Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 năm học 2012 -2013 - Phần nhiệt học

Chia sẻ: Nguyen Thi B | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

786
lượt xem 112
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 năm học 2012 -2013 - Phần nhiệt học dành cho học sinh lớp 9 sẽ giúp các bạn ôn tập lại kiến thức đã học, có cơ hội đánh giá lại năng lực của mình trước kỳ thi sắp tới. Chúc các bạn thành công.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 năm học 2012 -2013 - Phần nhiệt học

Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí 9 năm học 2012 -2013 (GVBM: Phan Mỹ Dung ) Phần Nhiệt học Bài 1 : Có ba bình cách nhiệt đựng nước , khối lượng nước và nhiệt độ ban đầu của mỗi bình lần lược là : m1; t1; m2; t2 ; và m3; t3 : Ta đổ hoàn toàn nước ở bình thứ nhất và bình thứ hai vào bình thứ ba thì nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt là 450C. Tìm t1; t2 ; t3, biết m1 = 2m2 = 4m3, t1=2t2=4t3. Từ đó cho biết nước ở trong bình nào là tỏa nhiệt hay thu nhiệt. (bỏ qua sự mất mát nhiệt do môi trường xung quanh hấp thụ). Bài 2: Cần cung cấp một nhiệt lượng là bao nhiêu để đun sôi một ấm nhôm có khối lượng 300g đựng 10 lít nước ở 250C trong hai trường hợp: a) Bỏ qua nhiệt lượng do môi trường ngoài hấp thụ. b) Môi trường ngoài hấp thụ một lượng nhiệt bằng 2/5 nhiệt lượng do ấm thu Biết nhiệt dung của nước và nhôm lần lượt là 4200J/Kg.K và 880J/Kg.K, khối lượng riêng của nước là 1000Kg/m3. Bài 3: Một thỏi đồng và một thỏi nhôm có cùng thể tích và cùng độ giảm nhiệt độ. Biết nhiệt dung riêng của đồng và nhôm lần lượt là 380J/Kg.K và 880J/Kg.K, khối lượng riêng của đồng và nhôm lần lượt là 8900Kg/m3 và 2700Kg/m3. a) So sánh nhiệt lượng tỏa ra của 2 thỏi b) Tính nhiệt lượng tỏa ra của thỏi nhôm, biết nhiệt lượng tỏa ra của thỏi đồng là 624,8 kJ c) Tính khối lượng của mỗi thỏi Bài 4: Người ta thả một cục sắt khối lượng 2kg ở 1000C vào một xô nước chứa 4kg nước ở 300C. Tính nhiệt độ trong xô nước khi đã có cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của sắt là 460J/Kg.K và của nước 4200J/Kg.K. Nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh bằng 10% nhiệt lượng do sắt tỏa ra. Bài 5: Khi trộn rượu vào nước, sau khi cân bằng nhiệt người ta thu được một hỗn hợp 2,84kg ở nhiệt độ 300C. Tính khối lượng của nước và rượu có trong hỗn hợp. Biết nhiệt độ ban đầu và nhiệt dung riêng của rượu và nước lần lượt là 700C, 200C và 2500J/Kg.K, 4200J/Kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh. Bài 6: Thả một khối đồng có khối lượng mđ ở nhiệt độ 50)C vào bình nước thì làm nhiệt độ nước tăng từ 200C đến 300C. Thả tiếp vào đó một khối đồng thứ hai có khối lượng mđ’ = 2mđ ở 1000C thì nhiệt độ sau cùng nước là bao nhiêu? Xem như chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa các khối đồng và nước. Bài 7: Hai bình nước giống nhau chứa hai lượng nước như nhau: bình thứ nhất có nhiệt độ t1, bình thứ hai có nhiệt độ t2 = 3/2t1 sau khi trộn lẫn với nhau và có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của hỗn hợp là 250C bỏ qua nhiệt lượng do môi trường và bình hấp thụ. Tính nhiệt độ ban đầu t1 và t2 của mỗi bình. Bài 8: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa m1= 2kg nước ở nhiệt độ t1=800C, bình thứ hai chứa m2 = 1kg nước ở nhiệt độ t2 = 200C. Nếu rót từ bình một sang bình hai và để bình hai có nhiệt độ ổn định là t1’. Rồi lại rót m kg từ bình hai sang bình một. Nhiệt độ cân bằng của bình một lúc này là t2’’ = 750C. Tính nhiệt độ cân bằng của t1’ và khối lượng nước m đã rót mỗi lần. Bài 9: Ba bình nước giống nhau chứa ba lượng nước giống nhau và nhiệt độ ban đầu tương ứng của các bình là: t1=2, t2=3t3. Sau khi trộn đều vào nhau thì nhiệt cuối cùng của hỗn hợp là 370C.
Hỏi nhiệt độ ban đầu của mỗi bình là bao nhiêu? Xem sự trao đổi nhiệt chỉ xảy ra giữa các lượng nước với nhau. Bài 10: Ba bình chứa nước có khối lượng nước tương ứng là: m1 = 2m2 = 3m3 và nhiệt độ ban đầu là: t1 = 2, t2 = 3t3. Sau khi trộn đều vào nhau thì nhiệt cuối cùng của hỗn hợp là 490C. Hỏi nhiệt độ ban đầu của mỗi bình là bao nhiêu? Xem sự trao đổi nhiệt chỉ xảy ra giữa các lượng nước với nhau. Bài 11: Một quả cầu bằng sắt được nung nóng đến ts0C. Nếu thả quả cầu đó vào trong một bình cách nhiệt đựng 5kg nước ở 00C thì nhiệt độ cuối cùng của chúng là t1 = 4,20C. Còn nếu thả quả cầu đó vào bình cách nhiệt đựng 4kg nước ở 250C thì nhiệt độ cuối cùng của chúng là t2 = 28,90C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh. Tìm: a) Khối lượng của quả cầu. Biết nhiệt dung riêng của sắt và nước lần lượt là 460J/Kg.K và 4200J/Kg.K b) Nhiệt độ ban đầu của quả cầu. Bài 12: Có một quả cầu bằng đồng có khối lượng 1kg đã được nung nóng đến tđ0C. Nếu thả quả cẩu đó vào bình chứa 2 lít nước ở 200C thì nhiệt độ cuối cùng của chúng khi có sự cân bằng nhiệt là t1 = 350C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh. Hỏi, nếu thả quả cầu đó vào bình chứa 3 lít nước ở 250C thì nhiệt độ cuối cùng t2 của chúng khi có sự cân bằng nhiệt là bao nhiêu? Nêu nhận xét về kết quả đó. Biết nhiệt dung riêng của đồng và nước lần lượt là 380J/Kg.K và 4200J/Kg.K. Bài 13: Một vật làm bằng kim loại được nung nóng đến nhiệt độ t0C. Khi thả vào trong bình đựng 6 lít nước ở t1 = 100C thì nhiệt độ cuối cùng của chúng là t = 290C. Hỏi nếu thả vật đó vào trong bình đựng 10 lít nước ở nhiệt độ t2 là bao nhiêu để cho nhiệt độ cuối cùng cũng bằng 290C. Xem như chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa vật và nước. Bài 14 : Một nhiệt lượng kế có khối lượng m(kg) ở nhiệt độ t1 = 230C cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m(kg) nước ở nhiệt độ t2 . Sau khi hệ cân bằng nhiệt độ của nước giảm đi 90C .Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2 kg chất lỏng khác( không có tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t3 =450C , khi có cân bằng nhiệt lần 2 , nhiệt độ của hệ giảm đi 100C so với cân bằng nhiệt lần thứ nhất Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng đã đỗ thêm vào nhiệt lượng kế , biết nhiệt dung riêng của nhôm 900 J/kg.K , nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt khác Bài 15 : Người ta thả một khối đồng có khối lượng m1 = 0,2 kg đã được nung nóng đến nhiệt độ t1 vào một bình nhiệt kế chứa m2 = 0,28 kg nước ở nhiệt độ t2 = 200C . Nhiệt độ khi có cân bằng là t3 = 800C , biết nhiệt dung riêng, khối lượng riêng của đồng và nước lần lược là : 400(J/Kg.K) 8900kg/m3 ; 4200J/ kg.K ; 1000kg/m3; Nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,3 .106J/kg.Bỏ qua sự trao nhiệt với nhiệt lượng kế và môi trường a) Xác định nhiệt độ ban đầu t1 của đồng b) Sau đó người ta thả thêm một miếng đồng có khối lượng m3 cũng ở nhiệt độ t1 vào nhiệt lượng kế trên thì lập lại cân bằng nhiệt, mực nước trong nhiệt lượng kế vẫn bằng mực nước trước khi thả miếng đồng m3 .Xác định khối lượng khối đồng m3 Bài 16 : Một khối sắt có khối lượng m1, nhiệt dung riêng c1, nhiệt độ ban đầu t1 =1000C,Một bình chứa nước , nước trong bình có khối lượng m2, nhiệt dung riêng c2, nhiệt độ đầu của nước và bình là t2 = 200C , thả khối sắt vào trong nước , nhiệt độ của khối sắt khi cân bằng là t =250C , Hỏi nếu khối sắt có khối lượng m’1 = 2m1 nhiệt độ ban đầu t1 =1000C thì khi thả khối sắt vào nước (khối lượng m2 , nhiệt độ ban đầu t2 = 200C) Nhiệt độ t’ của hệ thống khi cân bằng là bao nhiêu ? Giải bài toán trong từng trường hợp sau:
a) Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình nước và môi trường xung quanh b) bình chứa nước có khối lượng m3 nhiệt dung riêng c3 . bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường xung quanh Bài 17 : Người ta thả một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 1360C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 140C Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên ?biết nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 180C, và muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 10C thì cần 65,1 J ; nhiệt dung riêng của nước, chì, và kẽm lần lược là 4190 J/kg.K; 130J/kg.K và 210J/kg.K bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài Bài 18: Khi ta thả 5kg nhôm đã được nung nóng đến 1200C vào trong một chậu đựng 6 lít nước ở 300C thì nhiệt độ của chậu nước sau khi cân bằng nhiệt là 400C. Hỏi nhiệt lượng hao phí do chậu và môi trường xung quanh thu bằng bao nhiêu phần trăm nhiệt lượng do nhôm tỏa ra? Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là 880J/Kg.K và 4200J/kg.K. Bài 19 : Có hai bình cách nhiệt : bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở nhiệt độ t1 = 600C , bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C . Đầu tiên rót một lượng nước m từ bình thứ nhất đến bình thứ hai . sau khi trong bình thứ hai có sự cân bằng nhiệt , lại rót bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước m .Khi đạt được cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t1 = 590C . Cho khối lượng riêng của nước D = 1000 kg/m3 .. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường Bài 20 : Một bình hình trụ có chiều cao h1 = 20 cm diện tích đáy trong là S1 = 100 cm2 đặt trên mặt bàn nằm ngang . Đổ vào bình một lít nước ở nhiệt độ t1= 800C , sau đó thả vào bình một khối trụ đồng chất có tiết diện đáy là S2 = 60cm2 chiều cao h2 = 25 cm và nhiệt độ t2. Khi cân bằng thì đáy dưới của khối trụ song song và cách đáy trong của bình là x = 4 cm . Nhiệt độ nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t = 650C . Bỏ qua sự nở vì nhiệt , sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh và với bình . biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/ m3 nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.k , của chất làm khối trụ là 2000J/kg.K a) Tìm khối lượng của khối trụ và nhiệt độ t2 b) Phải đặt lên khối trụ một vật có khối lượng tối thiểu là bao nhiêu để khi cân bằng thì khối trụ chạm đáy bình Bài 21 : Có hai ống hình trụ giống hệt nhau, ống thứ nhất đựng nước đá đến độ cao h1 = 40 cm, ống thứ hai đựng nước ở nhiệt độ t1 = 40C đến độ cao h2 = 10cm. Rót hết nước ở ống thứ hai vào ống thứ nhất , chờ tới khi có cân bằng thì thấy mực nước trong ống dâng cao thêm h’1=0,2cm,so với lúc vừa rót xong . biết nhiệt nóng chảy của nước đá bằng 3,4.105J/kg. nhiệt dung riêng của nước là C1 = 4200J/kgK , của nước đá là C2 = 2000J/kg.K. Khối lượng riêng của nước là D1 = 1000kg/m3 ; Của nước đá là D2 = 900kg/m3. Tính nhiệt độ ban đầu của nước đá trong ống thứ nhất . bỏ qua sự co giãn vì nhiệt và sự trao đổi nhiệt với môi trường Bài 22 : Một bình hình trụ có chiều cao h1 = 20cm, diện tích đáy trong là S1 = 100cm2 trên mặt bàn nằm ngang. Đổ vào bình 1 lít nước ở nhiệt độ t1 =800C. Sau đó thả vào bình một khối trụ song song và cách đáy trong của bình là x= 4 cm. Nhiệt độ nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t = 650C. Bỏ qua sự nở vì nhiệt, sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh và với bình. Biết khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3, nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200J/(kg.K), của chất làm khối trụ là c2 = 2000J/(kg.K). a) Tìm khối lượng của khối trụ và nhiệt độ t2. b) Phải đặt thêm khối trụ một vật có khối lượng tối thiểu là bao nhiêu để khi cân bằng thì khối trụ chạm đáy bình?
