Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn Môt số Bài tập phần điện. Bài 1 : Ngời ta đun sôi một ấm nớc bằng một bếp điện có hiệu suất là 100%. ấm toả nhiệt ra không khí nh sau: nhiệt lợng hao phí tỷ lệ với thời gian đun. Nếu hiệu điện thế U 1 = 200V thì sau 5 ph nớc sôi, nếu hiệu điện thế U 2 = 100V thì sau 25 ph nớc sôi. Hỏi nếu hiệu điện thế U 3 = 150V thì sau bao lâu nớc sôi? Bài 2 : Một ngời làm thí nghiệm nh sau: Dùng hai dây bạch kim có cùng chiều dài nhng tiết diện khác nhau đ- ợc 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 tợng đó. Bài 3 : Một ngời 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. Ngời đó có một biến trở mà điện trở có thể biến thiên đợc từ 0 đến 12 và chịu đợc c- ờng độ dòng điện tối đa I ma x = 8A. Hỏi: a. Với biến trở đó có thể thắp sáng bình thờng đợc ít nhất là bao nhiêu bóng và nhiều nhất là bao nhiêu bóng? Phải mắc chúng nh thế nào? b. Để thắp sáng 3 bóng, phải để biến trở có giá trị bao nhiêu? Bài 4 : Cú n in tr: R 1 , R 2 , , R n . Hóy chng minh rng trong mi cỏch mc chỳng li vi nhau thnh mt on mch thỡ cỏch mc ni tip s cú in tr tng ng ln nht cũn cỏch mc song song cú in tr tng ng nh nht. Bài 5 : Mt bp in gm hai dõy in tr to nhit R 1 v R 2 cú th mc song song hoc ni tip vo mt hiu in th khụng i U cho trc. Lỳc u hai in tr mc song song, sau ú chuyn sang mc ni tip. Hóy: a/ Tớnh t s cụng sut ca bp trong hai cỏch mc trờn. b/ Tớnh t s R 1 /R 2 t s cụng sut ca cỏch mc song song vi cỏch mc ni tip nh nht. Bài 6: Mt bp in c mc vo mng in U = 220V qua mt in tr r = 1,5 nh hỡnh 1. Cụng sut tiờu th ca bp l P = 666W. Hóy xỏc nh in tr ca bp v hiu in th hai cc ca bp. Bài 7: Cho mt ngun in 9V, mt búng ốn loi( 6V - 3W),mt bin tr con chy R x cú in tr ln nht l 15. a) Hóy v cỏc s mch in ốn sỏng bỡnh thng. b) Xỏc nh v trớ con chy v giỏ tr in tr R x tham gia vo cỏc mch in núi cõu a. Bài 8: Mt cn cu mi phỳt a c 1200 viờn gch lờn cao 6 m, khi lng mi viờn gch l 1,8 kg. a) Xỏc nh hiu in th v cụng sut m mch in cung cp cho cn cu. Bit rng dũng in qua ng c bng 15A v hiu sut ca cn cu l 65%. b) Cụng sut tiờu hao thng ma sỏt chim 70%, cũn li l mt mỏt nng lng do to nhit trong ng c. Hóy xỏc nh in tr ca ng c. Bài 9: Mt m un nc in loi (220V - 1000W) mc vo li in 220 V. Gia hai u m cú mc mt vụn k in tr rt ln. Vụn k ch 210 V. a) Tớnh di ca dõy dn t li in n m. Bit rng dõy dn bng ng cú in tr sut 1,7.10 -8 m v ng kớnh 1,3 mm. b) Tớnh thi gian un 2 lớt nc sụi t nhit ban u 52 0 F. Bit hiu sut quỏ trỡnh un l 80% v nhit dung riờng ca nc l 4200 J/kg. 0 C. Bài 10: Cú ba in tr mc hn hp (hai in tr mc song song, sau ú ni tip vi in tr th ba). Hiu in th t vo hai u o mch khụng i U = 10V. Bit rng R 1 = 2R 2 = 3R 3 = 6. Hóy xỏc nh cỏch mc on cú cụng sut tiờu th ln nht v tớnh cụng sut ln nht ú. 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 đờng kính tiết diện là d1 = 0,056 mm. Tìm chiều dài l2 và đờng kính d2 của dây tóc đèn có công suất P2 = 25 W dùng với hiệu điện thế U2 = 220V Coi nhiệt lợng toả ra môi trờng tỷ lệ thuận với diện tích xung quanh của dây tóc và nhiệt độ dây tóc của hai đèn khi làm việc là nh nhau. Bỏ qua sự truyền nhiệt do tiếp xúc ở hai đầu dây tóc. 1 A 1 R 2 R 3 R U + Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn Bài 12: Cho mạch điện nh hình vẽ: U = 16 V, R o = 4, R1 = 12 , 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 R x sao cho công suất tiêu thụ trên nó bằng 9W và hiệu suất của mạch điện khi đó. Biết rằng tiêu hao năng lợng trên R 1 , R x là có ích, trên R o là vô ích. b. Với giá trị nào của R x thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất đó. Bài 13: Một toà nhà đợc 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 thờng cùng một lúc 12V bóng 3V - 3W và 6 bóng 6V - 6W. Ngời 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 = 1,5. a.Số dèn đó phải mắc nh 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 cờng độ dòng điện chạy qua mạch chính thì thu đợc 2 kết quả là I 1 = 2A và I 2 = A 18 169 . Tính điện trở của hai dây dẫn trên. b. Ngời ta mắc lần lợt dây thứ nhất rồi dây thứ hai nối tiếp với 1 điện trở R 0 rồi mắc vào hai điểm có hiệu điện thế U thì thấy công suất toả nhiệt trên hai đây là nh nhau. Tính R 0 . Bài 16: Cho đoạn mạch điện nh hình vẽ. Bộ bóng đèn gồm các bóng loại 3V - 1,5W. Điện trở R 0 = 6; hiệu điện thế U = 24V. Hỏi bộ bóng đèn tối đa có mấy bóng và mắc thế nào để các đèn đều sáng bình thờng? Bài 17: Cho một đoạn mạch điện nh hình vẽ, biết: R 1 = 18 và điện trở đoạn mạch AB là 9. Nếu đổi chỗ R 1 cho R 2 thì điện trở của đoạn mạch AB bây giờ là 8. a. Tính R 1 và R 2 ? b. Biết R 1 , R 2 , R 3 chịu đợc hiệu điện thế lớn nhất lần lợt là U 1 = 12V, U 2 = U 3 = 6V. Tính hiệu điện thế và công suất lớn nhất mà bộ điện trở mắc nh hình vẽ chịu đợc. c. Mắc bộ điện trở nói trên với một bộ bóng đèn gồm các đèn giống nhau có ghi 3V - 1W, tất cả đợc 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 thờng? 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 nớc 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 nh hình vẽ bên, U AB = 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 nh hình vẽ bên. Biết: R 1 = 12; R 2 = 36; R 3 = 18; R A = 0, điện trở các dây nối R d = 3. 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) 2 U Bộ đèn R 0 R o R 1 R x U A B 1 R 2 R 3 R A A + B o R x R Đ Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn Bài 21: Cho mạch điện nh hình bên. Các điện trở bằng R 1 = R 2 = R 3 = R 4 , điện trở dây nối không đáng kể. Khi nối nguồn điện có hiệu điện thế U o 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. R 1 R 2 Vôn kế sẽ chỉ bao nhiêu khi nguồn và vôn kế đổi R 3 R 4 chỗ cho nhau? (Đề thi HSG tỉnh Nghệ An bảng A năm 1999- 2000) B D Bài 22: Cho mạch điện nh vẽ bên. Biết: U AB = 9V, R o = 6; đèn Đ(6V - 6 W), R x là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampe kế và dây nổi. a, Con chạy của biến trở ở vị trí ửng với R x = 2. Tính số chỉ của Ampe kế. Độ sáng của đèn nh thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đó. b, Muốn đèn sáng bình thờng phải di chuyển con chạy của biến trở về phía nào? Tính R x để thỏa mãn điều kiện đó. c, Khi đèn sáng bình thờng. 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) Bài 23: Cho mạch điện nh 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 R o = 54. a, Xác định vị trí con chạy C để đèn sáng bình thờng. 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 nh hình bên. Khi R 1 = 1 thì hiệu suất của mạch điện là H 1 . Thay R 1 bằng R 2 = 9 thì hiệu suất của mạch điện là H 2 . Biết H 1 + H 2 = 1. Khi mạch điện chỉ có R o thì công suất tỏa nhiệt trên R o là P o = 12 W.(Cho rằng năng lợng tiêu hao trên R 1 , R 2 là có ích; trên R o là vô ích) a, Tìm công P 1 trên R 1 , P 2 trên R 2 trong các trờng hợp trên. b, Thay R 1 bằng một bóng đèn trên đó có ghi 6V - 6 W thì đèn có sáng bình thờng không? (Đề thi HSG tỉnh bẳng A năm 2005-2006) Bài 25: Cho mạch điện một chiều nh hình vẽ. Biết hiêu điện thế ở giữa hai cực của nguồn điện là U o = 18V, điện trở R 1 = 2. 