dap an thi hoc sinh gioi huyen mon vat li lop 9 phan dien Huong son 2017 2018

ĐÁP ÁN : ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN HƯƠNG SƠN
NĂM HỌC 2017 – 2018 . MƠN VẬT LÍ : PHẦN ĐIỆN
Câu 3:
Cho mạch điện nh hình 2 . Biết R1 = R3 = 30 ; R2 = 10 ; R4 là một biến trở.
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = 18V không đổi .
R1
R2
Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế .
C
a. Cho R4 = 10 . Tính điện trở tơng đơng
của đoạn mạch AB và cờng độ dịng điện
A
mạch chính khi đó ?
A
b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng
bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện
R3 D
R4
chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ?
giải
a.
Do ampe kế có điện trở khơng đáng kể nên ta chập C với D
Mạch điện đợc mắc nh sau : ( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 )
Vì R1 = R3 = 30  nên R13 = 15
Vì R2 = R4 = 10  nên R24 = 5
Vậy điện trở tơng đơng của mạch điện là :
RAB = R13 + R24 = 15 + 5 = 20 (  )
Cờng độ dịng điện mạch chính là :
U
18
I  AB  0,9( A)

R AB 20

b.
Gọi I là cường độ dịng điện chạy trong mạch chính
Do ampe kế có điện trở khơng đáng kể nên ta chập C với D
Mạch điện đợc mắc nh sau :
R2
( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 )
I1 R1 C
Do R1 = R3 nên
I1 I2
I
I1 = I 3 = 2
R4
I
I = R2  R4

IA

A

I3

2

Cờng độ dòng điện qua ampe kế là :
R4
I

I

2
R

R
2
4
=> IA = I1 – I2 =
I ( R2  R4 ) I (10  R4 )

2
(
R

R
)
2(10  R4 ) = 0,2 ( A )
2
4
=> IA =

Điện trở của mạch điện là :

A

I

(1)

R3 D I4

B

R4

B


R1
R .R
10.R4
 2 4 15 
10  R4
RAB = 2 R2  R4

Cờng độ dịng điện mạch chính là :
18(10  R4 )
U
18


10.R4
R AB
150  25R4
15 
10  R4
I=

(2)
Thay ( 2 ) vào ( 1 ) rồi rút gọn ta đợc :
14R4 = 60

30
=> R4 = 7 (  )  4,3 (  )

Câu 5:
Cho 2017 ampe kế không lí tưởng; 2017 vơn kế giống nhau khơng lí tưởng. Mắc
như Hình 2, Ampe kế A1 chỉ 2A; Ampe kế A2 chỉ 1,5A; vơn kế V1 chỉ 504,5V. Hãy
tìm tổng số chỉ của 2017 vơn kế trong mạch điện?
+
Hình 2

U

1

2

1

2016

3

2

3

2017

2015

2016

-

Từ hình vẽ ta có dịng điện qua vơn kế V1 là : I = 2 – 1,5 = 0,5A
Điện trở của mỗi vôn kế là : Rv = U1/I = 504,5: 0,5 = 1009 Ω
Từ mạch điện ta có :
U1
U2
U 2016
IA1= IA2 + Rv , IA2= IA3 + Rv , ...., IA2016 = IA2017 + Rv , IA2017 =IV2017

Cộng vế với vế của các phương trình trên ta có :
U 2 U1
U 2016 U 2015
IA1= IV2017 + Rv + Rv +...............+ Rv + Rv

(2)

Từ (1) và (2) ta suy ra :
U1 + U2 +U3 +...............+ U2017= IA1.Rv= 2.1009= 2018 (V)

(1)

2017