Tuyển tập đề bồi dưỡng học sinh giỏi Lớp 9

Môt số Bài tập phần điện. Bài 1: Người ta đun sôi một ấm nước bằng một bếp điện có hiệu suất là 100%. ấm toả nhiệt ra không khí như sau: nhiệt lượng hao phí tỷ lệ với thời gian đun. Nếu hiệu điện thế U1 = 200V thì sau 5 ph nước sôi, nếu hiệu điện thế U2 = 100V thì sau 25 ph nước sôi. Hỏi nếu hiệu điện thế U3 = 150V thì sau bao lâu nước sôi? Bài 2: Một người làm thí nghiệm như sau: Dùng hai dây bạch kim có cùng chiều dài nhưng tiết diện khác nhau được mắc vào một bộ nguồn. Khi mắc chúng song song với nhau thì thấy chỉ có dây to nóng đỏ; khi mắc nối tiếp thì chỉ có dây nhỏ nóng đỏ. Hãy giải thích hiện tượng đó. Bài 3: Một người định dùng một nguồn điện hiệu điện thế không đổi U = 150 V để thắp sáng một số bóng đèn loại 120 V – 180 W. Người đó có một biến trở mà điện trở có thể biến thiên được từ 0 đến 12W và chịu được cường độ dòng điện tối đa Ima x = 8A. Hỏi: a. Với biến trở đó có thể thắp sáng bình thường được ít nhất là bao nhiêu bóng và nhiều nhất là bao nhiêu bóng? Phải mắc chúng như thế nào? b. Để thắp sáng 3 bóng, phải để biến trở có giá trị bao nhiêu? Bài 4: Cú n điện trở: R1, R2,..., Rn. Hóy chứng minh rằng trong mọi cỏch mắc chỳng lại với nhau thành một đoạn mạch thỡ cỏch mắc nối tiếp sẽ cú điện trở tương đương lớn nhất cũn cỏch mắc song song cú điện trở tương đương nhỏ nhất. Bài 5: Một bếp điện gồm hai dõy điện trở tảo nhiệt R1 và R2 cú thể mắc song song hoặc nối tiếp vào một hiệu điện thế khụng đổi U cho trước. Lỳc đầu hai điện trở mắc song song, sau đú chuyển sang mắc nối tiếp. Hóy: a/ Tớnh tỉ số cụng suất của bếp trong hai cỏch mắc trờn. b/ Tớnh tỉ số R1/R2 để tỉ số cụng suất của cỏch mắc song song với cỏch mắc nối tiếp nhỏ nhất. Bài 6: Một bếp điện được mắc vào mạng điện U = 220V qua một điện trở r = 1,5Ω như hỡnh 1. Cụng suất tiờu thụ của bếp là P = 666W. Hóy xỏc định điện trở của bếp và hiệu điện thế ở hai cực của bếp. Bài 7: Cho một nguồn điện 9V, một búng đốn loại( 6V - 3W),một biến trở con chạy Rx cú điện trở lớn nhất là 15Ω. a) Hóy vẽ cỏc sơ đồ mạch điện để đốn sỏng bỡnh thường. b) Xỏc định vị trớ con chạy và giỏ trị điện trở Rx tham gia vào cỏc mạch điện núi ở cõu a. Bài 8: Một cần cẩu mỗi phỳt đưa được 1200 viờn gạch lờn cao 6 m, khối lượng mỗi viờn gạch là 1,8 kg. a) Xỏc định hiệu điện thế và cụng suất mà mạch điện cung cấp cho cần cẩu. Biết rằng dũng điện qua động cơ bằng 15A và hiệu suất của cần cẩu là 65%. b) Cụng suất tiờu hao để thắng ma sỏt chiếm 70%, cũn lại là mất mỏt năng lượng do toả nhiệt trong động cơ. Hóy xỏc định điện trở của động cơ. Bài 9: Một ấm đun nước điện loại (220V - 1000W) mắc vào lưới điện 220 V. Giữa hai đầu ấm cú mắc một vụn kế điện trở rất lớn. Vụn kế chỉ 210 V. a) Tớnh độ dài của dõy dẫn từ lưới điện đến ấm. Biết rằng dõy dẫn bằng đồng cú điện trở suất 1,7.10-8 Ωm và đường kớnh 1,3 mm. b) Tớnh thời gian để đun 2 lớt nước sụi từ nhiệt độ ban đầu 520F. Biết hiệu suất quỏ trỡnh đun là 80% và nhiệt dung riờng của nước là 4200 J/kg.0C. Bài 10: Cú ba điện trở mắc hỗn hợp (hai điện trở mắc song song, sau đú nối tiếp với điện trở thứ ba). Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạ mạch khụng đổi U = 10V. Biết rằng R1 = 2R2 = 3R3 = 6W. Hóy xỏc định cỏch mắc đoạn để cú cụng suất tiờu thụ lớn nhất và tớnh cụng suất lớn nhất đú. Bài 11: Dây tóc bóng đèn có công suất P1 = 100W dùng với hiệu điện thế U1 = 110V có chiều dài l1 = 600 mm và đường kính tiết diện là d1 = 0,056 mm. Tìm chiều dài l2 và đường kính d2 của dây tóc đèn có công suất P2 = 25 W dùng với hiệu điện thế U2 = 220V Coi nhiệt lượng toả ra môi trường tỷ lệ thuận với diện tích xung quanh của dây tóc và nhiệt độ dây tóc của hai đèn khi làm việc là như nhau. Bỏ qua sự truyền nhiệt do tiếp xúc ở hai đầu dây tóc. Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ: U = 16 V, Ro = 4W, R1 = 12 W, Rx là thành phần tham gia vào mạch điện của biến trở đủ lớn, các dây nối có điện trở không đáng kể. a. Tính Rx sao cho công suất tiêu thụ trên nó bằng 9W và hiệu suất của mạch điện khi đó. Biết rằng tiêu hao năng lượng trên R1 , Rx là có ích, trên Ro là vô ích. b. Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất đó. Bài 13: Một toà nhà được thắp sáng bằng 36 đèn thuộc 3 loại : 15 W, 12W và 8W. Tổng công suất tiêu thụ là 370W. Tính số bóng đèn mỗi loại. Bài 14: Để thắp sáng bình thường cùng một lúc 12V bóng 3V - 3W và 6 bóng 6V - 6W. Người ta dùng một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 24V. Dây dẫn từ nguồn đến nơi tiêu thụ có điện trở toàn phần r = 1,5W. a.Số dèn đó phải mắc như thế nào? b.Tính công suất và hiệu suất của nguồn Bài 15: a. Hai dây điện trở ghép với nhau và mắc vào hai điểm có hiệu điện thế 26V. Tiến hành đo cường độ dòng điện chạy qua mạch chính thì thu được 2 kết quả là I1 = 2A và I2 = . Tính điện trở của hai dây dẫn trên. b. Người ta mắc lần lượt dây thứ nhất rồi dây thứ hai nối tiếp với 1 điện trở R0 rồi mắc vào hai điểm có hiệu điện thế U thì thấy công suất toả nhiệt trên hai đây là như nhau. Tính R0. U Bộ đèn R0 Bài 16: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ. Bộ bóng đèn gồm các bóng loại 3V - 1,5W. Điện trở R0 = 6Ω; hiệu điện thế U = 24V. Hỏi bộ bóng đèn tối đa có mấy bóng và mắc thế nào để các đèn đều sáng bình thường? Bài 17: Cho một đoạn mạch điện như hình vẽ, biết: R1 = 18Ω và điện trở đoạn mạch AB là 9Ω. Nếu đổi chỗ R1 cho R2 thì điện trở của đoạn mạch AB bây giờ là 8Ω. a. Tính R1 và R2? b. Biết R1, R2, R3 chịu được hiệu điện thế lớn nhất lần lượt là U1 = 12V, U2 = U3 = 6V. Tính hiệu điện thế và công suất lớn nhất mà bộ điện trở mắc như hình vẽ chịu được. c. Mắc bộ điện trở nói trên với một bộ bóng đèn gồm các đèn giống nhau có ghi 3V - 1W, tất cả được mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U = 18V không đổi. Tìm cách mắc bộ đèn với số bóng nhiều nhất mà các đèn vẫn sáng bình thường? Bài 18: Cho một dây điện trở có tiết diện đều nối với nguồn điện có hiệu điện thế không đổi. Nếu nhủng một nửa dây trong nước lạnh thì công suất tỏa nhiệt trên nửa dây còn lại tăng lên hay giảm đi? Vì sao? Cho biết điện trở của dây dẫn trên tăng khi nhiệt độ tăng và giảm khi nhiệt độ giảm. Bài 19: Cho mạch điện như hình vẽ bên, UAB = 66V. A C D B Dùng một vôn kế mắc vào A,C vôn kế chỉ 12V. Nếu dùng vôn kế đó mắc vào C, D thì vôn kế chỉ bao nhiêu? R R R R (Đề thi HSG huyện vòng 1 năm 2006 -2007) Bài 20: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết: R1 = 12W; R2 = 36W; R3 = 18W; RA = 0, điện trở các dây nối Rd = 3W. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn U = 30V. Tìm số chỉ của ampe kế và chiều dòng điện qua nó? (Đề thi HSG tỉnh bảng A-B năm 1998 - 1999) Bài 21: Cho mạch điện như hình bên. Các điện trở bằng R1 = R2 = R3 = R4, điện trở dây nối không đáng kể. Khi nối nguồn điện có hiệu điện thế Uo vào hai điểm AB và dùng vôn kế có điện A C trở rất lớn mắc vào hai điểm CD thì vôn kế chỉ 3V. R1 R2 Vôn kế sẽ chỉ bao nhiêu khi nguồn và vôn kế đổi R3 R4 chỗ cho nhau? (Đề thi HSG tỉnh Nghệ An bảng A năm 1999- 2000) B D Bài 22: Cho mạch điện như vẽ bên. Biết: UAB = 9V, Ro = 6W; đèn Đ(6V - 6 W), Rx là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampe kế và dây nổi. Đ a, Con chạy của biến trở ở vị trí ửng với Rx = 2W. Tính số chỉ của Ampe kế. Độ sáng của đèn như thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đó. b, Muốn đèn sáng bình thường phải di chuyển con chạy của biến trở về phía nào? Tính Rx để thỏa mãn điều kiện đó. c, Khi đèn sáng bình thường. Tính hiệu suất của mạch điện ( coi điện năng làm sáng đèn là có ích) . (Đề thi HSG tỉnh bảng A năm học 2007 - 2008) Đ Bài 23: Cho mạch điện như hình bên. Hiệu điện thế - U = 45V; bóng đèn ghi 9V - 4,5 W; AB là dây dẫn đồng chất tiết diện đều có điện trở Ro = 54W. a, Xác định vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường. b, Dịch con chạy C về phía B thì độ sáng của bóng đèn thay đổi thế nào? (Đề thi HSG Thành phố Vinh năm 1998-1999) Bài 24: Cho mạch điện như hình bên. Khi R1 = 1W thì hiệu suất của mạch điện là H1. Thay R1 bằng R2 = 9W thì hiệu suất của mạch điện là H2. Biết H1 + H2 = 1. Khi mạch điện chỉ có Ro thì công suất tỏa nhiệt trên Ro là Po = 12 W.(Cho rằng năng lượng tiêu hao trên R1, R2 là có ích; trên Ro là vô ích) a, Tìm công P1 trên R1, P2 trên R2 trong các trường hợp trên. b, Thay R1 bằng một bóng đèn trên đó có ghi 6V - 6 W thì đèn có sáng bình thường không? (Đề thi HSG tỉnh bẳng A năm 2005-2006) Bài 25: Cho mạch điện một chiều như hình vẽ. Biết hiêu điện thế ở giữa hai cực của nguồn điện là Uo = 18V, điện trở R1 = 2W. Trong đoạn mạch MN có n dãy bóng đèn mắc song song và chứa hai loại bóng đèn, loại I: 3V - 1 W; loại II: 6V - 3 W. Tất cả chúng đều sáng bình thường và trong mỗi dãy các bóng đèn chỉ mắc nối tiếp và số bóng đèn trong mỗi dãy không ít hơn 2. a, Tính cường độ định mức và điện trở mỗi loại đèn? b, Tính số dãy đèn n và số đèn mỗi loại. Bỏ qua điện trở các dây nối. (Đề thi vào trường THPT chuyên Đại học Vinh năm 2007) Bài 26: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu D R1 mạch là U = 25,2V không đổi; r là biến trở; R1 = 12W. Điện trở của ampe kế, và dây nối không đáng kế, của vôn kế là rất lớn. 1. Con chạy C ở chính giữa biến trở a. K mở: Am pe kế chỉ 0,42A. Tính số chỉ của vôn kế và công suất tiêu thụ trên biến trở? b. K đóng: Tính số chỉ của vôn kế và am pe kế ? 