Bài 23 : Một nhiệt lượng kế bằng đồng đồng được nước . Một khối nước đá nặng 0,2 kg nổi trên mặt nước . Tất cả ở 00C a) Tính thể tích của phần nước đá nổi trên mặt nước ,cho biết khối lượng riêng của nước đá và nước lần lược là 0,92 kg/cm3 và 1000kg/m3 b) Cho vào nhiệt lượng kế một miếng nhôm có khối lượng 100g ở 1000C Tính khối lượng nước đá tan thành nước, biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105> Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh ờng và các bình a) Hỏi nhiệt độ của nước trong bình thứ hai khi đã cân bằng nhiệt là bao nhiêu ? b) Tính m Bài 24 : Một thỏi nước đá có khối lượng m= 200g, ở -100C, a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để thỏi nước đá biến thành hơi hoàn toàn ở 1000C, cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là c1 = 1800J/kg.độ, của nước c2 =4200J/kgđộ, nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C, là 2,3.106J/kg., nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C là 3,4.105J/kg b) Nếu bỏ thỏi nước đá trên vào sô nước ở 200C sau khi cân bằng nhiệt người ta thấy nước đá còn sót lại là 50g . Tính lượng nước đá lúc đầu , biết sô nhôm có khối lượng m2 = 100g và nhiệt dung riêng của nhôm là c3 = 880J/kg.K Bài 25: Người ta thả một cục nước đá có khối lượng 500g ở 00 C và chiếc cốc A có chứa 670 g nước ở 250C , thấy cục nước đá không tan hết , người ta rớt cục nước đá còn lại cho vào cốc B chứa 709 g nước ở 400C a) Hỏi cục nước đá có tan hết trong cốc B không ? Tại sao ? b) Tính nhiệt độ cuối cùng của nước ở cốc B . Biết nhiệt dung riêng của nước C = 4180 J/kg>k nhiệt nóng chảy của nước đá bằng 335.103J/kg, Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc và với môi trường bên ngoài BÀI TẬP VỀ BẾP- HIỆU SUẤT Bài 26: Một chậu đồng có khối lượng 500g đang đựng 5 lít nước ở 200C người thợ rèn nhúng một thỏi sắt có khối lượng 2kg được lấy từ trong bếp lò. Nhiệt độ của chậu nước sau khi cân bằng nhiệt là 300C. Biết nhiệt dung riêng của đồng, sắt, nước lần lượt là 380J/Kg.K, 460J/Kg.K và 4200J/Kg.K. Tính nhiệt độ của bếp lò trong hai trường hợp: a) Nhiệt lượng do môi trường xung quanh hấp thụ không đáng kể. b) Nhiệt lượng do môi trường xung quanh hấp thụ bằng 20% nhiệt lượng do thỏi sắt tỏa ra. Bài 27: Một nhiệt lượng kế có chứa 1 kg nước ở nhiệt độ 250C. Người ta thả vào đó một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng 900g đã dược nung nóng tới 800C. Nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt là 300C. Tính khối lượng của nhôm và thiết có trong hỗn hợp. Biết nhiệt dung riêng của nước, nhôm, thiếc lần lượt là 4200J/Kg.K, 880J/Kg.K và 230J/Kg.K. Nhiệt lượng kế hấp thụ bằng 10% nhiệt lượng do nước hấp thụ. Bài 28: Để đun sôi một nồi nhôm có khối lượng 500g đựng 10 lít rượu ở 300C. Người ta cung cấp cho nó một lượng nhiệt là 1800kJ. Tính hiệu suất của bếp, biết nhiệt dung riêng của rượu và nhôm lần lượt là 2500J/Kg.K và 880J/Kg.K. Khối lượng riêng của rượu là 800Kg/m3, nhiệt đọ sôi của rượu là 800C. Bài 29: Một bếp dầu dùng để đun sôi 1 lít nước ở 200C trong một ấm nhôm có khối lượng 200g. Thấy sau 10 phút nước sôi. (xem bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn) Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200J/Kg.K và 880J/Kg.K. Hỏi nếu bỏ qua nhiệt lượng do ấm nhôm thu thì sau bao lâu nước sẽ sôi.
Bài 30: Người ta dùng một bếp dầu để đun sôi 1 lít nước đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 500g thì mất 10 phút. Hỏi cũng dùng bếp dầu đó nhưng để đun sôi 5 lít nước thì mất thời gian bao lâu? Biết nhiệt do bếp cung cấp một cách đều đặn. Nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là 880J/Kg.K và 4200J/Kg.K. Bài 31: Một bếp dầu có hiệu suất là 55%. Hỏi khi đốt cháy hoàn toàn 0,15kg dầu hỏa thì đun sôi được bao nhiêu lít nước? Biết nhiệt độ ban đầu của nước là 200C, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K và năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là 44.106J/kg. Bài 32: một ấm nhôm có khối lượng 500g chứa 5 lít nước ở 200C. a) Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi lượng nước nói trên. Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200J/Kg.K và 880J/Kg.K. b) Tính lượng củi khô cần thiết để đun sôi lượng nước đó. Biết rằng năng suất tỏa nhiệt của củi khô là 107J/kg và hiệu suất của bếp là 25%. Bài 33: Một bếp dầu dùng để đun nước. Khi đun 2 lít nước ở 200C được đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 200g thì sau 10 phút nước sôi. Biết bếp tỏ nhiệt một cách đều đặn. Nhiệt dung riêng của nhôm, nước và năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa lần lượt là 880J/Kg.K, 4200J/Kg.K và 44.106J/kg. a) Tính nhiệt lượng thu vào của ấm nước trong một phút. b) Tính thời gian cần thiết để đun lượng nước đó từ 200C cho đến khi bay hơi hoàn toàn. Biết cứ 1kg nước bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi 1000C thì cần phải cung cấp một lượng nhiệt là 2,3.106J. ( trong qua trình bay hơi nhiệt độ không thay đổi). c) Tính hiệu suất của bếp biết để đun sôi lượng nước nói trên thie phải ddootss cháy hết 52g dầu hỏa. Bài 34Một ấm bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 0,5 lít nước ở 300C. Để đun sôi nước người ta dùng một bếp điện loại 220V – 1100W, hiệu suất 88%. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là C1 = 880J/Kg.độ; của nước là C2 = 4200J/kg.độ. Nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,4.105J/kg. 1. Bếp dùng ở hiệu điện thế 220V, bỏ qua sự tỏa nhiệt của ấm và nước ra môi trường: a) Tính thời gian cần để đun sôi nước. b) Khi nước bắt đầu sôi, nếu đun thêm 4 phút thì có bao nhiêu phần trăm lượng nước hóa hơi? 2.Bếp dùng ở hiệu điện thế 180V, hiệu suất của bếp và lượng nước trong ấm như lúc đầu, khi đó sau thời gian t = 293s kể từ lúc bắt đầu đun thì nước sôi. Tính nhiệt lượng trung bình do ấm và nước tỏa ra môi trường trong mỗi giây. Bài 35 : Dùng một bếp dầu để đun sôi một lượng nước có khối lượng m1 =1 kg đựng trong một ấm bằng nhôm có khối lượng m2 = 500g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi . Nếu dùng bếp trên để đun sôi một lượng nước có khối lượng m3 đựng trong ấm trên trong cùng một điều kiện thì thấy sau một thời gian 19 phút nước sôi. Tính khối lượng m3 Biết nhiệt dung riêng của nước nhôm, lần lược là : 4200J/kg.K; 880J/kg.K . và nhiệt do bếp dầu tỏa ra một cách đều đặn Bài 36 : Một châu nhôm khối lượng 0,5kg, đựng 2 kg nước ở 200, a) Thả vào chậu nhôm một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở lò ra .Nước nóng đến 21,20C . Tìm nhiệt độ của bếp lò ? biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước và đồng lần lược là C1= 880J/kg.K; C2 = 4200J/Kg.K, C3 = 380J/kgk , bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài , b) Thực ra trong trường hợp này , nhiệt lượng tỏa ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho chậu nước . Tìm nhiệt độ thực của bếp lò.
c) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu nước một thỏi nước đá có khối lượng 100g ở 00C, Nước đá tan hết không ? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc lượng nước đá còn sót lại nếu không tan hết , biết nhiệt nóng chảy của nước đá 3,4.105J/kg Bài 37: Dùng một bếp dầu đun sôi một lượng nước có khối lượng m1 = 1 kg, đựng trong một ấm bằng nhôm có khối lượng m2 = 500g, thì sau thời gian t1= 10 phút nước sôi, Nếu dùng bếp trên để đun sôi một lượng nước có khối lượng m3 đựng trong cùng điều kiện thì thấy sau thời gian 19 phút nước sôi . Tính khối lượng m3 ? Biết nhiệt dung riêng của nước , nhôm, lần lược là c1 =4200J/kg.K; c2 =880 J/kg.K; và nhiệt lượng do bếp tỏa ra đều đặn Bài 38 : Dùng một bếp điện để đun sôi một ấm nhôm, có khối lượng 0,5 kg chứa 2,5 lít nước ở nhiệt độ ban đầu 200C, trong 30 phút . Sau đó đem cân ấm nước thì thu được khối lượng cả ấm nước là 2,85kg; cho khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lược là c1 = 4200n J/Kg.K; C2 =880 J/kgK; nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106J/kg Cho rằng tỏa ra nhiệt ở môi trường không đáng kể a) Tính nhiệt lượng thu vào của ấm nước b) Cho hiệu suất của bếp là 56,49% , tính công suất của bêp c) Phải đổ thêm vào ấm bao nhiêu lít nước ở 200C, thì thu được nước có nhiệt độ 700C, Bài 39 : một bếp dầu đun sôi một lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m2 = 300g, thì sau thời gian t1 =10 phút nước sôi . Nếu dùng bếp trên để đun sôi 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi , biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm là : c1 =4200J/kg.K.: c2 = 880J/kg.K và biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn Bài 40 : Lấy 1 lít nước ở t1 = 25 0C và 1 lít nước ở t2= 300C rồi đổ vào một bình đã chứa sẵn 10 lít nước ở nhiệt độ t3 = 140C, đồng thời cho một dây đốt hoạt động với công suất 100W vào bình nước trong thời gian 2 phút . Xác định nhiệt động của nước trong bình đã cân bằng nhiệt ? Biết rằng bình có nhiệt dung không đáng kể và được bọc cách nhiệt hoàn toàn với môi trường , nước có nhiệt dung riêng là 4200 J/kg.K khối lượng riêng là 1000kg/m3 Bài 41: Một ôtô chạy với vận tốc v = 36km/h thì công suất máy phải sinh ra là P = 30kW. Hiệu suất máy là H = 40%. Hãy tính lượng xăng cần thiết để xe đi được 100km. Cho biết khối lượng riêng của xăng D = 800kg/m3, năng suất tỏa nhiệt của xăng q = 4,6.107J/kg. Bài 42: Một động cơ nhiệt làm việc trung bình 8h trong mỗi ngày với công suất P = 18kW. Hỏi với số xăng dự trữ là 5000lits thì động cơ làm việc được trong thời gian bao lâu? Biết hiệu suất của động cơ là H = 20%, khối lượng riêng và năng suất tỏa nhiệt của xăng lần lượt là D = 700kg/m3 và q = 4,6.107J/kg. CHÚC CÁC EM THÀNH CÔNG
Phần điện Bài 1: Ba điện trở R1, R2 và R3 (R2 = 2R1, R3 = 3R1) được mắc nối tiếp vào giữa hai điểm A,B. iết hiệu điện thế giữa hai đầu R2 là 20V và cường độ dòng điện qua nó là 0,4A. a) Tính R1, R2, R3 và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở đó. b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB. R R2 R 1 3 A B A Bài 2: Cho sơ đồ mạch điện như hình 1. + - Trong đó R1 = 4R2: R3 = 30  Hình 1 a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB. Biết K khi K đóng Ampe kế chỉ 2,4A. b) Tính R1 và R2. Biết khi K ngắt ampe kế chỉ 0,9A K2 Bài 3: Cho sơ đồ mạch điện như hình 2. R1 R2 R3 R4 Trong đó R4 = 10  ; R2 = 1,5 R3. A B a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB A + - Biết khi K1 đóng, K2 ngắt ampe kế chỉ 1,5A K1 Hình 2 b) Tính các điện trở R1, R2 và R3. Biết: - Khi K1 ngắt, K2 đóng ampe kế chỉ 1A. - Khi cả 2 khóa K1 và K2 đều ngắt thì ampe kế chỉ 0,3A.(Điện trở của ampe kế và dây nối nhỏ không đáng kể) A R1 R2 B A Bài 4: Cho sơ đồ mạch điện như hình 3. Hiệu điện thế giữa hai + - Đầu R1 là 15V và R2 = 3R1 Hình 3 a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu R2. b) Tính R1 và R2 biết ampe kế chỉ 3A Bài 5 : Hai bóng đèn có điện trở lần lượt là 24  và 36  Người ta mắc chúng song song với nhau vào hai điểm AB . Hỏi phải đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế tối đa là bao nhiêu để cả hai đèn không bị cháy ? Biết rằng cường độ dòng điện tối đa mà cả hai đèn chịu đựng được là 0,5 A Bài 6 : cho mạch điện như hình 4.biết rằng R2 =10  số chỉ ampe kế A và R1 ampe kế A1 lần lược là 0,9A và 0,5 A . Điện trở của các ampe kế và A1 dây nối nhỏ không đáng kể R2 a) Xác định số chỉ ampe kế A2 , hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và R1 b) Giữ U không đổi , thay R1 bằng một bóng đèn thì thấy ampe kế A chỉ 0,6A A2 và đèn sáng bình thường . Số chỉ Am pe kế A2 có thay đổi không ? A Tính hiệu điện thế và cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn Hình 4 +
