V,


điện trở dây nối Rd = 5/3 , bộ bóng loại
(2,5V 1,25W).


a) Công suÊt lín nhÊt mà nguồn hiệu
điện thế này có thể cung cấp cho bộ
bóng là bao nhiêu?


b) Nu có 15 bóng thì ghép nh thế nào
để chúng sáng bình thờng?


c) Nếu cha biết số bóng thì phải dùng
bao nhiêu bóng và ghép nh thế nào
để chúng sáng bình thờng và có hiệu
suất cao nhất?


M N


Rd


A B


Bài 3: (Tìm loại bóng, số bóng và cách ghép để bóng sáng bình thờng)



(11)

Hỏi phải dùng loại nào bao nhiêu bóng và ghép nh thế nào để chúng sáng bình thờng?



(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 U0 = 12V, Rd = 2 Ω , các bóng có Uđm = 3V, cơng 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 thờng. ( Chỉ dùng cùng một loại công suất).


Bài 5: Mạch điện gồm hai loại bóng đèn có ghi (6V – 3W) và (3V – 1W) đợc 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 đờng kính tiết diện là 2cm.
Dây làm bằng chất có điện trở suất là 3.10-7 Ωm. và có đờng kính tiết diện là 1mm. Hiệu
điện thế giữa hai đầu mạch điện không đổi và bằng 12V.


a) Hãy xác định số lợng bóng đèn đẵ sử dụng theo từng loại, khi các bóng đèn đều sáng
bình thờng.


b) Nếu khơng có điện trở R thì ta có thể mắc các bóng đèn theo những cách nào để tất cả
các đèn đều sáng bình thờng, khi hiệu điện thế hai đầu mạch vẫn là 12V. Biết rằng điện
trở các dâu nối không đáng kể, điện trở các bóng đèn ln ln khơng đổi.


T¸c dụng nhiệt của dòng điện
Bài 1: Giải và biện luận bài toán sau đây:


Ngi ta cho vo nhit lng k một hỗn hợp m1 kg nớc đá ở nhiệt độ t1 và m2 kg nớc ở
nhiệt độ t2, bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trờng và nhiệt dung riêng của nhiệt lợng kế. Hãy
xác định nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp.


Bài 2: Ngời ta dùng một bếp điện loại 800W – 220V hoạt động dới lới điện có hiệu điện
thế 165V, để đun 1kg nớc đá từ nhiệt độ ban đầu t1 = -200C.



1. TÝnh công suất toàn phần của bếp điện.


2. Tính công suất cã Ých cđa bÕp nÕu hiƯu st H = 80%.


3. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nhiệt lợng kế, sự tỏa nhiệt ra môi trờng xung quanh.
Xác định nhiệt độ cuối cùng của nớc đá nếu thời gian đun là :


a. t = 100s
b. t = 200s
c. t = 20 phót


Cho nhiệt dung riêng của nớc ỏ l 2100J/kg.K, ca nc l 4200J/kg.K


Bài 3 : Để đun sôi một ấm nớc ngời ta dùng hai dây dÉn R1, R2. NÕu chØ dïng R1 th× sau
10 phót nớc sôi, chỉ dùng R2 thì sau 15 phút nớc sôi, Hỏi thời gian đun sẽ là bao nhiêu
nếu:


a) Dùng hai dây trên ghép song song.
b) Dùng hai dây trên ghÐp nèi tiÕp.


Biết rằng hiệu điện thế của nguồn điện không đổi, bỏ qua sự tỏa nhiệt từ ấm ra mơi tr
-ờng.


Bµi 4 : Trong bµi 3 nÕu khi ta dïng hai ®iƯn trë nèi tiÕp thêi gian ®un lµ 15 phót, khi hai
®iƯn trë ghÐp song song thời gian đun là 3 phút 20 giây. Hỏi thời gian đun là bao nhiêu
khi ta chỉ dùng một trong hai ®iƯn trë ?


Bài 5 : Dùng một bếp điện loại 200V – 1000W hoạt động ở hiệu điện thế U = 150V để
đun sơi ấm nớc. Bếp có hiệu suất là 80%. Sự tỏa nhiệt từ ấm ra không khí nh sau : Nếu
thử ngắt điện thì sau 1 phút nớc hạ xuống 0,50C. m có m



1 = 100g, c1 = 600J/kg.K, nớc có
m2 = 500g, c2 = 4200J/kg.K, nhiệt độ ban đầu là 200 C. Tìm thời gian cần thiết để đun sơi.



(12)

n-íc s«i, khi hiệu điện thế U2= 100V thì sau 25 phút nớc sôi. Hỏi nếu khi hiệu điện thế U3=
150V thì sau bao lâu nớc sôi ?


Bi 7 : Mt m un nớc bằng điện có ghi 220V – 1,1kW và có dung tích 1,6l. Nhiệt độ
đầu của nớc là 200C.


a) Bỏ qua sự mất nhiệt và nhiệt dung của ấm, hãy tính thời gian cần thiết để đun sơi
ấm nớc, điện trở dây nung và giá tiền đện phải tră cho 1 lít nớc sơi.


b) Giả sử ngời dùng ấm để quên, 2 phút sau khhi nớc sôi mới cắt điện. Hỏi lúc ấy còn
đợc bao nhiêu nớc ?


Cho biÕt : NhiÖt dung riêng và nhiệt hãa h¬i cđa níc lần lợt là 4200J/kg.K và
2,3.106J/kg. Giá tiền 1kWh điện là 800®.


PHẦN IV:

ĐIỆN TỪ HỌC



TỪ TRƯỜNG


1. Chøng minh r»ng : Hai dßng điện thẳng song song cùng chiều thì hút nhau, ngợc chiều
thì đẩy nhau.


2. Hai dũng in thng song song ngợc chiều
nhau nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Xác định
chiều của đờng sức từ do hai dòng điện này
gây ra.



3.Khung dây nhỏ ABCD có dịng điện I đặt
trong từ trờng của dòng điện I0 nh hình vẽ.
a) Xác định chiều của cảm ứng từ gây ra bởi
dòng điện I0 .


b) Xác định lực từ tác dụng lên các cạnh của
khung dây.


c) khung quay nh thÕ nµo nÕu trơc quay lµ
O1O2 ;O3O4


A B


D C
.


4. Có một mạch điện nh hình vẽ( dây dẫn
ABCB tạo thành đờng tròn với AB là đờng
kính). Hãy xác định từ trờng tại tâm O. Từ
tr-ờng này sẽ có hớng nh thế nào nếu nhánh ACB
đợc làm từ dây dẫn bằng đồng còn nhánh ADB
đợc làm từ dây nhơm có cùng tiết diện.


B






C O

.

D


A
5. Trên hình vẽ chỉ ra sơ đồ ứng dụng rơ - le điện


từ để bảo vệ thiết bị điện đối với sự quá điện áp.
Rơ le gồm nam châm điện ND, tấm sắt P, các
công tắc K và vật liệu dẫn điện có điện trở R mắc
song song với các công tắc. Sau khi nghiên cứu sơ
đồ hãy trả lời các vấn đề sau:


a) Nam châm điện đợc mắc nh thế nào với thiết bị
(đèn L)


b) hiện tợng gì sẽ xảy ra nếu hiệu điện thế trong
mạch vợt quá giá trị qui định? Tại sao thiết bị L
không bị h hỏng trong trờng hợp quá điện áp?
c) Thiết bị (đèn) có hoạt động trở lại khơng khi
hiệu điện thế trong mạch trở nên bình thờng?
d) Điện trở đợc dùng để làm gì?


M N


ND
P
K K



(13)

d d

CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ




1. Một dịng điện thẳng có vị trí cố định và khung
dây dẫn ABCD chuyển động.


a) Xác định phơng, chiều dịng 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


2. Nam châm vĩnh cửu có thể quay tự do xung
quanh trục quay d, một khung kim loại có thể


quay tự do quanh trục d’. Hai trục độc lập
nhau nhng cùng chung một giá (nằm dọc theo
một đờng thẳng).