2. K đóng: Xác định vị trí con chạy C để ampe kế chỉ 0,21A (Đề hti vào lớp 10 chuyên lý Hà nội - Amtersdam) Bài 27: Cho một mạch điện gồm ba điện trở giống nhau (hình vẽ bên), hai vôn kế giống nhau. Số chỉ của các vôn kế lần lượt là U1 = 18V và U2 = 2V. Xác định hiệu điện thế UAB? Bài 28: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V. Hai bóng đèn giống Đ1 Đ2 M N Y X nhau ghi 6V - 3W. Thanh dẫn MN dài, đồng chất tiết diện đều. Vị trí nối các bóng đèn với thanh là X và Y có thể dịch chuyển được dọc theo thanh sao cho MX = NY. Khi thay đổi X và Y trên thanh thì thấy xảy ra hai trường hợp các đèn đều sáng bình thường, nhưng công suất tiêu thụ trên toàn mạch ngoài trong hai trường hợp đó sai khác nhau 1,2lần. Tìm điện trở toàn phần của thanh MN? (Đề ra đăng trên THTT số 359) Bài 29: Cho mạch điện như H - 6. Biết: UAB = 6V; R1 = 0,4W; R2 = 0,6W. Biến trở có điện trở toàn phần RMN = 8W, Rv = Ơ. A, Xác định số chỉ của vôn kế khi con chạy C ở chỉnh giữa MN. Tính công suất tỏa nhiệt trên biến trở? b, Xác định vị trí C trên trên biến trở để công suất trên toàn biến trở là cực đại. Tính giá trị cực đại đó? (Đề thi vào trường THPT chuyên Phan Bội Châu năm học 2005 - 2006) Bài 30: Cho đoạn mạch như H - 7. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 12V không đổi. Đèn Đ1(6V - 6 W ). Biết rằng khi điều chỉnh cho đoạn mạch BC của biến trở là R thì công suất của đèn Đ1 chỉ bằng 25% công suất định mức. Cho rằng điện trở của đèn Đ1 và biến trở không phụ thuộc vào nhiệt độ. Bỏ qua điện trở của dây nối. 1, Tính điện trở R1 của đèn Đ1, điện trở R của đoạn BC và cường độ dòng trên đoạn mạch? 2, Khi điện trở của biến trở đang có giá trị như ở câu 1, người ta mắc thêm đèn Đ2 với điểm B và con chạy C của biến trở thì thấy đèn sáng bình thường và công suất của đèn Đ1 là 3,375 W. a, Hãy tính điện trở của đèn Đ2 và các số ghi định mức của nó? b, Giảm dần giá trị R của biến trở. Hỏi công suất tiêu thụ của mỗi đèn tăng hay giảm? Vì sao? Tính R nhỏ nhất để không đèn nào sáng quá bình thường? (Đề thi vào trường chuyên Phan Bội Châu năm học 2001 - 2002) Bài 31: Một sợi dây dẫn đồng chất tiết diện đều có điện trở 24W được hàn kín thành vòng tròn đồng tâm O. Tâm O được nối với một con chạy C có thể trượt trên vòng tròn. Một bóng đèn 6V - 6W được mắc vào giữa điểm P và một điểm A cổ định trên vòng dây. O và P được mắc vào một hiệu điện thế không đổi U = 12V( hình vẽ bên). Bỏ qua điện trở của dây nổi và sự thay đổi của điệntrở do nhiệt độ. a. Xác định vị trí con chạy C để đèn sáng với công suất 6 W. b. Trong phạm vi hiệu điện thế hoặc cường độ dòng điện thay đổi 3% so với chỉ số ghi trên bóng đèn thì đèn được coi là hoạt động bình thường. Hãy xác định phạm vi di chuyển của con chạy C để đèn hoạt động bình thường. (Đề thi tuyển sinh vào Trường THPT chuyên Phan Bội Châu năm 2002-2003) Bài 32: Cho các dụng cụ sau: Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V; một bóng đèn ghi 6V-3W; một điện trở R = 8; một biến trơ R2 có thể thay đổi giá trị từ 0 đến 10 ôm. Nêu cách mắc (vẽ sơ đồ) và tính giá trị của biến trở trong mỗi trường hợp sao cho