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 thờng và trong mỗi dãy các bóng đèn chỉ mắc nối tiếp và số bóng đèn trong mỗi dãy không ít hơn 2. a, Tính cờng 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 trờng THPT chuyên Đại học Vinh năm 2007) Bài 26: Cho mạch điện nh hình vẽ bên. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch là U = 25,2V không đổi; r là biến trở; R 1 = 12. 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 3 + U- M N 1 R U + 0 R 1 R U + D R 1 A K A R B C V U + o R A C B Đ 2 V A B + R R R 1 V V 1 R A + B C M N 2 R Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn (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 lợt là U 1 = 18V và U 2 = 2V. Xác định hiệu điện thế U AB ? Bài 28: Cho mạch điện nh hình vẽ bên. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V. Hai bóng đèn giống 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 đợc dọc theo thanh sao cho MX = NY. Khi thay đổi X và Y trên thanh thì thấy xảy ra hai trờng hợp các đèn đều sáng bình thờng, nhng công suất tiêu thụ trên toàn mạch ngoài trong hai trờng 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 nh H - 6. Biết: U AB = 6V; R 1 = 0,4; R 2 = 0,6. Biến trở có điện trở toàn phần R MN = 8, R v = . 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 trờng THPT chuyên Phan Bội Châu năm học 2005 - 2006) Bài 30: Cho đoạn mạch nh H - 7. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U = 12V không đổi. Đèn Đ 1 (6V - 6 W ). Biết rằng khi điều chỉnh cho đoạn mạch BC của biến trở là R thì công suất của đèn Đ 1 chỉ bằng 25% công suất định mức. Cho rằng điện trở của đèn và biến trở không phụ thuộc vào nhiệt độ. Bỏ qua điện trở của dây nối. 1, Tính điện trở R 1 của đèn Đ 1 , điện trở R của đoạn BC và cờng độ dòng trên đoạn mạch? 2, Khi điện trở của biến trở đang có giá trị nh ở câu 1, ngời ta mắc thêm đèn Đ 2 với điểm B và con chạy C của biến trở thì thấy đèn sáng bình thờng và công suất của đèn Đ 1 là 3,375 W. a, Hãy tính điện trở của đèn Đ 2 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 thờng? (Đề thi vào trờng chuyên Phan Bội Châu năm học 2001 - 2002) Bài 31: Một sợi dây dẫn đồng chất tiết diện đều có điện trở 24 đợc hàn kín thành vòng tròn đồng tâm O. Tâm O đợc nối với một con chạy C có thể trợt trên vòng tròn. Một bóng đèn 6V - 6W đợc mắc vào giữa điểm P và một điểm A cổ định trên vòng dây. O và P đợc 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 cờng độ dòng điện thay đổi 3% so với chỉ số ghi trên bóng đèn thì đèn đợc coi là hoạt động bình thờng. Hãy xác định phạm vi di chuyển của con chạy C để đèn hoạt động bình thờng. (Đề thi tuyển sinh vào Trờng 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 R 2 có thể thay đổi giá trị từ 0 đến 10 ôm. 4 O C A P U B U + Đ 1 Đ 2 M N Y X U + A B C D Đ 1 Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn a. Nêu cách mắc (vẽ sơ đồ) và tính giá trị của biến trở trong mỗi trờng hợp sao cho đèn sáng bình thờng. Các điều kiện khác là lý tởng. b. Gọi tỉ số giữa năng lợng tiêu thụ trên bóng đèn và năng lợng tiêu thụ của mạch là hiệu suất mạch điện. Tính hiệu suất các mạch, nhận xét. Bài 33: Từ một hiệu điện thế U 1 = 2500V, điện năng đợc 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 : a. Công suất hao phí trên đờng dây tải điện . b. Hiệu điện thế nơi tiêu thụ . c. 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 P 0 = 15kW cho một bộ bóng đèn gồm các đèn giống nhau loại 120V 50W mắc song song. Điện trở của đờng dây tải điện đến bộ đèn là R = 6. a/ Hỏi số bóng đèn chỉ đợc 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: 0,96P đm P 1,04P đm ) b/ Khi số bóng đèn thay đổi trong phạm vi đó thì hiệu điện thế của nguồn thay đổi thế nào? Bi 35: Cho mch in nh hỡnh v . ốn 1 cú ghi 3V - 6W, ốn 2 cú ghi 6V -3W; R5 = 2,4 ; hiu in th hai u on mch U AB = 15V. Bit rng c hai ốn u sỏng bỡnh thng. Tớnh R 3 v R 4 . Bi 36: Trong mch in hỡnh v . Cho bit cỏc ốn 1 : 6V - 6W; 2 : 12V - 6W; 3 : 1,5W. Khi mc hai im A, B vo mt hiu in th U thỡ cỏc ốn sỏng bỡnh thng. Hóy xỏc nh: 1. Hiu in th nh mc ca cỏc ốn 3 , 4 , 5 . 