De khao sat CLB Li 9

<span class='text_page_counter'>(1)</span>PHÒNG GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO LỤC NAM. ĐỀ KHẢO SÁT CÂU LẠC BỘ LẦN 2 Năm học: 2012 – 2013 Môn: Vật Lí 9 (Thời gian làm bài 150 phút) Ngày 17 tháng 11 năm 2012. Câu 1(4 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ(Hình 1): Biết U = 12V, R1 = 6 Ω , R2 = 3 Ω , R3 = 6 Ω . Điện trở của các khóa k và ampe kế A không đáng kể. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở khi: a) k1 đóng, k2 mở. b) k1 mở, k2 đóng. c) k1, k2 đều đóng.. R1. k1. R2. k2. R3 A U Hình 1. Câu 2(4 điểm): Bốn ampe kế A1, A2, A3, A4 giống hệt nhau có điện trở RA mắc vào mạch điện cùng với một điện trở R(Hình 2). Số chỉ của ampe kế A1 là 2A, của ampe kế A2 là 3A. a) Tìm số chỉ của ampe kế A3, A4. RA b) Tính tỉ số R. R A1. +. -. A3 A2. A4. Hình 2. Câu 3 (4 điểm): Mạch điện như hình vẽ 3: cho biết Đ1 là bóng đèn loại 30V- 30W, Đ2 là bóng đèn loại 60V- 30W. Biến trở PQ là một dây dẫn đồng chất dài l = 90cm, tiết diện đều S = 0,1mm2, điện trở suất  = 2.10-5 Ωm. Hiệu điện thế UAB không đổi; dây nối, con chạy C có điện trở không đáng kể; điện trở các bóng đèn coi như không đổi. a) Tính điện trở toàn phần của biến trở PQ. Hình 3 b) Đặt con chạy C ở vị trí độ dài PC = 2CQ thì các đèn đều sáng bình thường. Xác định hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn Đ3. c) Nối tắt hai đầu bóng đèn Đ3 bằng một dây dẫn không có điện trở. Để hai bóng đèn Đ1 và Đ2 vẫn sáng bình thường thì phải di chuyển con chạy C về phía nào? một đoạn dài là bao nhiêu ? Câu 4(4 điểm): Một bếp điện có hai điện trở: R1 = 4 Ω và R2 = 6 Ω . Nếu bếp chỉ dùng điện trở R1 thì thời gian đun sôi ấm nước là 10 phút. Tính thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước trên khi: a.Chỉ dùng điện trở R2. b. Dùng R1 nối tiếp với R2. c. Dùng R1 song song với R2. (Biết không có sự mất nhiệt ra môi trường và mạng điện có hiệu điện thế không đổi) Câu 5(4 điểm): Cho mạch điện như hình 4 U = 24V, điện trở r = 1,5 Ω . r a) Hỏi giữa hai điểm A,B có thể mắc tối đa bao nhiêu bóng đèn ---loại 6V-6W để chúng sáng bình thường. + b) Nếu có 12 bóng đèn loại 6V-6W thì phải mắc thế nào để chúng sáng bình thường.. A. B Hình 4. ………………………….Hết……………………..