đèn sáng bình thường. Các điều kiện khác là lý tưởng. Gọi tỉ số giữa năng lượng tiêu thụ trên bóng đèn và năng lượng tiêu thụ của mạch là hiệu suất mạch điện. Tính hiệu suất các mạch, nhận xét. Bài 33: Từ một hiệu điện thế U1 = 2500V, điện năng được truyền bằng dây dẫn điện đến nơi tiêu thụ. Biết điện trở dây dẫn là R = 10 và công suất của nguồn điện là 100kW. Hãy tính : Công suất hao phí trên đường dây tải điện . Hiệu điện thế nơi tiêu thụ . Nếu cần giảm công suất hao phí đi 4 lần thì phải tăng hiệu điện thế của hai cực nguồn điện lên mấy lần? Bài 34: Một nguồn điện cung cấp một công suất không đổi P0 = 15kW cho một bộ bóng đèn gồm các đèn giống nhau loại 120V – 50W mắc song song. Điện trở của đường dây tải điện đến bộ đèn là R = 6Ω. a/ Hỏi số bóng đèn chỉ được thay đổi trong phạm vi nào để công suất tiêu thụ thực của mỗi bóng sai khác với công suất định mức của nó không quá 4% (Tức là: 0,96Pđm Ê P Ê 1,04Pđm) R5 Đ1 R3 C D Đ2 R4 A B b/ Khi số bóng đèn thay đổi trong phạm vi đó thì hiệu điện thế của nguồn thay đổi thế nào? Bài 35: Cho mạch điện như hỡnh vẽ . Đốn 1 cú ghi 3V - 6W, đốn 2 cú ghi 6V -3W; R5 = 2,4 Ω; hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch UAB = 15V. Biết rằng cả hai đốn đều sỏng bỡnh thường. Tớnh R3 và R4. Bài 36: Trong mạch điện hỡnh vẽ . Cho biết cỏc đốn Đ1 : 6V - 6W; Đ2 : 12V - 6W; Đ3 : 1,5W. Đ1 Đ4 B A Đ3 Đ5 Đ2 Khi mắc hai điểm A, B vào một hiệu điện thế U thỡ cỏc đốn sỏng bỡnh thường. Hóy xỏc định: 1. Hiệu điện thế định mức của cỏc đốn Đ3, Đ4, Đ5. 2. Cụng suất tiờu thụ của cả mạch, biết tỉ số cụng suất định mức hai đốn cuối cựng là 5/3. Bài 38: Bộ búng đốn được lắp như sơ đồ mạch điện (hỡnh vẽ 2). Cho biết cỏc búng cú cựng cụng suất và điện trở của búng đốn \Đ1 là R1 = 1. Tỡm cỏc điện trở R2, R3, R4, R5 của cỏc búng đốn Đ2, Đ3, Đ4, Đ5. Bài 39: Cho mạch điện như hình . Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi UAB =7V. Các điện trở: Rl=2Ω, R2= 3Ω. Đèn có điện trở R3=3Ω. RCD là biến trở với con chạy M di chuyển từ C đến D. Ampe kế, khoá K và dây nối có điện trở không đáng kể. a. K đóng, di chuyển con chạy M trùng với C, đèn sáng bình thường. Xác định: số chỉ Ampe kế; giá trị hiệu điện thế định mức và Công suất định mức của đèn. b. K mở, di chuyển con chạy M đến khi RCM = 1 thì đèn tối nhất. Tìm giá trị RCD Bài 40: Cho mạch điện như hỡnh vẽ, nguồn điện cú hiệu điện thế khụng đổi U = 33V, bốn búng đốn giống nhau và cú ghi 6V- 12W, một biến trở cú ghi 15 - 6A, điện trở R= 4. a. Đặt con chạy ở vị trớ N cỏc búng đốn cú sỏng bỡnh thường khụng? Tại sao? Đ1 Đ3 Đ2 Đ4 C D b. Muốn cho cỏc búng đốn sỏng bỡnh thường phải dịch chuyển con chạy về phớa nào? Tỡm điện trở của biến trở khi đú? c. Đặt con chạy ở vị trớ M cú được khụng? Tại sao? Bài 41: Hai bóng đèn có số ghi Đ( 6V- 1,5W) và Đ2(6 V- 3 W) được ghép nối tiếp với nhau rồi mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U= 12V, chúng không sáng bình thường, Tại sao? Ghép chúng với nhau rồi mắc vào hiệu điện thế U, muốn chúng sáng bình thường thì phải dùng thêm điện trở R ghép vào mạch. Hãy tính R. B U A N M r Bài 42: Một mạch điện được