Khi quay nam ch©m xung quanh trôc d th×
khung ABCD quay theo trơc d’. Gi¶i thÝch
hiƯn tỵng?


S
B C

A D


N


3. Thanh kim loại uốn theo hình chữ U là xABy,
dựng đứng trong mặt phẳng hình vẽ. Từ trờng có
chiều vng góc với mặt phẳng, hớng đi vào. Một
thanh trợt kim loại MN luôn bám vào hai thanh Ax
và By.


a) Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện
trong mạch kín ABMN.


b) Xác định lực từ tác dụng lên thanh MN.


c) Liệu có lúc nào thanh MN chuyển động đều đợc
không?



A B
M N



(14)

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




G




Bµi tËp vỊ máy biến thế, truyền tải điện năng đi xa.


1. T một trạm thuỷ điện nhỏ cách nhà trờng 5km, ngời ta dùng một dây tải điện có đờng
kính 4mm, điện trở suất 1,57. 10-8 Ω m. Nhà trờng cần lới điện 200V, tiêu thụ cơng suất
10kW.


a) TÝnh ®iƯn trë cđa dây tải điện.


b) Tớnh hiu in th u ng dõy do máy cung cấp.


c) Tính độ sụt thế trên đờng dây, cơng suất hao phí trên đờng dây và hiệu suất của đờng
dây.



d) Nếu muốn có hiệu suất 80% thì dây phải có tiết diện bao nhiêu ?
( Giả thiết là các dụng cụ điện đều có tính chất điện trở)


2. Ngời ta cần truyền tải một công suất diện 100kW đi xa 100km, với điều kiện hao phí
điện năng do toả nhiệt trên đờng dây không vợt quá 3% công suất truyền tải. Ngời ta dùng
dây bằng đồng ( p = 1,7. 10-8 m ; D = 8800kg/m3)


Tính khối lợng của dây dẫn khi truyền điện năng với hiệu điện thế 6 000V.
3. Cã hai cơm d©n c cïng sư dơng 1 trạm điện


v dựng chung 1 ng dõy ni ti trm. Hiệu
điện thế tại trạm không đổi và bằng 220V.
Tổng công suất tiêu thụ ở hiệu điện thế định
mức 220V của các đồ dùng điện ở hai cụm là
nh nhau và bằng P0 = 55kW. Khi chỉ có một
cụm dùng điện thì thấy công suất tiêu thụ thực
tế của cụm này chỉ là P1 = 50,688kW.


a) Tính PHP trên dây tải từ trạm tới cụm 1.
b) Khi cả hai cụm cùng dùng điện, cầu dao k
đóng) thì Ptt thực tế ở cụm 2 là 44,55kW.Hỏi
khi đó hiệu điện thế thực tế ở cm 1 l bao
nhiờu ?


Trạm điện Côm 1 Côm 2


4. Từ nơi sản xuất điện năng đến nơi tiêu thụ là hai máy biến thế và hai đ ờng dây tải điện
nối hai biến thế với nhau. Máy tăng thế A có tỉ số vịng dây là n1A/n2A = 1/10. Đờng dây
tải điện có điện trở tổng cộng là Rd = 10 Ω . Máy hạ thế B có tỉ số vòng dây là n1B / n2B =1


5. Nơi tiêu thụ là mạng điện 120V – 12kW.


Bá 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.



(15)

c) Nếu giữ nguyên đờng dây và nhu cầu nơi tiêu thụ là 120V – 12kW. Bỏ hai máy
biến thế.


 c.1: Hỏi đờng dây phải có cơng suất P0 , hiệu điện thế đầu đờng dây U0 là bao
nhiờu?


c.2: Hao phí điện năng tăng lên bao nhiêu lần?
C.3: Hiệu suất giảm bao nhiêu lần?


5. Ti xó A có trạm điện cung cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị coi nh khơng
đổi là 220V bất kể công suất sử dụng tăng giảm nh thế nào. Để truyền tải điện từ đó
đến xã B (có 100 hộ dân) ngời ta sử dụng 20km dây đồng tải điện ( tất nhiên phải có
cột điện), đờng dây điện dài 10km. Dây đồng cỡ tơng đối lớn : tiết diện 1cm2. Mỗi hộ
xã B dùng 1 bóng điện loại 220V – 100W (điện trở suất của dây là 1,6. 10-8Ω m)
a) Tính điện trở của dây tải điện.


b) Tính điện trở của mạng đèn sử dụng tại xã B.
c) Tính cờng độ dịng điện trên dây tải điện.


d) Hiệu điện thế sụt trên đờng dây tổng bằng bao nhiêu ?


e) Hiệu điện thế làm việc của các đèn ở xã B bằng bao nhiêu ? Đèn sáng nh thế nào ?
g) Nếu trạm điện có máy biến thế tăng hiệu điện thế từ 220V lên 365V để truyền tải về


xã B thì sao?


6. Một máy phát điện công suất 500kW, U = 10kV cung cấp điện cho hộ tiêu thụ cách
đó 5km. Tính tiết diện tối thiểu của dây đồng để độ sụt thế trên đờng dây khơng vợt
q 2%. Muốn hao phí cơng suất giảm 100 lần thì phải tăng U lên bao nhiêu lần? Cho
điện trở suất của đồng là 1,7. 10-8Ω m .


7. Mạng điện trong 1 khu nhà gồm 1 loạt bóng đèn 110V mắc song song. Đờng dây tải
điện nối tới trạm biến thế cách xa 1,2km gồm 2 dây nhôm có điện trở suất 2,5. 10-8 Ω
m tiết diện 80mm2. 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 thờng.


+ Tính cơng suất hao phí trên đờng dây và hiệu suất của mạng đèn.


+ Nếu cắm thêm một bếp điện thì độ sáng các đèn thay đổi nh thế nào? Tại sao?


b) Nếu khu nhà muốn dùng 56 bóng đèn gồm các loại 40W, 60W, 150W mà vẫn sáng
bình thờng thì cần bao nhiêu đèn mỗi loại?


8. Điện năng đợc tải từ nơi phát điện (A) đến nơi tiêu thụ (T) trên đờng dây điện có
tổng điện trở R = 10Ω .


Đầu đờng dây đặt một máy tăng thế (B) có hệ số biến đổi là 0,04. Cuối đờng dây đặt
một máy hạ thế (C) có hệ số biến đổi là 20.


HiƯu st cđa máy là 90%.Nơi tiêu thụ cần một công suất 22kW và hiệu điện thế sử
dụng 220V.



a) Tớnh hiu in th 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) n (T)


Bài tập phần điện học


Bài 1: Mt m un nước bằng điện có 3 dây lị xo, mỗi cái có điện trở R=120, được mắc


song song với nhau. Ấm được mắc nối tiếp với điện trở r=50 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?



(16)

người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó lại thì cơng suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm đi
bao nhiêu phần trăm?


B


ài 3: Cho 2 bóng đèn Đ1 (12V - 9W) và Đ2 (6V - 3W).


a. Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 18V để chúng sáng bình
thường được khơng? 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 Đ1 gấp 3 lần công suất tiêu thụ trên đèn Đ2.


Tính R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn khơng đổi)


Bài 4: : Hai điện trở R1 và R2 được mắc vào một hiệu điện thế không đổi bằng cách ghép song song với


nhau hoặc ghép nối tiếp với nhau. Gọi Pss là công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi ghép song song, Pnt


là công suất tiêu thụ khi ghép nối tiếp. Chứng minh : ss 4


nt


P
P  .


Cho biết: R1 + R2  2 R1.R2


Bài 5:


Cho mạch điện như hình vẽ:


U = 12V; R1 = 6; R2 = 6; R3 = 12; R4 = 6


a. Tính cường độ dịng điện qua mỗi điện trở
và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điên trở.
b. Nối M và N bằng một vơn kế (có điện trở
rất lớn) thì vơn kế chỉ bao nhiêu? Cực dương của
vơn kế phải được mắc với điểm nào?



c. Nối M và N bằng một ampe kế (có điện trở
khơng đáng kể) thì ampe kế chỉ bao nhiêu?