Bài 7 : cho mạch điện như hình 5 , biết R1 = 20 ; R2 = R3 = 60 , điện trở của am pê kế và dây nối nhỏ không đáng kể . Tính a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB, b) Số chỉ Am pe kế A . Biết A1 chỉ 0,5 A B c) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB Bài 8 : Cho mạch điện như (hình vẽ 6) R1 = 20 , R2 = 76 , R3 = 24 , UAB = 25 V. Các ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể . Xác định số chỉ của các am pe kế khi K1 a) K1đóng, K2 ngắt b) K1 ngắt, K2 đóng R4 B c) K1, K2 đóng A R1 R2 R3 Hình 6 A2 K2 Bài 9 : cho sơ đồ mạch điện như ( hình vẽ 7 ) Biết R1 = 6ôm ,R2 = 4 ôm , R3 = 20 ôm , R4 = 15 ôm R5 = 5 ôm , R6 = 32 ôm, R7 = 12 ôm a) Tính điện trở tương đương của toàn đoạn mạch b) Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính và qua mỗi điện trở : R1 Biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là 9 V A B R1 R2 R3 + R2 R3 A Hình 8 R4 R5 R6 R7 R4 R5 B - Hình 7 Bài 10 : cho sơ đồ mạch như hình vẽ 8 biết R1 = 15  , R2 = 9  , R3 = 8  , R4 =12  , R5 =4 a) Xác định điện trở RAB trong hai trường hợp K ngắt và K đóng R1 R3 b) Khi K đóng cường độ dòng điên qua R1 là 1,6 A . A Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua mạch chính và mỗi điện trở A K + B Bài 11) cho mạch điện như hình vẽ hình 9 R2 R4 Biết R1 = =R3 = 20  , R2= 30  , R4 = 80  Điện trở của am pe kế 2  Hình 9 a) Tính RAB khi K mở và K đóng b) Khi K đóng Am pe kế chỉ 0,5 A . c) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua các điện trở
Bài 12 : Hai dây dẫn đồng chất , điện trở của dây thứ nhất lớn gấp 3 lần điện trở của dây thứ hai , tiết diện của dây thứ hai lớn gấp hai lần tiết diện thứ nhất a) Chiều dài dây nào lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần b) Tính chiều của mỗi dây, biết tổng của chúng là 20m Bài 13 : một dây dẫn làm bằng dây Nicrom có điện trở suất 1,1.10-6  m và tiết diện 0,5 mm2 . một dây dẫn khác làm bằng Von fam có điện trở 5,5 .10-8  m , và tiết diện 1 mm2 a) So sánh điện trở của hai dây đó , biết dây Von fam dài gấp 10 lần dây Nicrom b) Tính điện trở của mỗi dây . biết khi mắc nối tiếp hai dây đó với nhau vào mạch có hiệu điện thế 15 V thì cường độ dòng điện qua chúng là 0,6 A Bài 14: Khối lượng của một cuộn dây đồng có tiết diện tròn là 890 g khi đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện thế 17 V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 2,5 A Khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m3 Tính a) Chiều dài và tiết diện của dây , biết điện trở suất của dây là 1,7 .10 -8  m b) Đường kính tiết diện của dây đồng Bài 15 : Cho mạch điện như hình vẽ 10 , biết R1 = 6 , R2 = 15  , R3 = 4  , R4 = 10 ôm  AM pê kế chỉ 0,875 A. Tính R1 R2 a) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB _ b) Nối B và C bằng một sợi dây dẫn A A Tính số chỉ của am pê kế lúc này là bao nhiêu + B R4 R3 C Hình 10 Bài 16 : cho một số điện trở r = 9 ôm , cần ít nhất bao nhiêu cái điện trở và mắc với nhau theo sơ đồ như thế nào để được một mạch điện có điện trở tương đương có điện trở tương đương bằng 14,4 ôm Bài 17 : cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ 11 biết UAB = 15 V, R1 = 10 ôm, R2 = 15 ôm, R3 =3 ôm, điện trở của các am pe kế nhỏ không kể . xác định chiều và cường độ dòng điện qua các am pe kế - A + R3 B R1 R2 Hình 11 A2 Bài 18: Cho mạch điện như hình vẽ 12 , biết R1 = R2 = R3 = 3 ôm , UAB = 18 V a) Mắc vào hai điểm M và B một vôn kế có điện trở rất lớn R1 N R4 _ A + B R3
Tìm số chỉ của vôn kế b) Mắc vào M và B một am pê kế có điện trở rất nhỏ . Tìm số chỉ của am pê kế và chiều dòng điện qua am pê kế Bài 19: Cho mạch điện như hình vẽ 13. M N B Điện trở của ampe kế không đáng kể , A1 A2 A3 ampe kế A1 chỉ 1A Các điện trở R1 = R2 = R4 = R5 = R3/2 = R6/2. R1 R2 R3 Hãy xác định số chỉ các ampe kế A2 và A3 A B R4 D R 5 C R6 Bài 20: Cho mạch điện bố trí như hình vẽ 14. Cho biết: Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch R1 Hình 13 A N R3 R7 U = 40V, P B R2 = 2R1 = 24  , R6 = 30  , R7 = 1  R3 = R4 = R5 = 20  A1 Ampe kế có điện trở không đáng kể. R6 R5 Hãy xác định số chỉ của ampe kế M và chiều dòng điện R2 Q R4 Bài 21: Cho mạch điện như hình vẽ 15. Hình 14 Hiệu điện thế đặt vào hai điểm A,B là UAB, Các điện trở R1, R2, R3, R4. R1 M R3 a) Tính UMN theo UAB và các điện trở A B R1, R2, R3, R4. b) Chứng minh rằng UMN = 0 khi R1/R2 = R3/R4. R2 N R4 Khi đó nếu ampe kế vào hai điểm M và N thì Số chỉ ampe kế bằng bao nhiêu? R1 Hình 15 M R3 Bài 22: Cho mạch điện như hình vẽ 16. Hiệu điện thế đặt vào hai điếm A,B A B là UAB = 18V các điện trở R1 = 8  , A R2 = 2  , R3 = 4  , điện trở ampe kế không R2 N R4 đáng kế. a) Cho R4 = 4  . Xác định chiều và cường độ dòng điện qua ampe kế. Hình 16 b) Khi R4 = 1  . Xác định chiều và cường độ dòng điện qua ampe kế. c) Biết cường độ dòng điện qua ampe kế 1,8A theo chiều từ N đến M. Hãy xác định giá trị R4. R1 R3 M Bài 23: Cho mạch điện như hình vẽ 17. B A Hiệu điện thế đặt vào hai điểm A, B là UAB = 6V R5 các điện trở R1 = R5 = 1  , R2 = R4 = 4  , R2 N R4 Hình 17