măc như hình vẽ. Hiệu điện thế U giữa hai điểm A,B và r không đổi. Mắc vào M, N điện trở R1 , đo nhiệt lượng tảo ra trên R1. Cất R1 thay vào đó R2 và lại đo nhiệt lượng toả ra trên R2. Quan hệ giữa R1 và R2 phải như thế nào để trong R2 R1 Đ2 M Đ1 N UAB Ro cùng một khỏang thời gian, nhiệt lượng toả ra trên R1 và R2 là như nhau. Bài 43: Cho mạch điện như hình vẽ: Hai đèn giống hệt nhau, công suất và hiệu điện thế ghi trên các đèn bị mờ, hiệu điện thế giữâhi điểm A và B không đổi, R0 = 4 , R1 = 1; R2 = 5. Biết công suất PMN của đoạn M,N đạt cực đại và PMN = 25W, đèn Đ1 sáng bình thường. a, Tìm điện trở của mỗi đèn. b, Tìm số ghi ( công suất và hiệu điện thế ) trên các đèn. c) Tìm hiệu điện thế UAB giữa hai điểm A, B. Bài 44: Có 3 điện trở R1, R2,và R3 ghép thành bộ rồi mắc vào hiệu điện thế U = 12V. Trong các cách mắc, đo cường độ dòng điện trong mạch chính chỉ thu được 4 giá trị, giá trị lớn nhất là 4,5A. Hỏi các giá trị còn lại là bao nhiêu? Bài 45: Cho mạch điện như hỡnh vẽ bờn, hiệu điện thế U = 24 V khụng đổi. Một học sinh dựng một Vụn kế đo hiệu điện thế giữa cỏc điểm A và B; B và C thỡ được cỏc kết quả lần lượt là U1= 6 V, A U B C R1 R2 + - U2= 12 V. Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi khụng mắc Vụn kế) giữa cỏc điểm A và B; B và C là bao nhiờu ? Bài 46: Mạch điện như hỡnh vẽ bờn, U= 12V, R= 1W. Biến trở AB cú tổng điện trở RAB = 8W, dài AB = 20cm, C là con chạy của biến trở. R B A C + - U a/. Khi con chạy C ở vị trớ trung điểm của AB. Hóy tớnh cụng suất tiờu thụ điện của biến trở. b/. Xỏc định vị trớ của con chạy C để cụng suất tiờu thụ điện của biến trở đạt giỏ trị cực đại. Tớnh giỏ trị cực đại ấy. Bài 47: Một bếp điện gồm hai điện trở R1 và R2. Với cựng một hiệu điện thế và cựng một ấm nước, nếu dựng điện trở R1 thỡ nước trong ấm sụi sau thời gian t1 = 30 phỳt, nếu dựng điện trở R2 thỡ nước trong ấm sụi sau thời gian t2 = 20 phỳt. Coi điện trở thay đổi khụng đỏng kể theo nhiệt độ, nhiệt năng tỏa ra mụi trường tỉ lệ với điện năng cung cấp cho bếp. Hỏi sau bao lõu nước trong ấm sẽ sụi nếu dựng cả hai điện trở trong hai trường hợp sau: a/. Hai điện trở mắc nối tiếp. b/. Hai điện trở mắc song song. Bài 48: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó: A B M N Đ1 Đ2 Đ3 R1 R2 + - - Bóng đèn Đ1 ghi(12V- 6W) - Bóng đèn Đ2 ghi(12V-12W) - Bóng đèn Đ3 chỉ ghi dấu 3W, dấu hiệu điện thế định mức bị mờ hẳn. Mạch điện đảm bảo các đèn sáng bình thường. a, Tính hiệu điện thế định mức của đèn Đ3. b, Cho biết R1 = 9, tính R2. M N r1 r2 r3 r4 Đ1 Đ2 A B c, Tìm điều kiện giới hạn của R1 để thực hiện được điều kiện sáng bình thường của các đèn trên. Bài 49: Mạng điện thắp sáng có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó: UMN = 20V; hai đèn có điện trở hoàn toàn giống nhau; điện trở các dây nối: r1 = r2 = 0,8, r3 = r4 = 1. a, Tính công suất tiêu thụ của mỗi đèn, biết công suất của toàn mạch là 60W. b, Tính hiệu suất thắp sáng của mạch điện. Bài 50: Cho mạch điện như (h.vẽ) : R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; MN là một biến trở toàn phần phõn bố đều theo chiều dài, cú giỏ trị là Rb = 15 