2. Cụng sut tiờu th ca c mch, bit t s cụng sut nh mc hai ốn cui cựng l 5/3. Bài 38 : B búng ốn c lp nh s mch in (hỡnh v 2). Cho bit cỏc búng cú cựng cụng sut v in tr ca búng ốn \ 1 l R 1 = 1 . Tỡm cỏc in tr R 2 , R 3 , R 4 , R 5 ca cỏc búng ốn 2 , 3 , 4 , 5 . Bi 39: Cho mạch điện nh hình . Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U AB =7V. Các điện trở: R l =2, R2= 3. Đèn có điện trở R 3 =3. R CD 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 thờng. 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 R CM = 1 thì đèn tối nhất. Tìm giá trị R CD Bi 40 : Cho mch in nh hỡnh v, ngun in cú hiu in th khụng i U = 33V, bn búng ốn ging nhau v cú ghi 6V- 12W, mt bin tr cú ghi 15 - 6A, in tr R= 4 . a. t con chy v trớ N cỏc búng ốn cú sỏng bỡnh thng khụng? Ti sao? b. Mun cho cỏc búng ốn sỏng bỡnh thng phi dch chuyn con chy v phớa no? Tỡm in tr ca bin tr khi ú? c. t con chy v trớ M cú c khụng? Ti sao? 5 1 4 BA 3 5 2 R 5 Đ 1 R 3 C D Đ 2 R 4 A B A B M N R Đ 1 Đ 3 Đ 2 Đ 4 C D Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn Bài 41: Hai bóng đèn có số ghi Đ( 6V- 1,5W) và Đ 2 (6 V- 3 W) đợc ghép nối tiếp với nhau rồi mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U= 12V, chúng không sáng bình thờng, Tại sao? Ghép chúng với nhau rồi mắc vào hiệu điện thế U, muốn chúng sáng bình thờng thì phải dùng thêm điện trở R ghép vào mạch. Hãy tính R. Bài 42: Một mạch điện đợc măc nh hình vẽ. Hiệu điện thế U giữa hai điểm A,B và r không đổi. Mắc vào M, N điện trở R 1 , đo nhiệt lợng tảo ra trên R 1 . Cất R 1 thay vào đó R 2 và lại đo nhiệt lợng toả ra trên R 2 . Quan hệ giữa R 1 và R 2 phải nh thế nào để trong cùng một khỏang thời gian, nhiệt lợng toả ra trên R 1 và R 2 là nh nhau. Bài 43 : Cho mạch điện nh 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, R 0 = 4 , R 1 = 1 ; R 2 = 5 . Biết công suất P MN của đoạn M,N đạt cực đại và P MN = 25W, đèn Đ 1 sáng bình thờng. 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 U AB giữa hai điểm A, B. Bài 44 : Có 3 điện trở R 1 , R 2, và R 3 ghép thành bộ rồi mắc vào hiệu điện thế U = 12V. Trong các cách mắc, đo cờng độ dòng điện trong mạch chính chỉ thu đợc 4 giá trị, giá trị lớn nhất là 4,5A. Hỏi các giá trị còn lại là bao nhiêu? Bi 45: Cho mch in nh hỡnh v bờn, hiu in th U = 24 V khụng i. Mt hc sinh dựng mt Vụn k o hiu in th gia cỏc im A v B; B v C thỡ c cỏc kt qu ln lt l U 1 = 6 V, U 2 = 12 V. Hi hiu in th thc t (khi khụng mc Vụn k) gia cỏc im A v B; B v C l bao nhiờu ? Bi 46: Mch in nh hỡnh v bờn, U= 12V, R= 1. Bin tr AB cú tng in tr R AB = 8, di AB = 20cm, C l con chy ca bin tr. a/. Khi con chy C v trớ trung im ca AB. Hóy tớnh cụng sut tiờu th in ca bin tr. b/. Xỏc nh v trớ ca con chy C cụng sut tiờu th in ca bin tr t giỏ tr cc i. Tớnh giỏ tr cc i y. Bi 47: Mt bp in gm hai in tr R 1 v R 2 . Vi cựng mt hiu in th v cựng mt m nc, nu dựng in tr R 1 thỡ nc trong m sụi sau thi gian t 1 = 30 phỳt, nu dựng in tr R 2 thỡ nc trong m sụi sau thi gian t 2 = 20 phỳt. Coi in tr thay i khụng ỏng k theo nhit , nhit nng ta ra mụi trng t l vi in nng cung cp cho bp. Hi sau bao lõu nc trong m s sụi nu dựng c hai in tr trong hai trng hp sau: a/. Hai in tr mc ni tip. b/. Hai in tr mc song song. Bi 48: Cho mạch điện nh hình vẽ. Trong đó: - Bóng đèn Đ 1 ghi(12V- 6W) - Bóng đèn Đ 2 ghi(12V-12W) - Bóng đèn Đ 3 chỉ ghi dấu 3W, dấu hiệu điện thế định mức bị mờ hẳn. Mạch điện đảm bảo các đèn sáng bình thờng. a, Tính hiệu điện thế định mức của đèn Đ 3 . 