R3 = 2  Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và điện trở tương đương của mạch M A C N Bài 24: Cho mạch điện như hình vẽ 18. Bốn điện trở hoàn toàn giống nhau, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch U = 60V. Dùng vôn kế V mắc V vào giữa hai điểm M và C thì nò chỉ 40V. Vậy nếu lấy vôn kế đó mắc vào hai điểm AC Hình 18 thì số chỉ vôn kế bằng bao nhiêu A C E Bài 25: Cho mạch điện như hình vẽ 19 Các điện trở thuần có giá trị R giống nhau V1 V2 V3 Các vôn kế có điện trở Rv giống nhau. Số chỉ vôn kế V2 và V3 lần lượt là 18V và 6V. Hãy tìm số chỉ vôn kế V1 B D F Hình 19 Bài 26: Cho mạch điện như hình vẽ 20. A R 2R 3R - Khi K1 và K2 đều ngắt, vôn kế V1 chỉ U1 = 120V. + - Khi K1 đóng, K2 ngắt vôn kế chỉ U2 = 80V V K1 K2 Hỏi khi K1 ngắt, K2 đóng thì vôn kế chỉ - bao nhiêu? Điện trở của vôn kế là hữu hạn. B 6R 5R 4R Hình 20 R P Bài 27: Cho mạch điện như hình vẽ 21, A A3 các ampe kế giống hệt nhau. Các điện trở bằng nhau và có giá trị R. A1 A2 R R Biết A2 chỉ 3A, A3 chỉ 1A. B Hỏi A1 chỉ bao nhiêu? Q Hình 21 Bài 28: Cho mạch điện như hình vẽ 22. M Bốn ampe kế giống hệt nhau, dòng điện A I A1 A4 B trong mạch chính có chiều như hình vẽ, A3 số chỉ ampe kế A1 là 4A, A3 là 1A. R a) Xác định số chỉ A2 và A4 . A2 b) Xác định tỷ số RA/ R. N R6 Hình 22 C R2 A Bài 29: Cho mạch điện như hình vẽ 23. U R1 Biết R1 = 1,5  , R2 = 6  , R3 = 12  , R6 = 3  , Hình 23 + - hiệu điện thế U = 5,4V. Điện trở ampe kế và dây R3 R4 K2 R5
nối không đáng kể. Khi khóa K hở ampe kế chỉ 0,15A, khi khóa K đóng ampe kế chỉ số 0. a) Tính R4 và R5. b) Công suất tiêu thụ trên mỗi điện trở A C E khi khóa K đóng. + Bài 30: Cho mạch điện như hình vẽ 24. V1 V2 V3 Hình 24 Các điện trở thuần có giá trị R giống nhau các vôn kế có điện trở Rv giống nhau. - Số chỉ vôn kế V2 và V3 lần lượt B D là 18V và 12V. Hãy tìm số chỉ vôn kế V1. M A I A1 A4 B Bài 31: Cho mạch điện như hình vẽ 25. A2 Hình 25 R Bốn ampe kế giống nhau và có điện trở RA. Dòng điện mạch chính có chiều như hình vẽ. A3 N Biết ampe kế A1 chỉ 3A, ampe kế A4 chỉ 1A a) Xác định số chỉ hai ampe kế còn lại: b) Tìm tỉ số RA/R Bài 32: Một ampe kế được mắc nối tiếp với một vôn kế vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi. Khi mắc một điện trở song song với vôn kế thì ampe kế chỉ I1 = 10mA, vôn kế chỉ U1 = 2V. Khi mắc điện trở đó song song với ampe kế thì ampe kế chỉ I2 = 2mA. Tính giá trị của điện trở. Biết rằng vôn kế có điện trở hữu hạn, ampe kế có điện trở khác không. Bài 33: Cho mạch điện như hình vẽ 26. M Biết U = 9V, R1 = 12  , R2 = 8  , RMN = 15  , C R1 điện trở của ampe kế RA = 2,4  . Con chạy C A D Hình 26 dịch chuyển trên đoạn MN. Hỏi với những R2 N giá trị nào của điện trở đoạn Mc thì: a) Ampe kế chỉ 5/6A b) Ampe kế chỉ giá trị nhỏ nhất, lớn nhất. Tìm chỉ số nhỏ nhất và lớn nhất đó. Bài 34: Cho mạch điện như hình vẽ 27. A R1 B Biết UAB = 12V, R1 = 0,4  , R2 = 0,6  , V Biến trở có điện trở toàn phần M là RMN = 8  , điện trở của vôn kế rất lớn. Hình 27 a) Xác định số chỉ của vôn kế khi con chạy C C R2 ở chính giữa MN. Tính công suất tỏa nhiệt trên biến trở. N b) Xác định vị trí C trên biến trở để công suất rên toàn mạch là cực đại. Tính giá trị cực đại đó. Bài 35: Cho mạch điện như hình vẽ 28. Mắc vào AB một
hiệu điện thế UAB = 75V thì vôn kế mắc vào C, D chỉ giá trị U1 = 25V, thay vôn kế bằng một ampe kế thì ampe kế chỉ 1A. Nếu bây giờ đổi lại bỏ ampe kế đi mắc vào C, D một hiệu điện thế UCD = 75V, còn vôn kế mắc vào A, B thì Vôn kế chỉ U2 = 37,5V. Cho biết vôn kế có điện trở rất lớn, ampe kế có điện trở rất nhỏ. Hãy xác định R1, R2, R3. R1 Bài 36: Cho mạch điện như hình vẽ 29 . A I V B Các điện trở có giá trị 10  , 20  , 30  , 40  , R3 R2 R4 Hình 29 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U = 165V, A Số chỉ vôn kế Uv = 150V, ampe kế chie IA = 3A. Hãy xác định giá trị R1, R2, R3, R4. Đ1 Đ2 Bài 37: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ 30. A B Trên các bóng đèn và biến trở có ghi X X Đ1(12V-3,6W), Đ2(12V-6W), Rb(120  -2,5A). + - C Biết UAB = 24V. Hình 30 a) Khi con chạy C ở vị trí M, N và C’ (R’AC = 40  ) M R N b thì 2 đèn sáng có bình thường không? Tại sao? b) Con chạy C đang ở tại C’. Muốn cả 2 đèn đều sáng bình thường thì ta phải di chuyển con chạy C về phía nào của biến trở, tính điện trở của phần biến trở tham gia vòa mạch điện lúc đó. Bài 38: Cho mạch điện như hình vẽ 31. Biết R1 = 90  , R2 = 120  , dây biến trở làm bằng Nikêlin có điện trở suất 0,4.106  , tiết diện 0,5mm2, dài 45m. Ampe kế 1 chỉ 2,5A a) Tình điện trở của dây làm biến trở. b) Tình hiệu điện thế giữa hai đầu AB. c) Điều chỉnh con chạy C sao cho Ampe kế chỉ 4A - Số chỉ ampe kế 1 có thay đổi không? Tại sao? - Tính giá trị của phần biến trở tham gia vào mạch điện lúc đó. Bài 39: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ 31. R2 R1 = 30  , R2 = 60  , trên biến trở có ghi(200  -2A) A C B a) Khi con chạy C ở tại M, cường độ dòng điện qua R1 Hình 31 + M R N - là 0,5A. Tính UAB. R! b b) Hiệu điện thế UAB không đổi. Tính cường độ dòng điện Đ11 R trong mạch khi: R R2 B A A11 ++ - Con chạy C ở vị trí C’ sao cho R’CN = 120. AM - + C - Con chạy C ở tại N.  Hình 30 A N R2 M R C b Bài 40 : Cho mạch điện như hình vẽ 32 , biết R1 = 2 ôm, N R2 = 4 ôm, RAB = 12 ôm , A B am pe kế có điện trở nhỏ không đáng kể , UMN = 48 V . Hình 32 Xác định vị trí con chạy C để R1 R2 ++ M