Ω ; C là con chạy di chuyển được trờn MN ; UAB = 15V (khụng đổi). a/ Xỏc định vị trớ con chạy C vụn kế chỉ số 0. B V R1 R2 M N C D A b/ Tỡm vị trớ con chạy C để vụn kế chỉ 1V. Cho điện trở vụn kế rất lớn Bỏ qua điện trở của cỏc dõy nối. mạch kớn A (∆) E A C F B D R2 R R1 (h.1) (h.2) Bài 51: P Q Cho mạch điện như (h.1): Trong mạch kớn PQ cú hai điện trở R1, R2 cú cựng tiết diện, cựng làm bằng một chất, nhưng cú chiều dài khỏc nhau Dựng đồ thị (h.2) như sau : Trờn đường thẳng (∆), từ điểm A kẻ đoạn thẳng gúc AC = R1, rồi từ điểm B kẻ đoạn thẳng gúc BD = R2. Từ E là giao điểm của AD và BC , kẻ đoạn EF = R(điện trở tương đương của R1 và R2) vuụng gúc với (∆) . Cho biết cỏc đoạn thẳng gúc AC, BD, EF được kẻ theo một tỷ lệ tương ứng với cỏc giỏ trị của R1, R2 và R. a/ Từ đồ thị (h.2) . Hóy cho biết cỏch mắc hai điện trở R1, R2 trong mạch kớn PQ và tớnh điện trở tương đương của mạch kớn đú. 220V B A C Đ + - b/ Cho R1 = 8Ω ; UPQ = 12V, số chỉ của ampe kế I = 2A.Tỡm - Điện trở R2. - Cường độ dũng điện qua R2 - Nhiệt lượng tỏa ra trờn R2 trong 3 phỳt. Bỏ qua điện trở của ampe kế và của cỏc dõy nối. Bài 52: a/ Một đốn Đ (110V, 40W) . Tớnh điện trở RĐ của đốn. b/ Nguồn điện cung cấp cú hiệu điện thế là 220V. Để đốn hoạt động bỡnh thường, thỡ phải thiết lập sơ đồ mạch điện như (h.vẽ). AB là một biến trở đồng chất,cú tiết diện đều. Cho điện trở của đoạn AC là RAC = 220Ω .Tớnh điện trở RCB của đoạn CB và tỷ số là bao nhiờu ? Đ1 Đ3 Đ2 M N K + U - A B c/ Tớnh hiệu suất H của đoạn mạch điện : H = , Với Pd : cụng suất tiờu thụ của đốn ; P : cụng suất tiờu thụ của đoạn mạch. Cỏc dõy nối cú điện trở khụng đỏng kể. Bài 53: Cho mạch điện như hình vẽ 1. U = 15V. a) Khi K mở: Công suất tiêu thụ của các đều bằng 10w. tính điện trở của mỗi đèn. b)Khi K đóng. Tính công suất tiêu thụ Của mỗi đèn. Bài 54: Trên thân máy của một bơm điện có ghi ( 220V – 480W ). Mắc động cơ vào mạng điện có hiệu điện thế U = 220v thì công suất cơ học của động cơ là 400W. Tính công suất toả nhiệt trong các cuộn dây của động cơ và tính điện trở của các cuộn dây đó. Giả sử động cơ đang làm việc thì bị kẹt ( không quay được). Có hiện tượng gì xảy ra lúc đó. GiảI thích? V R1 R2 N M C B - A + Dùng máy bơm trên để bơm cho đầy một nước bồn nước có dung tích 1000 lít nước ở độ cao 8m. Tính thời gian cần thiết để bơm đầy bình chứa. Bài 55: Cho mạch điện như hình vẽ. Các điện trở R1 = 3, R2 = 6; MN là một dây dẫn điệncó chiều dài l = 1,5m, tiết diện đều S = 0,1mm2, điện trở suất = 0,4.10-6 m. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch U = 7V; ( vôn kế và dây nối là lý tưởng) Tính điện trở của dẫn MN. Khi con chạy c ở vị trên MN sao Sao cho CM = 2CN. Vôn kế chỉ bao nhiêu? Cực dương của vônkế mắc vào điểm nào? c) Thay vôn kế bằng một ampe kế ( Ra = 0). Xác định vị trí con chạy C của biến trở để dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ D đến C và có cường độ 1/3A. Bài 56: Cho mạch như hỡnh vẽ. A Nếu UAB=100V thỡ UCD=10V. Khi đú I2=1A. Ngược lại nếu UCD=60V thỡ UAB=15V. Tớnh: R1, R2, R3. B R1 R2 v C N M Bài 57:: Cho mạch điện như hình vẽ. U= 6V, R= 0,4, R= 0,6; biến trở có điện trở toàn phần R= 8. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Xác định: a/ Số chỉ của vôn kế khi con chạy C ở chính giữa MN. b/ Vị trí con chạy C để công suất trên toàn biến trở là cực đại. Tính giá trị cực đại và số chỉ vôn kế khi đó. Bài 58: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó hiêu điện thế giữa hai đầu A, B không đổi. R4 R3 R1 A1 A R2 K1` K2 B A Các điện trở có giá trị lần lượt là R1 = 15 ; R2 = 7; R3 = 10 ; R4 = 5 . Khi K1 mở, K2 đóng ampe kế A1 chỉ 2A. a) Xác định cường độ dòng điện chạy qua các điện trở khi K1; K2 đóng. b) Xác định số chỉ của ampe kế A khi K1 đóng, K2 ngắt. Bài 59:: Nêu phương án thí nghiệm để xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một điện trở R đã biết giá trị, một biến trở con chạy ( có điện trở toàn phần lớn hơn R), hai chiếc khoá điện, một số dây dẫn đủ dùng ( có điện trở không đáng kể ), một ampe kế cần xác định điện trở. Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn. Bài 60: Cho mạch điện như hỡnh 2. Hiệu điện thế UAB = 48 V; R0 là một biến trở ( điện trở cú giỏ trị thay đổi được); R1 = 5; R2 = 30; R3 = 15; R4 = 3; R5 = 12. Bỏ qua cỏc điện trở của Ampe kế và dõy nối. a. Khi biến trở cú giỏ trị Ro= 0,5. Hóy tỡm số chỉ của Ampe kế? b. Khi biến trở cú giỏ trị thay đổi, tỡm giỏ trị của R0 để cụng suất tiờu thụ trờn biến trở đạt giỏ trị cực đại? Tỡm giỏ trị cực đại đú? Bài 61: Trong một hộp kớn X (trờn hỡnh 3) cú mạch điện ghộp bởi cỏc điện trở giống nhau, mỗi điện trở cú giỏ trị R0. Người ta đo điện trở giữa hai đầu dõy ra 2 và 4 cho ta kết quả là R24 = 0. Sau đú, lần lượt đo điện trở của cỏc cặp đầu dõy ra cũn lại, cho ta kết quả là: R12 = R14 = R23 = R34 = 5R0/3 và R13 = 2R0/3. Bỏ qua điện trở cỏc dõy nối. Hóy xỏc định cỏch mắc đơn giản nhất cỏc điện trở trong hộp kớn trờn. Bài 62: Ba búng đốn cú điện trở giống nhau r = 24Ω, trong đú cú 2 chiếc cựng loại, chỳng được mắc thành bộ rồi mắc vào 2 điểm AB cú hiệu điện thế khụng đổi UAB = 18V. Cả 3 đốn đều sỏng bỡnh thường. Vẽ sơ đồ mạch điện rồi tớnh cỏc giỏ trị định mức của cỏc búng đốn biết rằng tổng cụng suất toàn mạch khụng vượt quỏ 13,5W. b. Khi UAB tăng lờn đến 20V để cỏc búng sỏng bỡnh thường người ta phải mắc thờm một biến trở cú giỏ trị toàn phần là 8Ω. Hỏi con chạy của biến trở phải đặt ở vị trớ nào để cỏc đốn vẫn sỏng bỡnh thường. Trong quỏ trỡnh điều chỉnh phải dịch chuyển con chạy như thế nào để cho cỏc đốn khỏi bị chỏy. Bài 63: Một mạch điện được đặt trong hộp kớn cú 4 chốt lấy điện A, B, C, D (như hỡnh vẽ) C A B D Nếu ta đặt vào giữa 2 chốt AB một hiệu điện thế U1 = 3,2V rồi mắc vụn kế vào 2 chốt CD thỡ vụn kế chỉ 2,0V; nhưng khi thay vụn kế bằng ampe kế thỡ ampe kế chỉ 200mA Nếu đặt vào 2 chốt CD một hiệu điện thế U2 = 3,0V thỡ khi mắc vụn kế vào AB, vụn kế vẫn chỉ 2,0V. Coi vụn kế và ampe kế là lý tưởng. Biết bờn trong hộp chỉ cú cỏc điện trở thuần. Hóy vẽ một sơ đồ mạch điện đơn giản nhất đỏp ứng cỏc yờu cầu trờn và tớnh toỏn cỏc yếu tố của sơ đồ ấy. Bài 64: Coự ba ủieọn trụỷ gioỏng nhau R1 = R2 = R3 = R ủửụùc maộc vụựi nhau roài maộc noỏi tieỏp vụựi moọt ampe keỏ vaứo moọt n