Bài 6: Cho 3 bbóng đèn có ghi 6V- 3W, 6V- 6W, 6V- 8W, một biến trở con chạy và một nguồn điện một


chiều 12V. Hãy nêu cách mắc những linh kiện trên thành mạch điện sao cho cả 3 đèn trên đều sáng bình
thờng. Tính điện trở của biến tr trong mi trng hp?


Bài 7: Cho mạch điện nh h×nh vÏ:


R1 = R2 = R3 = 6  ; R4 = 2 
UAB = 18 v


a. Nèi M vµ B bằng một vôn kế. Tìm số chỉ của vôn kÕ


b. Nối M và B bằng 1 am pe kế điện trở khơng đáng kể. Tìm số chie của ampe kế, chiều dòng qua
A.


Đ1


Đ


2


Rb


U


o o

+






-A


N


B


+ U


M R3


R1


R2 R4



(17)

-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 khơng
đổi, ampe kế có điện trở không đáng kể, biến trở con chạyghi ( 100  -2A)


a) Vẽ sơ đồ mạch điện và nêu ý nghĩa những con số ghi trên biến trở.


b) Biến trở này làm bằng dây nikêlin có điện trở suất0,4.10-6 mvà đờng kính tiết diện 0,2mm. Tính
chiều dài của dây làm biến trở.


c) Di chuyển con chạy của biến trở, ngời ta they ampe kế chỉ trong khoảng từ 0,5 A đến 1,5 A. Tìm hiệu
điện thế của ngun in v in tr R.


Bài 9: ( 5 đ ) Cho mạch điện ( hình vẽ ). Biết R1 = R3 = R4= 4, R2= 2, U = 6 V



a. Nối A, D bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Tìm chỉ sốcủa vôn kế?


b. Ni A, D bằng một Ampe kế có điện trở khơng đáng kể. Tìm số chỉ của Ampe kế và điện trở t
-ơng đ-ơng của mạch.


Bài 10 : Cho mạch điện nh hình vẽ ,
trong đó :


§iƯn trë cđa ampekÕ R1 = 0 ; R1 - R 3 = 2


R2 = 1,5  ; R4 = 3  ; UAB = 1V .


Tìm các cờng độ dòng điện và các chỉ số
của ampekế cực dơng của ampek mc
õu ?


ĐáP ¸n


Bài1:


*Lúc 3 lò xo mắc song song:


Điện trở tương đương của ấm:
R1 = 40( )


3  


R




Dòng điện chạy trong mạch:I1 = R r


U




1


Thời gian t1 cần thiết để đun ấm nước đến khi sôi:


Q = R1.I2.t1


2


1
1
2
1
1



















r
R


U
R


Q
I


R
Q
t


hay t1 =


1
2


2
1 )


(



R
U


r
R
Q


(1)


*Lúc 2 lò xo mắc song song: (Tương tự trên ta có )


R2 = 60( )


2  


R



I2 =


r
R


U





(18)

t2 =
2


2
2
2 )
(
R
U
r
R
Q



( 2 )


Lập tỉ số


2
1


t
t


ta được: 1


242
243
)
50
60
(


40
)
50
40
(
60
)
(
)
(
2
2
2
2
1
2
1
2
2
1








r
R

R
r
R
R
t
t


*Vậy t1

t2


Bài 2:


Điện trở của mỗi bóng: Rđ= 4( )


2


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 cịn lại là:
R = 39Rđ = 156 ()


Dòng điện qua mỗi đèn bây giờ:


I = 1,54( )


156
240
A
R
U



Cơng suất tiêu thụ mỗi bóng bây giờ là:
Pđ = I2.Rđ = 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 dịng điện định mức qua mỗi đèn:
Pđm1 = Uđm1.Iđm1


=> Iđm1 =


1
1
dm
dm
U
P
=
12
9
= 0,75(A)
Iđm2 =


2
2
dm
dm
U
P


=
6
3
= 0,5(A)
Ta thấy Iđm1  Iđm2 nên không thể mắc nối tiếp


để 2 đèn sáng bình thường.
b. Để 2 đèn sáng bình thường thì:


U1 = Uđm1 = 12V; I1 = Iđm1 = 0,75A


và U2 = Uđm2 = 6V; I2 = Iđm2 = 0,5A


Do đèn Đ2 // Rb => U2 = Ub = 6V


Cường độ dòng điện qua biến trở:


I1 = I2 + Ib => Ib = I1 – I2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A).


Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng: Rb =


b
b
I
U
=
25
,
0
6



= 24 ()



(19)


2
2
1






I
I
=
1
2
3
R
R
= 3.
2
1
2
1
2
2

.


.



dm
dm
dm
dm

P


U


P


U


= 3.
3
.
12
9
.
6
2
2
=
4
9
=>
2
1
I
I
=
2
3


 2I1 = 3I2 (1)



Mà I1 = I2 + IR nên (1)  2(I2 + IR) = 3I2 2I2 + 2IR = 3I2 => I2 = 2IR (2)


Do đèn Đ2 // R nên U2 = UR I2.R2 = IR.R


Thay (2) vào ta được 2.IR.R2 = IR.R => R = 2R2 = 2.


2
2
2
dm
dm
P
U
= 2.
3
62


= 24 ()


Bµi 4:


- Cơng 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 : R1R2 2 R R1 2 => (R1 + R2)2  4 ( R1.R2 )2 , nên ta có:



2
1 2
1 2
4( )
ss
nt
R R
P


PR R  4


ss
nt


P


P


Bµi 5;


a. Tính được: I1 = I3 =


2


3A; I2 = I4 = 1A; U1 = 4V; U3 = 8V; U2 = U4 = 6V


b. UAM = UAN + UNM => UNM = UAM – UAN = 4 – 6 = -2V hay UMN = 2V


Vậy vôn kế chỉ 2V và cực dương của vôn kế được mắc vào điểm M.
c. Lập luận và tính được: I1 = 0,85V; I3 = 0,58A


Do I1>I3 nên dòng I1 đến M một phần rẽ qua ampe kế (dòng Ia) một phần qua R3 (dòng I3), ta có Ia


= I1 – I3 = 0,85 – 0,58 = 0,27A


Vậy ampe kế chỉ 0,27A.


Bµi 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:


I1=P1/U®m=3/6=0,5A ; I2=P2/U®m=6/6=1A; I3=P3/U®m=8/6=1,33A


+Có các cách mắc:


+ Cách 1: ( §1§2§3)nèi tiÕp víi R


Cờng độ dịng điện mạch chính:
I=Ir =I1+I2+I3=0,5+1+1,33=2,83A


§iƯn trë cđa biÕn trë R1=


R
I
Udm


U
=
83
,
2
6
12
=2,12
+ Cách 2: (Đ1Đ2)nối tiếp với(Đ3R)


Ir=I1+I2+I3=0,5+1-1,33=0,17A


R2=


R
I
Udm
U
=
17
,
0
6
12
=35,3
+Cách3: (Đ1Đ3)nối tiếp (Đ2R)


IR=I1+I3-I2=0,5+1,33-1=0,83A


R3=



R
I
Udm
U
=
83
,
0
6
12
=7,2


+Cách 4. (§2§3)nèi tiÕp víi(§1R)



(20)

 R4=
R
I
Udm
U
=
83
,
1
6
12
=3,28


Bài 7:



a. Số chỉ của vôn kÕ.


Vơn kế có điện trở rất lớn nên dịng điện không đi qua vôn kế.
Sơ đồ mạch điện [(R2 nt R3) // R1] nt R4.


- Sè chØ cña ampe kÕ chØ hiƯu ®iƯn thÕ UMB.