6 B U A N M r R 2 R 1 Đ 2 M Đ 1 N U AB R o A U B C R 1 R 2 + - R B A C + - U A B M N Đ 1 Đ 2 Đ 3 R 1 R 2 + - Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn b, Cho biết R 1 = 9 , tính R 2 . c, Tìm điều kiện giới hạn của R 1 để thực hiện đợc điều kiện sáng bình thờng của các đèn trên. Bi 49: Mạng điện thắp sáng có sơ đồ nh hình vẽ. Trong đó: U MN = 20V; hai đèn có điện trở hoàn toàn giống nhau; điện trở các dây nối: r 1 = r 2 = 0,8 , r 3 = r 4 = 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. Bi 50: Cho mch in nh (h.v) : R 1 = 2; R 2 = 4; MN l mt bin tr ton phn phõn b u theo chiu di, cú giỏ tr l R b = 15 ; C l con chy di chuyn c trờn MN ; U AB = 15V (khụng i). a/ Xỏc nh v trớ con chy C vụn k ch s 0. b/ Tỡm v trớ con chy C vụn k ch 1V. Cho in tr vụn k rt ln B qua in tr ca cỏc dõy ni. Bi 51: P Q Cho mch in nh (h.1): Trong mch kớn PQ cú hai in tr R 1 , R 2 cú cựng tit din, cựng lm bng mt cht, nhng cú chiu di khỏc nhau Dựng th (h.2) nh sau : Trờn ng thng (), t im A k on thng gúc AC = R 1 , ri t im B k on thng gúc BD = R 2 . T E l giao im ca AD v BC , k on EF = R(in tr tng ng ca R 1 v R 2 ) vuụng gúc vi () . Cho bit cỏc on thng gúc AC, BD, EF c k theo mt t l tng ng vi cỏc giỏ tr ca R 1 , R 2 v R. a/ T th (h.2) . Hóy cho bit cỏch mc hai in tr R 1 , R 2 trong mch kớn PQ v tớnh in tr tng ng ca mch kớn ú. b/ Cho R 1 = 8 ; U PQ = 12V, s ch ca ampe k I = 2A.Tỡm - in tr R 2 . - Cng dũng in qua R 2 - Nhit lng ta ra trờn R 2 trong 3 phỳt. B qua in tr ca ampe k v ca cỏc dõy ni. Bi 52: a/ Mt ốn (110V, 40W) . Tớnh in tr R ca ốn. b/ Ngun in cung cp cú hiu in th l 220V. ốn hot ng bỡnh thng, thỡ phi thit lp s mch in nh (h.v). AB l mt bin tr ng cht,cú tit din u. Cho in tr ca on AC l R AC = 220 .Tớnh in tr R CB ca on CB v t s CB AC l bao nhiờu ? 7 M N r 1 r 2 r 3 r 4 Đ 1 Đ 2 A B B V R 1 R 2 M N C D A mch kớn A ( ) E A C F B D R 2 R R 1 (h.1) (h.2) 220V B A C + - A Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn c/ Tớnh hiu sut H ca on mch in : H = P P d , Vi P d : cụng sut tiờu th ca ốn ; P : cụng sut tiờu th ca on mch. Cỏc dõy ni cú in tr khụng ỏng k. Bài 53: Cho mạch điện nh 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. a) Tính công suất toả nhiệt trong các cuộn dây của động cơ và tính điện trở của các cuộn dây đó. b) Giả sử động cơ đang làm việc thì bị kẹt ( không quay đợc). Có hiện tợng gì xảy ra lúc đó. GiảI thích? c) Dùng máy bơm trên để bơm cho đầy một nớc bồn nớc có dung tích 1000 lít nớc ở độ cao 8m. Tính thời gian cần thiết để bơm đầy bình chứa. Bài 55: Cho mạch điện nh hình vẽ. Các điện trở R 1 = 3 , R 2 = 6 ; MN là một dây dẫn điệncó chiều dài l = 1,5m, tiết diện đều S = 0,1mm 2 , điện trở suất = 0,4.10 -6 m. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch U = 7V; ( vôn kế và dây nối là lý tởng) a) Tính điện trở của dẫn MN. b) Khi con chạy c ở vị trên MN sao Sao cho CM = 2CN. Vôn kế chỉ bao nhiêu? Cực dơng của vônkế mắc vào điểm nào? c) Thay vôn kế bằng một ampe kế ( R a = 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 cờng độ 1/3A. B i 56: Cho mch nh hỡnh v. Nu U AB =100V thỡ U CD =10V. Khi ú I 2 =1A. Ngc li nu U CD =60V thỡ U AB =15V. Tớnh: R 1 , R 2 , R 3 . Bài 57 : : Cho mạch điện nh hình vẽ. U AB = 6V, R 1 = 0,4 , R 2 = 0,6 ; biến trở có điện trở toàn phần R MN = 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 