a) AM pe kế chỉ 1,2 A b) AM kế chỉ số không Bài 41 : Cho mạch điện như hình vẽ 33, R1 = 3 ôm, R2 = 6 ôm U RAB = 12 ôm, vôn kế có điện trở rất lớn , UMN = 24 V Số chỉ của vôn kế thay đổi như thế nào + _ khi con chạy C dịch chuyển từ A sang B Rx Bài 42 : Cho mạch điện như hình vẽ 34 , U = 16 vôn, R0 = 4 ôm, R1 = 12 ôm, Rx là giá trị của biến trở a) Xác định Rx sao cho công suất tiêu thụ của nó là 9 W R1 b) Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại ? tính công suất đó Hình 34 U R1 Rx Bài 43 : Cho mạch điện như hình vẽ 35 U = 24 V , R1 = 12 ôm, R3 = 18 ôm, Rx là biến trở, R2 _ a) Khi khóa K mở , di chuyển con chạy C của biến trở Rx = 16 ôm, thì công suất trên biến trở đạt cực đại, . Xác định giá trụ R2 b) Khóa K đóng, hãy xác định giá trị của biến trở Rx K R3 để công suất trên đoạn mạch gồm R2, R3, và Rx bằng 12W Bài 44 : cho mạch điện như hình vẽ 36 biết U0 = 15 V, Hình 35 Điện trở của dây dẫn R0 = 5/3 ôm, các bóng đèn loại (2,5 V- 1,25 W) a) Công suất lớn nhất mà nguồn hiệu điện thế này có thể cung cấp cho bộ bóng đèn là bao nhiêu ? _ R0 + b)Nếu có 15 bóng đèn thì ghép chúng như thế nào để chúng sáng bình thường ? c) Nếu chưa biết số bóng thì phải dùng bao nhiêu bóng và ghép A B chúng như thế nào để các bóng sáng bình thường Hình 36 và có hiệu suất cao nhất
Bài 45 : Cho mạch điện như hình vẽ 37 , biết R1 = 45 ôm, R2 = 90 ôm, R4 là một biến trở , hiệu điện thế của nguồn không đổi , bỏ qua điện trở của am pe kế và khóa K a) Khi khóa K mở , điều chỉnh R4 = 24 ôm, thì am pe kế chỉ 0,9 A, Tính hiệu điện thế UAB K b) Điều chỉnh R4 đến giá trị sao cho dù đóng hay mở khóa K thì số chỉ của am pe kế vẫn không thay đổi . R1 R3 Xác định R4 lúc này A B A c) Với giá trị R4 vừa tính được ở câu b hãy. Tính số chỉ của am pe kế _ và cường độ dòng điện qua khóa K khi K đóng + R4 R2 Hình 37 Bài 46 : Cho mạch điện như hình vẽ 38 , biết U = 24 V các điện trở R0 = 6 ôm U R1 = 18 ôm , Rx là một biết trở , dây nối có điện trở không đáng kể + _ a) Tính Rx sao cho công suất tiêu hao trên Rx bằng 13,5 W và tính hiệu suất của mạch . biết rằng năng lượng điện tiêu hao trên R1 và Rx là có ích , trên R0 là vô ích Ro b) Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại ? Tính công suất cực đại này R1 C Rx Hình 38 Bài 47 : Hai bóng đèn Đ1 loại ( 6 V – 6W) và Đ2 loại (3 V- 6 W) . Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9 V để hai đèn sáng bình thường . a) Vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở của biến trở b) Biến trở nói trên được quấn bằng ni ken có điện trở suất là 0,4. 10-6 ôm mét, có độ dài tổng cộng là 19,64 m, đường kính tiết diện là 0,5 mm, Hỏi giá trị của biến trở được tính ở câu a chiếm bao nhiêu phần trăm so với giá trị lớn nhất của biến trở này Bài 48 : Cho mạch điện như hình 39 biết R1 = R2 = 3 ôm, R3 = 2 ôm, R4 là biến trở , am pe kế và vôn kế đều là lí tưởng , dây nối và khóa K có điện trở không đáng kể 1) Điều chỉnh để R4 = 4 ôm, a) Đặt UBD = 6 V , K đóng . Tìm số chỉ của vôn kế và am pe kế b) Khóa K mở thay đổi UBD đến giá trị nào thì vôn kế chỉ 2 V 2) Giữ UBD = 6 V , đóng khóa K và di chuyển con chạy C của biến trở R4 R1 M R2 từ bên trái sang bên phải thì số chỉ của ampe kế IA thay đổi như thế nào ? B D V A C _ + R3 N R4
Bài 49 : Cho mạch điện như hình 40 . Biết hiệu điện thế U không đổi , R là biến trở , khi cường độ dòng điện chạy qua trong mạch là I1 = 2 A thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở là P1 = 48 W, khi cường độ dòng điện là I2 = 5 A thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở là P2 = 30 W , bỏ qua + điện trở của dây nối _ a) Tìm hiệu điện thế và điện trở r b) Mắc điện trở R0 = 12 ôm , vào hai điểm A và B ở mạch trên, U cần thay đổi biến trở R đến giá trị bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt r trên bộ R0 và R bằng công suất tỏa nhiệt trên R0 sau khi tháo bỏ R ra khỏi mạch C B A Bài 50 : Cho mạch điện như hình vẽ 41 . Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 12 V R Các điện trở R1 = 4 ôm, R4 = 12 ôm điện trở của ampe kế , Hình 40 Trên đèn có ghi (6 V-9W) biết đèn sáng bình thường (H, 41) và số chỉ của am pe kế là 1,25 A , Tìm các điện trở R2 và R3 Bài 51: Cho mạch điện như hình vẽ 42 trong đó R1 = 3R, R2 =R3 =R4 = R hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U không đổi , khi biến trở Rx có một giá trị nào đó thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở R1 là P1 = 9W, R1 R2 a) Tìm công suất tỏa nhiệt trên điện trở R4 khio đó b) Tìm Rx theo R để công suất tỏa nhiệt trên điện trở Rx cực đại B A Rx + x _ R3 R4 Hình 42
Bài 52 : Cho mạch điện như hình vẽ 43 trong đó hiệu điện thế U = 10,8 V, không đổi , R1 =12 ôm, đèn ghi 6 V – 6 W, điện trở toàn phần của biến trở Rb = 36 ôm, điện trở của đèn không đổi và không phụ thuộc vào nhiệt độ - U a) Điều chỉnh con chạy C sao cho phần biến trở RAC = 24 ôm, Hãy tìm + - Điện trở tương đương của đoạn mạch AB Rb - Cường độ dòng điện qua đèn - và nhiệt lượng tỏa ra trên R1 trong thời gian 10 phút b) Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường , C Hỏi con chạy đã chia biến trở thành hai phần có tỉ lệ nhe thế nào ? R1 Đ Hình 43 Bài 53 : Cho mạch điện như hình vẽ 44 , trong đó U= 24 V luôn luôn không đổi , R1 = 12 ôm, R2 = 9 ôm, R3 biến trở, R4 = 6 ôm, Điện trở am pe kế và dây dẫn không đáng kể - a) Cho R3 = 6 ôm, Tìm cường độ dòng điện qua + các điện trơ R1, R3, và số chỉ của am pê kế U b) Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở lớn vôn cùng, R1 Tìm R3 để vôn kế chỉ 16 V . Nếu di chuyển con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ của vôn kế thay đổi như thế nào ? R3 Bài 54 : Cho mạch điện như hình vẽ 45 , biết UAB= 21V, R1 = 3 ôm, R2 R4 Biến trở có điện trở toàn phần là RMN = 4,5 ôm, đèn có điện trở Hình 44 Rđ = 4,5 ôm, am pe kế và khóa K có điện trở không đáng kể a) Khi K đóng con chạy C ở vị trí N thì am pe kế chỉ 4 A . Tính R2 b) Khi K mở xác định giá trị phần điện trở RAC của biến trở để độ sáng của đèn là bé nhất c) Khi K mở dịch chuyển con chạy C từ M đến N thì độ sáng của đèn như thế nào K Đ C N R1 M R2 A B Hình 45