- Điện trở tơng đơng:


R23 = R2 + R3 = 12 


R123 =  


4
23
1
23
1
R
R
R
R


RAB = R123 + R4 = 6 


- Cờng độ dòng điện qua mạch chính:
A
R
U


I
AB
AB


C  3


HiƯu ®iƯn thÕ:


UNB = U4 = I4 . R4 = IC . R4 = 6 v


UAN = UAB - UNB = 12 v


- Cờng độ qua R2 ; R3 :


A
R


U


I AN 1


23
23  


- HiÖu ®iÖn thÕ: UMN = U3 = I3 . R3 = 6 v


- Sè chØ cđa v«n kÕ:


uv = UMB = UMN + UNB = U3 + U4 = 12 v



b. Số chỉ của ampe kế.
Sơ đồ mạch:


§iƯn trë tơng


đ-ơng:R34 =






5
,
1
4
3
4
3
R
R
R
R


R143 =


5
,
7
43


1
43
1
R
R
R
R


Cng dũng in qua R1 : A


R
U


I AB 2,4
143
1  


Cờng độ dòng điện qua R2 : A


R
U


I AB 3


2
2  


HiƯu ®iƯn thÕ: UNB = U34 = I34 R34 = I1R34 = 3,6 v



(21)

A


R


U
R
U


I 0,6


3
34
3
3
3  


XÐt vÞ trÝ nót M ta cã
IA = Ic + IB = 3,6 (A)


Dòng điện qua tõ M ---> B


Bài 8: a) Sơ đồ mạch điện ( Hình vẽ )




+ Sè ghi 100 trªn biến trở cho biết điện trở lớn nhất là 100


(0,25v điểm )+ số ghi 2A trên biến trở cho biết cờng độ dòng điện lớn nhất đợc phép qua biến trở là 2A.
b) Từ cơng thức tính điện trở R' = .


s
l



và công thức tính tiết diện : S =


4
.d2




Suy ra chiều dài dây làm biÕn trë l= 7,8
10
.
40
,
0
.
4
)
10
.
20
,
0
.(
14
,
3
.
100
4
.


'.
6
2
3
2



d
R
m


c) Gọi U là hiệu điện thế của nguồn , Rx là điện trở của biến trở, và I là cờng độ dịng điện trong mạch.


Theo định luật Ơm, ta có : I=


x


R
R


U




Với U và R là khơng đổi thì khi con chạy ở vị trí M, Rx = 0 cờng độ dịng điện sẽ có giá trị cực đại Imax 1,5 A


Ta cã: 1,5 =


R


U


( 1)


Khi con chạy ở vị trí N, Rx=R'= 100, cờng độ dịng điện có giá trị cực tiểu:


Imin= 0,5 A


Ta cã: 0,5 =


100




R
U


(2)


Tõ (1) và (2)








)


(


50



)


(


75


R


V


U



Vậy hiệu điện thế của nguồn điện bằng 75 (V) và điện trở R = 50 ()


Bµi 9


a. Do vơn kế có điện trở rất lớn nên cờng độ dịng điện qua nó xem nh bằng khơng.Vậy ta có mạch điện:
R1 nối tiếp R2 // ( R3 nt R4).


suy ra R34 = R3 + R4 = 8 


RCB =  


R 1,6


R
R
R


- Điện trở toàn mạch là R = R1 + RCB = 5,6 


- Cờng độ dòng qua điện trở R1 là : I1= U / R = 1,07 A suy ra


UCB = RCB . I1 = 1,72 V



- Do I3 =I4= UCB/ R34 = 0,215 A


- V«n kÕ chØ UAD = UAC + U CD = I1 .R1 + I3 .R3 = 5,14 V.


Vậy số chỉ của vôn kế là 5,14 V.



(22)

- R13=


3
1


3
1 .


R
R


R
R


 = 2


- R123 = R2 + R13 = 4


- Điện trở toàn mạch là R =  


 2


.
4


123


4
123


R
R


R
R


Suy ra điện trở tơng đơng cua rmạch là 2
* Số chỉ của ampe kế chính là I3 +I4


- Dịng điện qua mạch chính có cờng độ I = U / R = 3 A
- I 4 = U / R4 = 1,5 A suy ra I2 =I – I4 = 1,5 A


- U2 = I2 . R2 = 3 V suy ra U1 = U – U2 = 3V


- I 3 = U3 / R3 = U1 / R3 = 0,75 A


VËy sè chØ cđa ampe kÕ lµ I3 + I4 = 2,25A


PHẦN V:

QUANG HỌC 9



1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng


- Là hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy
khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường.



- Khi tia sáng truyền từ khơng khí sang các mơi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ
nhỏ hơn góc tới.


- khi góc tới tăng (giảm) thì góc khúc xạ cũng tăng (giảm).


- Khi góc tới bằng 0 thì góc khúc xạ cũng bằng 0, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua 2 mơi
trường.


2./ Thấu kính hoi t nh tạo bởi thấu kính h i t :


a./ Thấu kính h i t :


- Thấu kính hoi tụ thường dùng có phần rìa mỏng hơn phần giữa.


- Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính , cách đều quang tâm .
- Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính .


- Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hoi tụ cho chùm tia ló hoi tụ


- Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt qua thấu kính hoi t:


+Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.


+Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.


+Tia tới đi qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục chính .


b./


Ảnh tạo bởi thấu kính h i t :



- Vật thật ở ngoài tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật


- Vật thật ở trong tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật


- Vật ảo có ảnh thật cùng chiều và nhỏ hơn vật


- Khi vật đặt ở đúng tiêu điểm F thì ảnh ở xa vô cực và ta không hứng được ảnh.


- Vật đặt vng góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vng góc với trục chính của thấu
kính .3./ Thấu kính phân kì – nh tạo bởi thấu kính phân kì :


a./ Thấu kính phân kì:


- Thấu kính phân kì thường dùng có phần rìa dày hơn phần giữa.


- Mỗi thấu kính hội tụ có 2 tiêu điểm F và F’, nằm về 2 phía của thấu kính , cách đều quang tâm .
- Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính .


- Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kìï cho chùm tia ló phân kì



(23)

+Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.


+Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm.




b./


nh tạo bởi thấu kính phân kì :



- Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì đều cho ảnh ảo , cùng chiều , nhỏ hơn vật và ở
trong khoảng tiêu cự .


- Vật ảo ở trong tiêu cự cho ảnh thật cùng chiều và lớn hơn vật. vật ảo ở ngoài tiêu cự cho ảnh ảo ngược


chiều với vật.


- Khi vật đặt rất xa TK thì ảnh ảo có vị trí cách TK một khoảng bằng tiêu cự.


- Vật đặt vng góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vng góc với trục chính của thấu
kính 4. Mét sè KT cã liªn quan


a. Quang hƯ


+ Quang hƯ (hƯ quang häc)


Quang hệ là một dãy nhiều mơi trờng trong suốt và đồng tính, đặt nối tiếp và ngăn cách nhau bằng
những mặt hình học xác định, thờng là những mặt phẳng, mặt cầu có tâm nằm trên cùng một đờng thẳng.
Quang hệ nh vậy gọi là quang h trc tõm.


+ Đờng thẳng nối tâm gọi là quang trục hay trục chính của hệ trực tâm.


b. Điểm sáng thật - điểm sáng ảo. Vật thật và vật ảo.


- Điểm sáng thật (A) là điểm sáng thỏa mÃn:


+ Đối với chiều truyền ánh sáng, nó đứng trớc quang hệ.
+ Chùm sáng từ A đến quang hệ là chùm phõn kỡ.



- Vật tạo bởi các điểm sáng thật gäi lµ vËt thËt.


- Nếu các tia sáng lẽ ra hội tụ tại A nhng bị quang hệ chắn lại, thành thử không hội tụ đợc tại A mà chỉ
có đờng kéo dài của chúng cắt nhau tại A thì A đợc xem là điểm sáng ảo.


- Vật xác định từ các điểm sáng ảo gọi là vật ảo.