nh hình vẽ, trong đó hiêu điện thế giữa hai đầu A, B không đổi. Các điện trở có giá trị lần lợt là R 1 = 15 ; R 2 = 7 ; R 3 = 10 ; R 4 = 5 . Khi K 1 mở, K 2 đóng ampe kế A 1 chỉ 2A. a) Xác định cờng độ dòng điện chạy qua các điện trở khi K 1 ; K 2 đóng. b) Xác định số chỉ của ampe kế A khi K 1 đóng, K 2 ngắt. 8 R 4 R 3 R 1 A 1 A R 2 K 1` K 2 B A 1 3 2 M N K + U - A B V R 1 R 2 N M C B - A + B R 1 R 2 v C N M AB U+ Tun tËp ®Ị båi d ìng HSG Ngun Thanh Tn Bµi 59 : : Nªu ph¬ng ¸n thÝ nghiƯm ®Ĩ x¸c ®Þnh ®iƯn trë cđa mét ampe kÕ. Dơng cơ gåm: Mét ngn ®iƯn cã hiƯu ®iƯn thÕ kh«ng ®ỉi, mét ®iƯn trë R 0 ®· biÕt gi¸ trÞ, mét biÕn trë con ch¹y ( cã ®iƯn trë toµn phÇn lín h¬n R 0 ), hai chiÕc kho¸ ®iƯn, mét sè d©y dÉn ®đ dïng ( cã ®iƯn trë kh«ng ®¸ng kĨ ), mét ampe kÕ cÇn x¸c ®Þnh ®iƯn trë. Chó ý: Kh«ng m¾c ampe kÕ trùc tiÕp vµo ngn. Bµi 60 : Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế U AB = 48 V; R 0 là một biến trở ( điện trở có giá trị thay đổi được); R 1 = 5 Ω ; R 2 = 30 Ω ; R 3 = 15 Ω ; R 4 = 3 Ω ; R 5 = 12 Ω . Bỏ qua các điện trở của Ampe kế và dây nối. a. Khi biến trở có giá trị R o = 0,5 Ω . Hãy tìm số chỉ của Ampe kế? b. Khi biến trở có giá trị thay đổi, tìm giá trị của R 0 để cơng suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị cực đại? Tìm giá trị cực đại đó? Bµi 61 : Trong một hộp kín X (trên hình 3) có mạch điện ghép bởi các điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị R 0 . Người ta đo điện trở giữa hai đầu dây ra 2 và 4 cho ta kết quả là R 24 = 0. Sau đó, lần lượt đo điện trở của các cặp đầu dây ra còn lại, cho ta kết quả là: R 12 = R 14 = R 23 = R 34 = 5R 0 /3 và R 13 = 2R 0 /3. Bỏ qua điện trở các dây nối. Hãy xác định cách mắc đơn giản nhất các điện trở trong hộp kín trên. Bµi 62 : Ba bóng đèn có điện trở giống nhau r = 24Ω, trong đó có 2 chiếc cùng loại, chúng được mắc thành bộ rồi mắc vào 2 điểm AB có hiệu điện thế khơng đổi U AB = 18V. Cả 3 đèn đều sáng bình thường. a. Vẽ sơ đồ mạch điện rồi tính các giá trị định mức của các bóng đèn biết rằng tổng cơng suất tồn mạch khơng vượt q 13,5W. b. Khi U AB tăng lên đến 20V để các bóng sáng bình thường người ta phải mắc thêm một biến trở có giá trị tồn phần là 8Ω. Hỏi con chạy của biến trở phải đặt ở vị trí nào để các đèn vẫn sáng bình thường. Trong q trình điều chỉnh phải dịch chuyển con chạy như thế nào để cho các đèn khỏi bị cháy. Bµi 63 : Một mạch điện được đặt trong hộp kín có 4 chốt lấy điện A, B, C, D (như hình vẽ) Nếu ta đặt vào giữa 2 chốt AB một hiệu điện thế U 1 = 3,2V rồi mắc vơn kế vào 2 chốt CD thì vơn kế chỉ 2,0V; nhưng khi thay vơn kế bằng ampe kế thì ampe kế chỉ 200mA Nếu đặt vào 2 chốt CD một hiệu điện thế U 2 = 3,0V thì khi mắc vơn kế vào AB, vơn kế vẫn chỉ 2,0V. Coi vơn kế và ampe kế là lý tưởng. Biết bên trong hộp chỉ có các điện trở thuần. Hãy vẽ một sơ đồ mạch điện đơn giản nhất đáp ứng các u cầu trên và tính tốn các yếu tố của sơ đồ ấy. Bµi 64 : Có ba điện trở giống nhau R 1 = R 2 = R 3 = R được mắc với nhau rồi mắc nối tiếp với một ampe kế vào một nguồn hiệu điện thế U không đổi. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, số chỉ của ampe kế cho biết cường độ dòng điện trong mạch chính. a) Hỏi có mấy cách mắc mạch điện? Hãy vẽ sơ đồ các mạch điện này. 9 C A B D Tun tËp ®Ị båi d ìng HSG Ngun Thanh Tn b) Khi quan sát số chỉ của ampe kế trong mỗi mạch điện, người ta thấy có một mạch điện mà số chỉ của ampe kế là nhỏ nhất và bằng 0,3A. Đó là mạch điện nào? Tìm số chỉ của ampe kế trong các cách mắc mạch điện khác. Bµi 65 : Cho các dụng cụ sau: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V; một bóng đèn, trên đèn có ghi 6V – 3W; một điện trở R 1 = 8 Ω ; một biến trở R 2 mà giá trò có thể thay đổi được trong khoảng từ 0 đến 10 Ω . a) Nêu các cách mắc các dụng cụ trên với nhau (mô tả bằng sơ đồ mạch điện) và tính giá trò của biến trở R 2 trong mỗi cách mắc để đèn sáng đúng đònh mức. Cho biết các dây dẫn nối các dụng cụ với nhau có điện trở không đáng kể. b) Trong câu a, gọi hiệu suất của mạch điện là tỉ số giữa công suất tiêu thụ của đèn và công suất của nguồn điện cung cấp cho toàn mạch. Tính hiệu suất của mạch điện trong từng cách mắc ở câu a và cho biết cách mắc nào có hiệu suất cao hơn? Bµi 66 : Cho m¹ch ®iƯn nh h×nh vÏ, trong ®ã U = 24V kh«ng ®ỉi; hai v«n kÕ hoµn toµn gièng nhau. V«n kÕ V chØ 12V. X¸c ®Þnh sè chØ cđa v«n kÕ V 1 . Bá qua ®iƯn trë d©y nèi. Bµi 67 : Hai điện trở R 1 và R 2 được mắc vào một hiệu điện thế khơng đổi bằng cách ghép song song với nhau hoặc ghép nối tiếp với nhau. Gọi P ss là cơng suất tiêu thụ của đoạn mạch khi ghép song song, P nt là cơng suất tiêu thụ khi ghép nối tiếp. Chứng minh : 4 ss nt P P ≥ . Bµi 68 : Một "hộp đen" có 3 đầu ra, bên trong chứa một mạch điện gồm một nguồn điện lý tưởng (khơng có điện trở trong) và một điện trở R chưa biết giá trị. Nếu mắc một điện trở R 0 đã biết giữa hai đầu 1 và 2 thì dòng điện qua điện trở này là I 12 ≠ 0. Nếu mắc R 0 vào giữa hai đầu 1 và 3 thì dòng điện qua nó là I 13 ≠ 0, đồng thời I 13 ≠ I 12 . Còn khi mắc R 0 vào giữa hai đầu 2 và 3 thì khơng có dòng điện đi qua. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện trong "hộp đen", xác định hiệu điện thế của nguồn điện và giá trị điện trở R trong "hộp đen". Bµi 69 : Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết : U = 12 V, R 1 = 15 Ω , R 2 = 10 Ω , R 3 = 12 Ω ; R 4 là biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế và của dây nối. a, Điều chỉnh cho R 4 = 8 Ω . Tính cường độ dòng điện qua ampe kế. b, Điều chỉnh R 4 sao cho dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N và có cường độ là 0,2 A. Tính giá trị của R 4 tham gia vào mạch điện lúc đó. Bµi 70 : Một hộp kín H có ba đầu ra. Biết rằng trong hộp kín là sơ đồ mạch điện được tạo bởi các điện trở. Nếu mắc hai chốt 1 và 3 vào hiệu điện thế nguồn khơng đổi U = 15 V thì hiệu điện thế giữa các cặp chốt 1-2 và 2-3 lần lượt là U 12 = 6 V và U 23 = 9 V. Nếu mắc hai chốt 2 và 3 cũng vào hiệu điện thế U trên thì hiệu điện thế giữa các cặp chốt 2-1 và 1-3 lần lượt là U 21 = 10 V và U 13 = 5 V. a, Hãy vẽ một sơ đồ mạch điện trong hộp kín H với số điện trở ít nhất. Cho rằng điện trở nhỏ nhất trong mạch điện này là R, hãy tính các điện trở còn lại trong mạch đó. 10 1 2 3 H R R R R + _ U 1 2 A B 3 A M N 4 V v 1 R R R R R R U [...]... mới duy trì đợc nhiệt độ của phòng nh trên Tìm công suất của lò sởi đặt trong phòng Bài 97 : Ngời ta muốn chế tạo một thi t bị đun từ dây dẫn đồng chất tiết diện đều có điện trở 1000 và chịu đợc cờng độ dòng điện lớn nhất 1A Thi t bị đun đợc sử dụng ở hiệu điện thế 220V Tìm công suất lớn nhất của thi t bị đun Bài 98 : Một động cơ điện đợc mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U=25V Khi động cơ điện hoạt... mạch điện nh hình vẽ bên Trong đó U=24V; R1=12 ; R2 =9 ; R3 là một biến trở; R4=6 Ampe kế A có điện trở nhỏ không đáng kể R1 a/ Cho R3=6 Tìm cờng độ dòng điện qua các R1, R2, R3 và A số chỉ của Ampe kế b/ Thay Ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn Tìm R3 để số chỉ của Vôn kế bằng 16V R3 R2 R4 U 11 r Nguyễn Thanh Tuấn +Ur Tuyển tập đề bồi dỡng HSG Bài 77: Cho mạch điện nh hình bên Hiệu