Kỳ thi học sinh giỏi huyện môn : Vật lý lớp 9

PHÒNG GIÁO DỤC KRÔNG ANA KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN KHOÁ NGÀY 23/2/2006 Đáp án và biểu điểm Môn : Vật lý lớp 9 Bài 1 : (4 điểm) 1) Sơ đồ của mạch điện : - Gọi R là điện trở của biến trở. - Ta thấy rằng U = U1 + U2 Mặt khác cường độ định mức của hai bóng đèn khác nhau. Suy ra I2 > I1 Vậy để 2 bóng đèn sáng bình thường thì phải mắc mạch điện (như hình vẽ) Trong đó biến trở mắc song song với đèn 2 và chúng mắc nối tiếp với đèn 1. 2) Điện trở của biến trở : Cường độ dòng điện qua biến trở Ibt = I2 – I1 = 2 – 1,5 = 0,5A Điện trở của biến trở Bài 2 : (4 điểm) Đèn 1 : 3V – 1,5W vậy : Đèn 2 : 6V – 3W vậy : Ta có hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở R4 (gọi U4 = UAC) U4 = UAB – U2 = 15 – 6 = 9V Cường độ dòng điện chạy qua R4 (gọi là I4) là : Cường độ dòng điện chạy qua R3 (gọi là I3) là : I3 = I4 – I2 = 2 – 0,5 = 1,5A Hiệu điện thế giữa 2 đầu R3 (gọi U3 = UCD) là : U3 = U2 – U1 = 6 – 3 = 3V Vậy - Đoạn mạch gồm bóng đèn 1 và R5 mắc song song Ta có Hay : Bài 3 : (6 điểm) Gọi Q là nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho ấm nước, A là công của đòng điện (hay nhiệt lượng do bếp toả ra) trong thời gian t. Ta có : Sự hao phí nhiệt lượng không đáng kể nên : hay 1) Nếu chỉ dùng dây R1 thì : (1) 1) Nếu chỉ dùng dây R1 thì : (2) Từ (1) và (2) ta có : (3) Suy ra : phút 2) Dùng 2 dây mắc nối tiếp : Ta có : (4) Từ (3) và (4) ta có : Hay Vậy t3 = t1 + t2 = 10 + 20 = 30 phút 3) Dùng 2 dây mắc song song Gọi R1,2 là điện trở tương tương của R1 và R2 mắc song song. Ta có : hay (5) Từ (1), (2), (4), (5) ta có : Ta có thể viết : hay Vậy phút 40 giây Bài 4 (6 điểm) 1. Hiệu điện thế trên dây dẫn là: U1 = 220 – 210 = 10V Điện trở của ấm là: P = Rấm = Vì ấm và dây mắc nối tiếp nên Chiều dài của dây: Rdây= l= 2. Hiệu điện thế qua bếp là 210V nên công suất tiêu thụ của bếp là: P’ = Gọi Q1 là nhiệt lượng để đun sôi 2 lít nước là: Q1 = cm(t2 – t1) = 4200 x 2(100 – 20) = 672.000J. Hiệu suất là 80% nên nhiệt lượng toàn phần là: Q = J Từ công thức: A = P’x t hay Q = P’ x t Suy ra t = 3. Công toàn phần do dòng điện thực hiện là: A = UIt với I = A = 220 x4,34 x 921,9 = 880230J Công hao phí là: A’ = 880230 – 672 000 = 208230J Hay A’ =