* Cách vẽ đường truyền tia sáng qua TK với tia tới bất kì.


B1: Vẽ tiêu diện (với TKPK thì tiêu diện ảo)


B2: Vẽ trục phụ song song với tia tới SI, cắt tiêu diện tại F’(tiêu điểm phụ)


B3: Vẽ tia ló qua F1’ (hoặc có đường kéo dài qua F1’ trong trường hợp TKPK)


S


I


F F’
O F’


I


S


F O F


Điểm sáng thật




(24)

B



i t

p ph

n quang h

c.



Bài 1 : Hai điểm sáng S1 và S2 cùng nằm trên trục chính, ở về hai bên của một thấu kính hội tụ, cách


thấu kính lần lượt là 6 cm và 12 cm. Khi đó ảnh của S1 và ảnh của S2 tạo bởi thấu kính là trùng nhau.


a, Hãy vẽ hình và giải thích sự tạo ảnh trên.
b, Từ hình vẽ đó hãy tính tiêu cự của thu kớnh.


Bài 2: Trên hình vẽ xy là trục chính cđa mét thÊu


kính, AB là vật sáng, A’B’ là ảnh của AB qua thấu
kính. Bằng cách vẽ hãy xác định: Vị trí, tính chất,
các tiêu điểm của thấu kính (lí do tại sao lại vẽ nh
vậy). A’B’ là ảnh gì ? Vỡ sao ?


B i 3 : Trên hình vẽ ,() lµ trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh héi tơ, A’B’ là ảnh của vật AB ( AB )


a) AB là ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao?


b) Xỏc nh quang tâm O, tiêu điểm F,F’của thấu kính đó.
c) Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính , f là tiêu cự của
thấu kính. Giả sửchiều cao h’ của ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều
cao h của vật sáng . Hãy thiết lập công thức nêu lên mối liên
hệ giữa d và f trong trờng hợp này.


B i 4 : Cho AB là vật, A'B' là ảnh của nã qua thÊu kÝnh. ¶nh



và vật đều vng góc với trục chính của thấu kính.
a) Bằng phép vẽ hãy xác nh:


Vị trí, tính chất, trục chính, quang
tâm, tiêu điểm cña thÊu kÝnh.


b) Hãy vẽ đờng đi của tia sáng
xuất phát từ A tới thấu kính. Tia khúc xạ


®i qua ®iĨm M
B


à i 5 Cho thÊu kÝnh héi tô cã trôc chính là (), quang tâm


O, tiêu điểm F, A là ảnh của điểm sáng A nh hình vẽ


Hóy xỏc nh vị trí của điểm sáng A bằng cách vẽ. Nêu rõ
cách vẽ.


Bµi 6:


Trên các hình 4a và hình 4b: X1 và X2 là các quang trục,AB là vật sáng,A’B’ là ảnh của AB qua thấu


kính L1,L2.


a.Xác định các thấu kính thuộc loại gì?


b.Mơ tả cách vẽ đường đi của tia sáng và vẽ để xác định vị trí của thấu kính và tiêu điểm của nó?
A’ A



A A’


B’ B X1 B’ B X2


Hình 4a. Hình 4b.


A B'



(25)

Bài 7: Một vật sáng AB cao 10cm được đặt vng góc với trục chính của một thấu kính phân kì ở


tại tiêu điểm (h 3.11). Cho biết thấu kính này có tiêu cự f = 20cm
a. Dựng ảnh A’B của AB qua thấu kính đã cho


b. Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của ảnh ?




Bài 8 Một vật cao 120cm đặt cách máy ảnh 3m. Dùng máy ảnh để chụp vật này thì thấy ảnh cao 2cm.


a./ Hãy dựng ảnh của vật này trên phim ( không cần đúng tỉ lệ )
b./ Tính khoảng cách từ phim đến vật kính lúc chụp ảnh .


Bài 9. Một mắt có tiêu cự của thuỷ tinh thể là2cm khi không điều tiết .


a./ Khoảng cách từ quang tâm đến màng lưới là 1,5cm. Mắt bị tật gì ?
b./ Để ảnh của vật hiện lên ở màng lưới thì phải đeo kính gì ?


Bài 10. Một vật đặt cách một kính lúp 6cm. Cho biết tiêu cự của kính lúp bằng 10cm.



a./ Dựng ảnh của vật qua kính lúp ( không cần đúng tỉ lệ )
b./ Aûnh là ảnh thật hay ảnh ảo ? Lớn hơn hay nhỏ hơn vật ?


Bài 11:Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’. Gọi giao điểm của thấu kính với
trục chính là quang tâm O của thấu kính.


Đặt OA = d : khoảng cách từ vật đến thấu kính ; OA’ = d’ : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ;
OF = f : khoảng cách từ tiêu điểm chính đến thấu kính.


a/ Chứng minh :


d
d'
AB


B'
A'


 và


f
1
d
1
d'
1






Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm. Tìm tiêu cự f và độ lớn ảnh A’B’.


b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm 10cm. Hỏi
ảnh A’B’ di chuyển trên khoảng nào?


Bài 12.Vật sáng AB đặt vng góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’B’ cao 2cm. Giữ
thấu kính cố định, dời AB lại gần thấu kính một đoạn 45cm thì được ảnh thật A”B” cao 20cm. Biết
khoảng cách giữa hai ảnh thật A’B’ và A”B” là 18cm. Hãy xác định :


a/ Tiêu cự của thấu kính. b/ Vị trí ban đầu của vật.
( Khi giải bài tốn này, thí sinh được sử dụng trực tiếp cơng thức :


f
1
d
1
d'


1




 và


d
d'
AB


B'


A'


 , trong đó d:


khoảng cách từ vật đến thấu kính ; d’: khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; f : tiêu cự của thấu kính )


Bài 13: Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màn lưới mắt là 2cm (coi như không đổi). Khi nhìn một vật ở


rất xa thì mắt khơng phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng trên màn lưới. Hãy tính độ
thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn mt
vt cỏch mt 84cm.


Bài 14. Cho hệ TK Gơng phẳng nh hình vẽ. Chiếu vào TK một tia sáng song song víi trơc chÝnh cđa


TK. Vẽ và nêu NX về đờng truyền tiếp theo của chùm sáng.



(26)

Bài 15: Trên hình vẽ tia (1) sau khi khúc xạ qua TK đi qua điểm A. Hãy vẽ tiếp đờng truyền của tia (2)
qua TK.


Đáp án


Bài 1


Vẽ hình : (HS vẽ đúng như hình dưới, cho điểm tối đa phần vẽ hình 0,5 đ)


Giải thích :


- Hai ảnh của S1 và của S2 tạo bởi thấu kính trùng nhau nên phải có một ảnh thật và một ảnh ảo.


- Vì S1O < S2O  S1 nằm trong khoảng tiêu cự và cho ảnh ảo; S2 nằm ngoài khoảng tiêu cự và cho ảnh



thật.


Tính tiêu cự f :


- Gọi S’ là ảnh của S1 và S2. Ta có :


S I // ON1  1


S S S I S O 6


S O S N S O


   


 


  


OI// NF'  S O S I S O


S F' S N S O f


  


 


    


S O 6
S O



 
 =


S O
S O f



 


 f.S O = 6(S O + f)  (1)


- Vì S I // OM2 , tương tự như trên ta có :


2


S F S O S M


S O S S S I


  


 


  


 S O f


S O



 




 


S O


S O 12  f.S O = 12(S O - f)  (2)


Từ (1) và (2) ta có : f = 8 (cm)


* C hú y : HS có thể làm bài 4 cách khác, theo các bước:


a, Giải thích đúng sự tạo ảnh như trên. (cho 0,5 đ)


b, Áp dụng cơng thức thấu kính (mà không chứng minh công thức) cho 2 trường hợp:


M I


N


O F '


F S S


S '


1 2



(2)


.