Bài 55 : Cho mạch điện như hình vẽ 46 trên các đèn có ghi các giá trị định mức như sau : đèn 1 : 10 V – 5 W, đèn 2 : 4 V- 4 W ,đèn 3 : 2 V ; còn công suất định mức bị mờ hẳn không đọc được Điện trở R4 = 4 ôm, Rx là biến trở . Đ1 Đ2 khi mắc vào A, B một hiệu điện thế không đổi thì các đèn sáng bình thường a) Tính U,và công suất định mức và điện trở của đèn Đ3 , A điện trở của biến trở khi đó; Đ3 b) Thay đổi giá trị của biến trở cho tới khi Rx = 20 ôm, B thì các đèn có sáng bình thường không tại sao ? R4 Rx Hình 46 Bài 56 : Cho sơ đồ mạch điện như hình 47 Biết R1 = 15 ôm, R2 = 10 ôm, R3 = 12 ôm,. R4 là biến trở bỏ qua điện trở của am pe kế và dây nối U = 12 V , R3 R1 M a) Điều chỉnh cho R4 = 8 ôm, Tính cường độ dòng Điện qua am pe kế b) Điều chỉnh R4 sao cho dòng điện qua am pe kế có chiều từ M đến N và có cường độ là 0,2 A, A R2 R4 Tính R4 tham gia vào mạch lúc đó N Bài 57 : cho mạch điện như hình 48 , UAB = 150V, R0 = 4/15 R. các vôn kế có điện trở giống nhau Rv , + _ U điện trở các dây nối không đáng kể vôn kế V1 chỉ 110 V Hình 47 Tìm số chỉ vôn kế V2, Bài 58 : cho sơ đồ mạch điện như hình 491 và hình 49 2 Trong cả hai sơ đồ nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi U = 30 V, điện trở r = 6 ôm, và các bóng đèn Đ1, Đ2, Đ3 đều Sáng bình thường . Xác định hiệu điện thế và công suất định mức của D R5 U r U r Đ1 Đ2 R3 Đ1 R2 E R4 Đ3 H _ + 491 Đ2 Đ3 H: 49 2 R1 B A Hình 50
Bài 59 : Cho mạch điện như hình vẽ 50 ,R1 =R5 = 6 ôm, ; R2 = R 3 = R4 = 8 ôm, Điện trở cuả am pe kế và dây nối không đáng kể Am pe kế chỉ 1,5 A, Tìm hiệu điện thế U của nguồn Hình 51 Bài 60 : Cho mạch điện như hình vẽ 51 , trong đó U = 24 V không đổi ,hai vôn kế hoàn toàn giống nhau, , Vôn kế V chỉ 12 V, Các điện trở R giống nhau Xác định số chỉ của vôn kế V1 , Bỏ qua điện trở của dây nối Bài 61 : Có hai loại điện trở là R1 = 4 ôm, và R2 = 8 ôm, . hỏi phải chọn mỗi loại mấy chiếc để khi ghép nối tiếp đoạn mạch có điện trở tương đương là 48 ôm, Bài 62 : Cho mạch điện như hình vẽ 51 các điện trở R1, R2, R3, R4, và am pe kế là hữa hạn hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là không đổi a) chứng minh rằng Nếu dòng định qua am pe kế Ia = 0 thì R1/R2 = R3/R4, b) Cho U = 6 V , R1 = 3 ôm, R2 = R3 =R4 = 6 ôm, R2 R1 Điện trở am pe kế nhỏ không đáng kể , Xác định chiều dòng Điện qua am pe kế và số chỉ của nó ? c) Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở rất lớn . Hỏi A U Vôn kế chỉ bao nhiêu ? cực dương của vôn kế mắc vào điểm R3 BV C hay D ? Bài 63 :Cho mạch điện như hình vẽ 52,mắc vào hai điểm A,B R4 Một hiệu điện thế U= 6 V không đổi , Am pe kế có điện trở nhỏ R0 U R R không đáng kể - Khi khóa K1,mở , K2 đóng số chỉ của am pe kế chỉ 0,4A Hình 51 - Khi khóa K1 đóng, khóa K2 mở Số chỉ am pe kế là 0,2 A A B R - Khi khóa K1,mở , K2 mở số am pe kế chỉ 0,1A a) Tìm R1, R2, R3 K1 V b) Hỏi hai khóa k đều đóng , số chỉ của am pe kế là bao nhiêu R R3 R Hình 48 R2 R1 Hình 52 K2 Bài 64 : Cho mạch để như hình vẽ 53 , UAB = 12 V, không đổi , R1 =2 ôm, R2= 3 ôm, R3 có giá trị có giá trị thay đổi được . Đặt R3 = x R2
a) Thiết lập biểu thức tính công suất tiêu thụ P3 của điện trở R3 theo x b) Tìm x để P3 = 6W, c) Tìm x để P3 có giá trị lớn nhất và tính giá trị P3 này ? Bài 65 : Hai dây dẫn hình trụ đồng chất tiết diện đều và có khối Lượng bằng nhau được làm từ cùng một vật liệu . Đường kính Dây thứ nhất bằng hai lần đường kính dây dây thứ hai . Biết Dây thứ nhất có điện trở R1 =4 ôm, Xác định điện trở tương đương của hai dây dẫn trên khi chúng mắc song song với nhau Bài 66 : Cho mạch điện như hình vẽ 54 : UAB = 6 V, R1 = 5,5 ôm, R2 = 3 ôm, R là một biến trở a) Khi R = 3,5 ôm, Tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch AM, b) Với giá trị nào của biến trở R thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM đạt giá trị lớn nhất , Tính giá trị lớn nhất đó R2 M R Hình 54 R1 + _ N A B Bài 67 : Cho mạch điện như hình vẽ 55 UAB = 18 V, UCB = 12 V, biết công suất tiêu thụ R2 Trên R1 và R2 là P1= P2= 6 W,công suất tiêu thụ A R1 B C Trên R5 là P5 = 1,5 W, và tỉ số công suất trên R3 va Và R4 là P3/P4 = 3/5. Hãy xác định: a) Chiều và cường độ của các dòng điện qua mỗi điện trở R5 Hình 55 b) Công suất tiêu thụ của cả mạch R3 D R4 R1 R2 C B Bài 68 : Cho mạch điện như hình vẽ 56 , R1 = 2 ôm, R2 = 4 ôm, ++ D MN là một biến trở có điện trở toàn phần là Rb = 15 ôm, A C là con chạy di chuyển được trên MN, UAB = 15 V , A Vr RMN a) Xác định vị trí con chạy C để vôn kế chỉ số 0 C Tìm vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1 Vôn, biết điện trở + Hình 60 Của vôn kế rất lớn, bỏ qua điện trở của dây nối, M N B Hình 56