ĐÈ THI HỌC SINH GIÒI CÓ ĐÁP ÁN

ÔN TẬP
Câu 1: Một quả cầu nhỏ khối lượng m= 0,2g mang điện tích q = 2.10-8C được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều Ecó đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc
. Lấy g = 10m/s2. Tính: a. Độ lớn của cường độ điện trường. b. Tính lực căng dây .
giải m= 0,2g = 0,0002 kg, q = 10-8 C, g = 10 m/s2, ( = 300 a)= ? V/m b)= ? N
HS vẽ hình và phân tích lực đúng (0,25 đ)
Ta có: tan( = F/ P = qE/ mg => E = mgtan( / q = 2.104.tan( (0,25 đ)
cos( = P/T => T = P/cos( = mg/cos300 = 2.10-4.10/cos300 = 2.10-3/ cos300 (0,25 đ)
Câu 2: a. Nếu lần lượt mắc các điện trở R1 và R2 vào một nguồn điện không đổi có suất điện động
E = 12 V và điện trở trong r = 4 Ω thì công suất tỏa nhiệt trên các điện trở là như nhau. Hãy tính công suất tỏa nhiệt trên các điện trở ? Biết R1 = 4 R2 .
b. Người ta mắc các điện trở trên song song với nhau rồi nối tiếp chúng với một điện trở Rx để tạo thành mạch ngoài của nguồn điện trên. Hỏi Rx phải bằng bao nhiêu thì công suất mạch ngoài là lớn nhất? Tính công suất mạch ngoài lúc này?
Giải
E = 12 V, r = 4(, P1 = P2 (1) , R1 = 4R2 (2)
P1 = P2 = ? W
Từ (1) và (2) => R1 = 8(, R2 = 2(
Câu3: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó E1 = 6V, r1 = 1Ω, E2 = 2V, r2 = 3Ω, R1 = R2 = R3 = 6Ω, vôn kế V có điện trở rất lớn.
a. Tìm số chỉ của vôn kế.
b. Nếu thay vôn kế bởi tụ điện C = 4.10-7 F. Khi đó điện tích của tụ điện là bao nhiêu?
Giải:E1 = 6V, E2 = 2V, r1 = 1(, r2 = 3(, R1 =R2 =R3 = 6(, RV =(.
(V) = ? V
(V) ( C = 4.10-7F => QC = ?C
HS vẽ hình và chỉ rõ chiều dòng điện chạy trong mạch.
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có:I = (E1 +E2)/ (r1 + r2 +RN)Với RN = (R1 +R3 )R2/ (R1 +R2 +R3) = 4 (
=>I = 1ª =>U = Eb – I.rb = 4V=>I1 = U/(R1 +R3) = 1/3 A=>(V) = E1 – Ir1 + I1.R1 = = -E2 + Ir2 + R2I1 = 7V
=> QC = C.UC = 28.10-7C
Bài 4: Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một đầu nối vào điện trở
. Một đoạn dây dẫn AB, độ dài
, khối lượng
, điện trở
tì vào hai thanh kim loại tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó. Toàn bộ hệ thống đặt trong một từ trường đều có hướng vuông góc với mặt phẳng hai thanh kim loại có cảm ứng từ
. Lấy
.a) Xác định chiều dòng điện qua R.
b) Chứng minh rằng lúc đầu thanh AB chuyển động nhanh dần, sau một thời gian chuyển động trở thành chuyển động đều. Tính vận tốc chuyển động đều ấy và tính UAB.
Giải:R = 0,5(, l = 14cm = 0,14 m, m = 2g = 0,002kg, r = 0,5(, B = 0,2T, g =9,8m/s2.a) I qua R ?
b) CMR lúc đầu v ( sau đó v = const, v = const = ? m/s, UAB = ?V
HD:a) HS vẽ hình và dùng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều IC qua R là từ B -> A (0,75đ)
b) Lúc đầu do trọng lực nên thanh rơi nhanh dần đều do đó v tăng, sau đó khi thanh rơi làm tăng diện tích