A



(27)

+ Với S1 : 1 = - 1 1


f 6 d (*)


+ Với S2 :


1 1 1


= +


f 12 d (**) (cho 0,25 đ)


Từ (*) và (**) tính được : f = 8 (cm) và d’ = 24 (cm)


c, Áp dụng kết quả trên để vẽ hình (cho 0,25 đ)


( Như vậy, điểm tối đa của bài 4 theo cách làm của chú ý này là 1,0 điểm)


Bµi 2:


Nèi B với B kéo dài cắt trục chính tại O => O là quang tâm của thấu kính.
Vì tia tới quang tâm thì truyền thẳng => dựng thấu kí


- T B vẽ đờng thẳng // với xy. Cắt thấu kính tại I. Nối B với I kéo dài cắt trục chính tại F ---> F là tiêu
điểm ảnh của thấu kính.



V× tia tíi // víi trơc chÝnh cho tia lã ®i qua tiªu ®iĨm chÝnh.


- Từ B’ vẽ đờng thẳng // với xy, cắt thấu kính tại J, nối B với J kéo dài cắt xy tại F’ ----> tiêu im vt ca
thu kớnh.


Vì tia tới có phơng đi qua tiêu điểm chính cho tia ló // với trục chính.


- AB là ảnh ảo vì là giao điểm của chùm kéo dài của tia ló nằm ở sau thấu kính


Câu 3: a)ảnh A'B' là ảnh ảo. Vì A'B' cùng chiều và lớn hơn vật


b) Xỏc nh quang tõm O, tiêu điểm F ,F' của thấu kính:
+ Vẽ B'B cắt trục chính ( ) tại O thì O là quang tâm


+ VÏ thÊu kÝnh héi tụ vuông góc với trục chính và đi qua O


+ Vẽ tia tới BI song song với trục chính . Nối B' I và kéo dài, cắt trục chính tại điểm F' . Tiêu điểm F đối
xứng với F' qua quang tâm O .


c) Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f
c) Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f


trong trờng hợp chiều cao h' của ảnh lớn gấp 1,5 lần
chiều cao h của vật sáng .


Theo hình vẽ ta có:
OA'B' OAB nên


OA


OA
AB


B


A' ' '


 (1)
F'A'B'  F'OI nªn


O
F


A
F
OI


B
A


'
'
'
'
'


 →


f
OA


f
OI


B


A' '  '




mµ OI=AB → AAB'B' ffOA' (2) ( 0,25 điểm ).


Từ (1) và (2) → OAOA' ffOA' OAOA'1OAf ' OA1 OA1 ' 1f (3)


Vì A'B' = 1,5. AB nên tõ (1)→ OA' = 1,5. OA (4)
ThÕ (4) vµo (3) ta cã: f= 3.OA=3d


VËy f=3d.


C©u 4:


+ AA' cắt BB' tại O => O là quang tâm từ đó xác định: Trục chính, Tiêu điểm, vị trí của thấu kính, tính
chất của ảnh.


A


B'


B


A'




(28)

+ Do tia ló đi qua M tia tới xuất phát từ A => tia ló phải đi qua A' (Vì tia tới xuất phát từ vật thì tia ló
phải đi qua ảnh)


Câu 5


* V trớ ca im Ac xỏc nh nh hình vẽ:
* Cách vẽ:
- Vẽ A’I song song với trục chính


- Tia tới đi từ A cho 3 tia ló song song với trục chính , có đờng kéo dài đi qua
tiêu điểm


- Tia tới từ A qua quang tâm O cho đờng kéo dài của tia ló qua A’


=>Giao cđa tia tíi cã tia lã song song víi trơc chÝnh và tia tới đi qua quang tâm là vị trí của điểm sáng A


Câu 6: Loại gơng:


* nh S khỏc phía với S. Vậy S là ảnh thật do đó gơng cầu là loại gơng cầu lồi


* Vị trí tâm C: Là giao của SS’ với MN ( vì mọi tia sáng đến tâm C đều có tia phản xạ ngợc trở lại và
đ-ờng kéo dài đi qua ảnh.


* Vị trí đỉnh O: lấy S1 đối xứng với S’ qua MN
+ Nối SS1 cắt MN tại 0.


( Tia sáng đến đỉnh gơng có tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính )
* Tiêu điểm F : Tia tới // trục chính phản xạ qua ảnh S’ và cắt trục chính tại F.
2. Sự di chuyển của ảnh S’:



a) S ra xa gơng trờn ng thng IS//MN.


- S ra xa gơng dịch chuyển trên IS thì ảnh S dịch chuyển trên IS (0,5®)


* Mà S dịch ra xa gơng thì góc  giảm (do SC thay đổi ) Vậy ảnh S’ dịch chuyển dần về tiêu điểm, Khi
S ra thật xa (Xa vơ cùng ) thì S’ tới F.


a) S dịch lại gần trờn ng SK


* S dịch chuyển trên SK thì ảnh S dịch chuyển trên KS


* S dịch chuyển lại gần F thì tăng (SC cắt KS ở S xa hơn ) Vậy ảnh S dịch ra xa theo chiều KS
* Khi S tới F thì SC//KS,S ở xa vô cùc


* Khi S dÞch chun F tới K thì ảnh ảo S dịch từ xa vô cực tới theo chiều SK.


Câu 8


a./ Dựng ảnh (h3.9.G)


- nh A’B của AB qua thấu kính là ảnh ảo.




b./ Xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và độ cao của vật . Từ hình vẽ ta có :


Tam giác OA’B đồng dạng với tam giác OAB và tam giác AAB dồng dạng với tam giác AOI. Nên


ta có :



AO
AA
OA


OA' '


 mà OA’ = A A’ , vaø OA’ + A A’ = O F = f neân :


OA’ = O F/2 = f/2 = 10cm


A’B = 5cm



(29)



- A’B là ảnh của AB : ảnh thật và nhỏ hơn vật


b./ Tính khoảng cách từ phim đến vật kính :


- Tam giác OA’B đồng dạng với tam giác OAB suy ra : OA = 5cm


C©u 10


a./ Do tiêu điểm của mắt nằm sau màn lưới nên mắt này là mắt lão ( vật ở vô cực sẽ cho ảnh ở sau
màng lưới )


b./ Để khắc phục tật lão thị phải đeo kính hội tụ .( kính lão )


C©u 11 a./ Dựng ảnh như hình vẽ :





b./ Aûnh cuûa vật qua kính lúp là ảnh ảo .


- Tam giác OA’B đồng dạng với tam giác OAB và FAB đồng dạng với FOI ta rút ra được


OA’ = 5cm và AB / AB = 2,5 lần
Bài 11


a/ Chứng minh, tiêu cự của thấu kính :
Hai tam giác đồng dạng OA’B’ và OAB :




d
d'
OA
OA'
AB


B'
A'




 (1)


Hai tam giác đồng dạng F’OI và F’A’B’ :



f
1
d
1
d'


1
1
f
d'
d
d'
O
F'


OF'
OA'
O


F'
A'
F'
AB


B'
A'
OI


B'
A'













 (2)


A`p dụng (1) & (2) => A’B’ = 10cm ; f =


d'
d


d.d'


 = 25cm


b/ Sự dịch chuyển của ảnh A’B’ :


Khi vật sáng AB dịch chuyển 5cm đầu tiên (từ vị trí ban đầu đến tiêu điểm vật chính F) thì ảnh thật
A’B’ di chuyển cùng chiều từ vị trí ban đầu ra xa vơ cực.


Khi vật sáng AB di chuyển 5cm kế tiếp (từ tiêu điểm vật chính F đến gần thấu kính), ảnh ảo A’B’ từ
vô cực bên trái, di chuyển cùng chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính là



F’ A’


B’
O


I


F
A



(30)

d’ = 100cm
f
d
df



 (với d = 30-10 = 20cm)


B
à i 12


a/ Tiêu cự của thấu kính


d2 = d1 – 45 (1)


d’2 = d’1 + 18 (2)


10
B


A
B
A
k
k
AB
B
A
k
;
AB
B
A
k
1
1
2
2
1
2
2
2
2
1
1


1      => k2 = 10k1





1


2 f d


f
10
d
f
f



 => f – d1 = 10(f – d2) (3)


Thay (1) vào (3) => d1 = f + 50 và d2 = f + 5


(2) => 18


f
d
f
d
f
d
f
d
1
1
2
2






 => f = 10cm


b/ Vị trí ban đầu d1


d1 = 60cm


Bài 13: Sự thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh


Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt khơng phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng


trên màn lưới , tiêu cự của thể thủy tinh là f1 = 2cm.