<span class='text_page_counter'>(2)</span> ĐÁP ÁN - BIỂU ĐIỂM CHẤM BÀI KHẢO SÁT CLB VẬT LÍ 9 LẦN 2 CÂU. NỘI DUNG BÀI GIẢI a) Khi k1 đóng, k2 mở. Ta có sđmđ(Hình 1):. ĐỂM. R3. R1. A. Hình 1 U. Ta có: Rtđ = R1 + R3 = 6 + 6 = 12 Ω U 12 ⇒ I 1=I 3 =I = = =1 A R tđ 12 b) Khi k1 mở, k2 đóng. Ta có sđmđ(Hình 2):. R3. 0.5 0.5. R2 Hình 2. A U. Ta có: Rtđ = R2 + R3 = 6 + 6 = 9 Ω U 12 4 ⇒ I 2=I 3 =I = = = A R tđ 9 3 1 (4 điểm) c) Khi k1, k2 đều đóng. Ta có sđmđ(Hình 3):. 0.5 0.5 0.25. R1 R3 R2 Hình 3. A U R 1 . R 2 3 .6 = =2 Ω R 1+ R 2 3+6 Rtđ = R3 + R12 = 6 + 2 = 8 Ω U 12 I 3 =I = = =1,5 A R tđ 8 U3 = I3.R3 = 1,5.6 = 9V U1 = U2 = U – U3 = 12 – 9 = 3V U 3 I 1 = 1 = =0,5 A R1 6 U2 3 I 2 = = =1 A R2 3 a) Ta có: I1<I2 nên: U1 + U3 = U2(dòng điện qua A3 chạy từ dưới lên trên) ⇒ I3 = I2 – I1 = 1A I4 = I2 + I3 = 4A IR = I1 – I3 = 1A R12=. b) Mặt khác: IR.R = I3.RA + I4.R4 R I 2 1 ⇒ A= R = (4 điểm) R I3 + I 4 5. 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Câu 3 a) Tính điện trở toàn phần của biến trở PQ (0,5điểm)  Áp dụng công thức RPQ.  =  S , trong đó l là chiều dài, S là thiết diện dây. 0,90 6  Thay số: RPQ = 2.10-5. 0,1.10 b) Xác định Uđ3 và Pđ3 (2điểm). 0.5. RPQ = 180 Ω   Do A nối với cực dương, B nối với cực âm của nguồn nên các dòng điện I1 và I2 qua các đèn Đ1 và Đ2 có chiều như. 0.25. hình vẽ, độ lớn : I1= P1/U1= 1A; I2= P2/U2 = 0,5A; vì I1 > I2 nên dòng qua Đ3 phải có chiều từ M đến C.  Tại nút M ta có I1= I2 + I3  I3 = I1 – I2  I3 = 1 – 0,5 = 0,5A, tại C thì I4 + I3 = I5  I5 = I4 + 0,5 . Ngoài ra do điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài nên dễ dàng thấy rằng RPC = R4 = 120Ω; RCQ = R5 = 60Ω  Ta có :UAB = I4.R4 + I5.R5 = I4.120 + (I4 + 0,5).60 = U1 + U2 = 30V + 60V = 90V 180I4 = 60  I4 = 1/3 A  UPC= U4 = I4.R4 = 40V, mà U1 + U3 = U4  Uđ3 = U3 = U4 – U1 = 40 – 30 = 10V;  Pđ3 = I3.U3 = 0,5.10 = 5W. Vậy các giá trị định mức của Đ3: U3= 10V; P3= 5W. 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25. c) Xác định vị trí con chạy C (1,5)  Gọi vị trí mới của con chạy là C’ ; điện trở đoạn PC’ là x , điện trở đoạn C’Q sẽ là 180 – x ; Do các đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường tức đúng định mức nên dễ thấy rằng các dòng điện I1, I2, I3 vẫn có giá trị cường độ như cũ, các dòng điện I 4 và I5 có giá trị cường độ thay đổi ( nhưng để cho tiện ta vẫn giữ nguyên kí hiệu là I4 và I5 ). 0.25. Và ta vẫn có I5 = I4 + 0,5 (1)  Vì MC’ có điện trở bằng không nên (2). I4 = U1/x = 30/x. I5 = U2/(180 – x) = 60/(180 – x). (3). 0.25.  Thay (2) và (3) vào (1), ta được 30 1 60   x 2 180  x giải phương trình này , ta có x2 = 3.602  x = 60 3 Ω.  Vậy điện trở của đoạn CC’ là Rx = 120 - 60 3 ≈ 16Ω. ( = 16,077 Ω).  Vì 1cm chiều dài của biến trở ứng với 2Ω  độ dài CC’ ≈ 16/2. 0.25. 0.25.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>  CC’ =8cm. (=8,038 cm). 0.5. Vậy: phải di chuyển con chạy sang bên trái ( phía đầu P ) một đoạn dài 8cm để các đèn sáng bình thường Câu 4 Do không có sự mất nhiệt ra môi trường nên nhiệt lượng cần để đun sôi nước bằng nhiệt lượng của bếp tỏa ra. Ta có: 2 U a) Nhiệt lượng bếp tỏa ra khi chỉ dùng dây dẫn R1 là: Q= . t 1 (1) R1 2 U Nhiệt lượng bếp tỏa ra khi chỉ dùng dây dẫn R1 là: Q= . t 2 (2) R2 R2 6 Từ (1) và (2) ⇒ t 2 = . t 1= .10=15 phút R1 4 b) Khi dùng R1 mắc nối tiếp với R2; nhiệt lượng do dây này tỏa ra là: U2 Q= . t 3 (3) R1 + R1 R 1+ R 2 4+ 6 . t 1= . 10=25 phút Từ (1) và (3) ⇒ t 3 = R1 4 (hay t3 = t1 + t2) c) Khi dùng R1 mắc song song với R2; nhiệt lượng do dây này tỏa ra là: 1 1 Q=U 2 + . t (4 ) R1 R2 4 t 1 .t 2 1 1 1 =6 phút Từ (1), (2) vầ (4) ⇒ = + ⇒ t 4= t4 t 1 t 2 t 1 +t 2 Câu 5 a) Số bóng đèn 6V – 6W tối đa: U 2 24 2 Ta có: Pcđ = = =96 W 4 r 4 .1,5 - Số bóng đèn 6V-6W tối đa có thể mắc vào AB: P cđ U 2 24 2 = = =16 N= Pđ 4 rPđ 4 . 1,5. 6 N = 16 bóng đèn. b) Cường độ mạch chính. U I= (1) R+ r Công suất mạch ngoài khi N = 12 đèn sáng bình thường: P = RI2 = N.Pd = 12.6 = 72W P R= 2 (2) I Thay (1) vào (2) ta được: U I= P +r 2 I 2 ⇒rI − UI+ P=0 Thay số: 1,5I2 – 24I + 72 = 0 I1 = 12A; I2 = 4A. (. ). Dòng điện định mức của đèn là: P 6 I đ = đ = =1 A U 6. 0.5 0.5 0.5 0.5. 0.5 0.5 0.5 0.5. 1. 1. 0.25 0.25. 0.25.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Số dong song: n=. I Iđ. I 1 12 = =12 dãy Iđ 1 I2 4 cách mắc 2 là: n2= = =4 dãy Iđ 1 Vậy: p1 = 1 đèn hoặc p2 = 3 đèn. Vậy, cách mắc 1 là: n1=. ). 0.25 0.5 0.5.

<span class='text_page_counter'>(6)</span>