điện... chứa một thi t bị đun nóng bằng điện giioongs nhau Tại một thời điểm nào đó có ba thi t bị điện đợc nnoois với ba nguồn điện có hiệu điện thế khác nhau là U1=380V, U2 = 220V và U3=127V Nớc đá tan chảy trong hộp thứ nhất sau T1=2 phút, trong hộp thứ hai sau T2=10 phút Nớc đá trong hộp thứ ba tan chảy trong thời gian bao lâu? Biết rằng nớc đá ban đầu trong cả ba hộp đều là 00C và điện trở của thi t bị... A R4 B R5 C A R3 Tuyển tập đề bồi dỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn Bài 92 : Cho mạch điện nh hình vẽ bên Cho U=2V, R0=0,5 , R1=1 , R2=2 , R3=6 , R4=0,5 , R5 là một biến trở có giá trị lớn nhất là 2,5 Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối a) Đóng K, tìm R5 để ampe kế A chỉ 0,2A b) Đóng K, tìm R5 để ampe kế A chỉ giá trị lớn nhất Tìm giá trị lớn nhất đó C Bài 93 : Điện trở của bóng đèn sợi đốt tăng khi... thế U=12V không đổi Tìm cờng B A độ dòng điện chay qua đèn +U Bài 94 : Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ bên Các nguồn điện trong mạch có I ( A) hiệu điện thế U1 và U2 có điện trở bằng 0 Điện trở R đã biết 1, 0 a) Tìm hệ thức giữa U1 và U2 để không có dòng điện qua nguồn U1 0,8 b) Tìm hệ thức giữa U1 và U2 để không có dòng điện qua nguồn U2 0, 6 Bài 95 : Một hộp kín có ba đầu ra Biết rằng trong hộp... trng hp ca cõu 1, nu dch chuyn con chy C v phớa U M thỡ sỏng ca ốn thay i nh th no c, T trng hp ca cõu 1, nu dch chuyn con chy C v c 2 U phớa(hoc phớa M, hoc phớa N) thỡ cng dũng in qua phn bin tr MC thay i nh th no? Gii thớch R0 Bài 75: Cho mch in nh hỡnh v cho bit hiu in th U = 24V R1 cỏc in tr R0 = 6 , R1 = 18 , Rx l gớa tr tc thi ca 1 bin tr ln, dõy ni cú in tr khụng ỏng k a, Tớnh Rx sao cho... phi tuyến Bài 89: Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện thế U = 18V không đổi; +U điện trở r=2 ; bóng đèn Đ có hiệu điện thế định mức 6V, biến trở có r điện trở toàn phần R; bỏ qua điện trở các dây nối và ampe kế và con chạy của biến trở Điều chính con chạy của biến trở, để số chỉ của ampe kế nhỏ M N nhất bằng 1ê và khi đó đèn Đ sáng bình thờng Xác định công suất định mức A của đèn Đ Bài 90 : Một điện... các dây nối và khóa K a K đóng, thay đổi giá trị của Rx đến khi công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại thì ampekế chỉ 3A Xác định hiệu điện thế U b K mở, giữ nguyên giá trị của R x ở câu a Xác định số chỉ của ampekế khi đó B R3 b Cho U = 6V, R1 = 3 , R2 = R3 = R4 = 6 Điện trở am pe kế nhỏ C không đáng kể Xác định chiều dòng điện qua ampe kế và số chỉ của nó? b Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện... kể Xác định chiều dòng điện qua ampe kế và số chỉ của nó? b Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở rất lớn Hỏi vôn kế chỉ bao c nhiêu? cực dơng của vôn kế mắc vào điểm C hay D R1 = 6; R2 = 4; R2 R1 R4 V Tuyển tập đề bồi dỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn Bài 83: Cho mạch điện AB gồm nguồn điện có hiệu điện thế U mắc với điện trở Ro nh hình vẽ Lần lợt mắc vào hai đầu A và B hai điện trở R1 và R2 (R1 . bóng đèn thay đổi thế nào? (Đề thi HSG Thành phố Vinh năm 199 8- 199 9) Bài 24: Cho mạch điện nh hình bên. Khi R 1 = 1 thì hiệu suất của mạch điện là H 1 . Thay R 1 bằng R 2 = 9 thì hiệu. chiều dòng điện qua nó? (Đề thi HSG tỉnh bảng A-B năm 199 8 - 199 9) 2 U Bộ đèn R 0 R o R 1 R x U A B 1 R 2 R 3 R A A + B o R x R Đ Tuyển tập đề bồi d ỡng HSG Nguyễn Thanh Tuấn Bài 21:. nguồn và vôn kế đổi R 3 R 4 chỗ cho nhau? (Đề thi HSG tỉnh Nghệ An bảng A năm 199 9- 2000) B D Bài 22: Cho mạch điện nh vẽ bên. Biết: U AB = 9V, R o = 6; đèn Đ(6V - 6 W), R x là biến trở.