Khi nhìn vật cách mắt 84cm, ảnh của vật hiện rõ trên màn lưới. tương ứng với tiêu cự của thể
thủy tinh .


f = 1,95 .


2
84
2
.
84
d'
d
d.d'
cm







Độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh : f1 – f = 0,05cm


Phương pháp giải một số bài tốn nâng cao về thấu kính



Dạng 1: Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết tiêu cự của TK và độ phóng đại.


Muốn tìm d và d’ khi biết f và k ta áp dụng CT: k = f và d’ = d.f
f-d d-f
Lưu ý: A’B’ / AB = IkI


nói chung có 2 TH (k>0 và k<0) và đơi khi phải xét thêm: có phải là cả 2 TH đó đều chấp nhận được.
(Căn cứ vào yêu cầu về tính chất của vật và ảnh nêu trong đề)


Dạng 2: Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết khoảng cách giữa chúng.


Muốn tìm d và d’ (vị trí và tính chất của vật và ảnh) khi biết tiêu cự f và khoảng cách l giữa vật và ảnh ta
áp dụng các CT


d’ = d.f và !d +d’! = l. Khi đó có 2 TH d + d’ = l và d + d’ = -l . Với mỗi TH đó ta có 1 pt bậc
d-f 2 để xác định d. Nếu đề bài khơng địi hỏi cụ thể về t/c của vật (thật hay ảo) thì ta có 4
nghiệm. Còn nếu đề bài yêu cầu rõ t/c của vật (và cả t/c ảnh nữa) thì số nghiệm sẽ nhỏ hơn 4. Cũng
khơng loại trừ TH bài tốn vơ nghiệm.


Dạng 3: Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết sự di chuyển của chúng.



Đây là một loại toán ngược: Cho biết khi vật di chuyển lại gần (hoặc ra xa TK) một khoảng a thì ảnh di
chuyển một khoảng b, từ đó xác định vị trí của vật và ảnh lúc ban đầu và sau khi di chuyển.


Để giải được bài toán, áp dụng các CT


0,5 đ



(31)

d’ = d.f (1) (vị trí ban đầu)
d-f


d’ + b = (d + a) f (2) (vị trí cuối)
d + a - f


từ đó rút ra pt bậc 2 để xác định d, và do đó, xác định được d’. Phương trình có 2 nghiệm, và nói chung ,
tùy thuộc vào yêu cầu của đề bài về t/c của vật hay ảnh mà bài tốn có 1 nghiệm hoặc cả 2 đều chấp
nhận được. Về việc “lấy dấu (+) hay (-) trong CT (2)”, cần chú ý đến NX cơ bản sau đây: ảnh và vật
luôn di chuyển cùng chiều.


Bài tập áp dụng.



Dạng 1: Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết tiêu cự của TK và độ phóng đại.


1. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một TKPK có tiêu cự f = 12cm cho ảnh cao bằng


nửa vật. Xác định vị trí của vật và ảnh. Ảnh đó là thật hay là ảo?


2. Một vật sáng AB = 1cm đặt thẳng góc với trục chính của một TKHT có tiêu cự f = 20cm cho ảnh


A’B’ = 2cm. Xác định vị trí của vật và ảnh.



3. Một vật AB = 4cm đặt thẳng góc với trục chính của một TKHT có tiêu cự f = 30cm cho ảnh A’B’ =


2cm. Xác định vị trí, tính chất của vật và ảnh. Vẽ ảnh.


Dạng 2: Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết khoảng cách giữa chúng.


4. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một TKHT có tiêu cự f = 20cm cho ảnh cách vật


90cm. Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh.


5. Một điểm sáng nằm trên trục chính của một TKPK (tiêu cự bằng 15 cm) cho ảnh cách vật 7,5 cm.


Xác định vị trí của vật, vị trí và tính chất của ảnh.


6. Một vật sáng AB = 4mm đặt thẳng góc với trục chính của một TKHT có tiêu cự f = 40cm cho ảnh


cách vật 36cm. Xác định vị trí của vật; vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh.
Dạng 3: Xác định vị trí của vật và ảnh khi biết sự di chuyển của chúng.


7. Một điểm sáng S đặt trước một TKHT (tiêu cự bằng 40 cm). Di chuyển S một khoảng 20cm lại gần


TK người ta thấy ảnh S’ của S di chuyển một khoảng 40cm. Tìm vị trí của vật và ảnh lúc đầu và sau
khi di chuyển.


8. Một điểm sáng S trên trục chính của một TKPK (tiêu cự bằng 10 cm) ta thu được ảnh S’. Di chuyển


S một khoảng 15cm lại gần TK người ta thấy ảnh S’ của S di chuyển một khoảng 1,5cm. Tìm vị trí của
vật và ảnh lúc đầu và sau khi di chuyển.


9. Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chính của một TK cho một ảnh thật nằm cách vật một



khoảng nào đó. Nếu cho vật dịch lại gần TK một khoảng 30cm thì ảnh của vật AB vẫn là ảnh thật nằm
cách vật một khoảng như cũ và lớn lên gấp 4 lần.


a. Hãy xác định tiêu cự của TK và vị trí ban đầu của vật AB.


b. Để có được ảnh bằng vật, phải dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu đi một khoảng bằng bao nhiêu,
theo chiều nào?


Phương pháp giải một số bài tốn về quang hệ



A. Tóm tắt kiến thức cơ bản


1.Ngun tắc khảo sát ảnh của vật tạo bởi quang hệ là : ảnh của vật AB qua (tạo bởi) phần tử thứ nhất
trở thành vật đối với phần tử thứ hai, ảnh qua phần tử thứ hai trở thành vật đối với phần tử thứ ba ...
Và ảnh tạo bởi phần tử cuối cùng chính là ảnh của vật AB tạo bởi cả hệ.


2. Để xác định lần lượt ảnh tạo bởi các phần tử ta áp dụng các CT đã biết, cho phép xác định vị trí và độ
lớn của ảnh.



(32)

rồi đi tiếp tới phần tử thứ hai ... Nếu 2 tia ló cuối cùng giao nhau tại một điểm thì ta có ảnh thật;
cịn nếu chúng có đường kéo dài cắt nhau thì ta có ảnh ảo.


3. Ta thường gặp quang hệ đồng trục, gồm các phần tử (gương, TK) có cùng trục chính. Phố biến là
trường hợp quang hệ đồng trục co 2 phần tử (gương – gương; TK – TK; TK – gương). Khi đó vật AB
đặt thẳng góc trục chính của hệ có ảnh A’B’ cũng thẳng góc với trục chính.


a. Hệ 2 TK đồng trục.


Khi đặt vật ở ngoài hệ, trước TK L1 chẳng hạn, thì chùm tia xuất phát từ vật sẽ đi qua L1 rồi lại qua L2 để



tạo ảnh cuối cùng của vaatju. Do đó sơ đồ tạo ảnh như sau:
L1(f1) L2(f2)


AB A1B1 A2B2 = AB


d1 d’1 d2 d’2


d1 d’1 = d1f1
d1 – f1


d2 = l – d’1


(với l>0) là khoảng cách giữa 2 TK)


1 d’2 = d2f2
d2 – f2


Nếu d’2 >0: A’B’ (A2B2) là ảnh thât.


Nếu d’2 <0: A’B’ (A2B2) là ảnh ảo.


Nếu d’2 = ∞ : A’B’ ở xa vơ cùng, chùm tia ló khỏi L2 (hệ) là chùm song song.


Độ phóng đại:


k = - d’1

.

- d’2 = d’1. d’2


d1 d2 d1 . d2



k>0: A’B’ cùng chiều với AB.
k<0: A’B’ ngược chiều với AB.
Độ cao của ảnh: A’B’ = !k! AB.
b. Hệ TK – Gương đồng trục.


+ Nếu vật đặt ngồi hệ thì chùm tia xuất phát từ hệ sẽ đi qua TK L, phản xạ trên gương G, rồi lại đi qua
TK L để tạo ảnh cuối cùng của vật. Do đó sơ đồ tạo ảnh như sau:


L1 G L


AB A1B1 A2B2 A3B3 = A’B’


d1 d’1 d2 d’2 d3 d’3




d’1 = d1f1 d2 = l – d’1
d1 – f1


d’3 = d3f1
d3 – f1


d’2 = d2f2 d3 = l – d’1
d2 – f2


Độ phóng đại k = d’1d’2d’3 Và A’B’ = /k/. AB


d1d2d3


Nếu G là gương phẳng thì d2 = - d’2



+ Nếu vật nằm trong khoảng giữa TK và gương thì vật có 2 ảnh: một ảnh A’B’ tạo bởi TK và
một ảnh A2B2 tạo nên do chùm tia sáng từ vật tới gương, phản xạ trên gương rồi đi qua TK. Sơ


đồ tạo ảnh như sau:


L
AB A’B’


d d’


G L
AB A1B1 A2B2


d1 d’1 d2 d’2



(33)

c. Hệ 2 gương đồng trục.


Với hệ 2 gương đồng trục G1 và G2, có mặt phản xạ quay vào nhau, chùm tia xuất phát từ vật sẽ đi tới G1


chẳng hạn, phản xạ trên G1 đi tới G2, lại phản xạ trên G2 và đi tới G1... Tùy theo yêu cầu của đề


bài cần phải xét bao nhiêu lần phản xạ trên các gương mà ta có bấy nhiêu ảnh của vật, và ảnh cuối cùng
tạo bởi lần phản xạ cuối chính là ảnh phải xét của vật tạo bởi hệ gương. Sơ đồ tạo ảnh như sau:


G1 G2 G1


AB A1B1 A2B2 A3B3 ...


Áp dụng các CT và pp tính tốn giống như ở các trường hợp trên ta sẽ xác định được ảnh của vật.



B. Một số dạng BT cơ bản.



I.Dạng 1: Xác định ảnh tạo bởi hệ 2 TK đồng trục.


1. PP giải:


a. Để xác định ảnh tạo bởi hệ TK, căn cứ vào sơ đồ tạo ảnh, tiến hành tính tốn theo trình tự:


d1 d’1 = d1f1 d2 = l – d’1
d1 – f1


d’2 = d2f2 k = k1. k2
d2 – f2


Trong đó tùy theo tình huống cụ thể áp dụng một trong 3 CT tính độ phóng đại của ảnh tạo bởi
TK.


b. Nếu đề bài cho biết d1, f1,l,f2 và AB (bài tốn thuận) thì bằng cách trên ta tìm được d’2 (vị trí


và t/c của ảnh) và k (độ lớn và chiều của ảnh).


c. Với bài toán ngược, cần phải xác định một trong các đại lượng d1, l, f1 và f2 khi cho biết các


đại lượng còn lại là /k/ (hoặc k). Nếu chỉ biết /k/ thì phải xét 2 TH k>0 và k< 0. Tùy thuộc vào
điều kiện của bài tốn mà chỉ có 1 hoặc 2 TH đều có thể chấp nhận.


Để có thể giải được bài tốn, ta tính d’2, hoặc k theo đại lượng cần xác định. Sau đó dựa vào yêu


cầu của đề bài, sẽ tìm được phương trình xác định đại lượng cần tìm.



Nói chung, dạng các bài tốn ngược rất phong phú và trước khi giải tốn nên hình dung cụ thể
(bằng hình vẽ sơ lược) bài tốn, sau đó định ra đại lượng cần tìm (để chọn làm ẩn số).


d. Muốn vẽ ảnh của vật, cần vẽ 2 tia sáng phát ra từ vật đi tới TK đầu tiên; lần lượt xét riêng rẽ
từng tia sáng đi qua hệ. Nên chọn 2 tia đó thế nào để việc vẽ đường đi của nó được thuận tiện.


2. Bài tập vận dụng


1. Cho TKHT L1 (f1 = 40cm) và TKPK L2 (f2 = - 40cm) đặt cùng trục chính.Vật sáng AB = 1 cm


đặt thẳng góc với trục chính, cách L1 một khoảng d1. Khoảng cách giữa 2 TK là l = 80cm. Xác


định d1 để hệ TK cho


a. ảnh ảo b. ảnh thật c. chùm ló song song. d. ảnh thật cao 2m. Vẽ ảnh.
2. Hai TKHT L1 (f1 = 30cm) và L2 (f2 = 20cm) có cùng trục chính đặt cách nhau 15 cm. Một vật


sáng AB = 0,5cm đặt vng góc với trục chính, trước L1, cách L1 10cm.


a. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh tạo bởi quang hệ. Vẽ ảnh.
b. Nếu di chuyển L2 cách xa L1 thì ảnh di chuyển thế nào?


3. Một vật sáng AB = 2cm đặt thẳng góc với trục chính của một TKHT L1(f1 = 12cm) cách L1


một khoảng 24cm. Sau L1, cách L1 một khoảng 18 cm đặt TKPK L2 (f2 = - 10cm) có cùng trục


chính với L1.


a. Xác định vị trí, tính chất và độ lớn của ảnh tạo bởi quang hệ. Vẽ ảnh.



b. Nếu di chuyển L1 về phía bên phải (giữ ngun AB và L2) thì tính chất của ảnh tạo bởi hệ thay


đổi thế nào?



(34)

1. PP giải:


Về cơ bản, pp giải cũng giống như trường hợp hệ TK. Chỉ cần chú ý đến vị trí đặt vật theo yêu
cầu của đề (ở trong hay ngồi hệ), để có thể hình dung đúng sơ đồ tạo ảnh và từ đó, áp dụng các
CT xác định vị trí và độ cao của ảnh. Nếu vật ở ngồi hệ thì việc tính tốn và vẽ ảnh là phức tạp
hơn so với trường hợp hệ TK.


2. BT áp dụng.


1. Một vật sáng AB đặt trước một TKHT L (có tiêu cự f = 24cm) có ảnh ảo cao 9cm. Di chuyển
vật đi 8cm người ta thấy ảnh tạo bởi TK vẫn là ảnh ảo cao 18cm.


a. Tìm chiều cao của vật.


b. Bây giờ đặt vật cách TK một khoảng d1, rồi đặt sau TK một GP vuông góc với trục chính và


cách TK 30cm. Tìm ĐK về d1 để ảnh cho bởi hệ TK – gương là ảnh thật. Biết ảnh thật cao 8cm,


tìm d1 và vẽ ảnh.


c. Đặt vật cách gương phẳng 1,28cm rồi dịch chuyển TK trong khoảng từ vật đến gương sao cho
vật và gương ln ln vng góc với trục chính. Xác định vị trí của TK để cho ảnh tạo bởi hệ ở
ngay vị trí đặt vật.


2. Một chùm sáng song song với trục chính của một TKHT có tiêu cự 20cm. Phía sau TK đặt


một GP vng góc với trục chính có mặt phản xạ quay về phía TK và cách TK 15cm. Trong
khoảng giữa TK và gương người ta quan sát thấy có một điểm sảng rất rõ.


a. giải thích và tính khoảng cách từ điểm sáng tới TK. Vẽ đường truyền của tia sáng (không vẽ
các tia sáng qua TK lần thứ hai).


Quay gương đến vị trí hợp với trục chính một góc 450. Vẽ đường truyền của tia sáng và xác định





×