Đề thi HSG vật lý 9

PHÒNG GD&ĐT HIỆP HOÀ
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học 2009 – 2010
Môn thi: Vật lý 9
Thời gian: 150ph


Bài 1 (2đ).
Cho mạch điện như (h.vẽ) :
R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; MN là một biến trở toàn phần phân bố đều theo chiều dài, có giá trị là Rb = 15 Ω ; C là con chạy di chuyển được trên MN ; UAB = 15V (không đổi).
a/ Xác định vị trí con chạy C vôn kế chỉ số 0.
b/ Tìm vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V. Cho điện trở vôn kế rất lớn Bỏ qua điện trở của các dây nối.

Bài 2 (2đ).
Cho mạch điện như hình vẽ. Mắc vào A và B một hiệu điện thế UAB = 1,5V thì vôn kế mắc vào C, D chỉ giá trị 1V; nếu thay vôn kế bằng một ampe kế cũng mắc vào C, D thì ampe kế chỉ giá trị 60mA.
Nếu bây giờ thay đổi lại, bỏ ampe kế đi, mắc vào C, D một hiệu điện thế 1,5V, còn vôn kế mắc vào A, B thì vôn kế chỉ giá trị 1V. Cho vôn kế và ampe kế là lý tưởng. Xác định R1, R2 và R3

Bài 3 (2đ)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch được giữ không đổi là U = 7 V; các điện trở R1 = 3
, R2 = 6
; MN là một dây dẫn điện có chiều dài l = 1,5 m, tiết diện không đổi S = 0,1 mm2, điện trở suất
= 4.10 -7
m. Bỏ qua điện trở của ampe kế và của các dây nối.
a, Tính điện trở R của dây dẫn MN.
b, Xác định vị trí điểm C để dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C và có cường độ 1/3 A.

Bài 4 (2đ).
Cho một bóng đèn Đ(6V-3,6W), 1 khoá K ngắt, mở tự động sau mỗi 30 giây. 2 điện trở R1, R2 và 1 nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 10V.
a. Hãy mắc các dụng trên thành mạch điện sao cho khi khoá K đóng thì công suất tiếu thụ của đèn là 2,5W, khi khoá K mở thì công suất tiêu thụ của đèn là 1,6W. Xác định R1, R2
b. Tính điện năng tiêu thụ của mạch trong 30phút.
Bài 5 (2đ)
Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 20 0C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ tB = 80 0C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ tC = 40 0C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là 50 0C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc nước.
















Bài 1
a/Xác định vị trí của con chạy C để vôn kế chỉ số 0
Đặt RMC = x ( 0 < x < 15Ω). Vôn kế chỉ số 0 => mạch cầu cân bằng .

=> x = 5Ω (có thể dùng cách giải khác để tìm ra: UV = UDA+UAC =UAC-UDA từ đó lập phương trình liên quan để tìm ra x)
b/ Xác định vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V.
Vì điện trở vôn kế vô cùng lớn nên :U1 = UAD =
=5V
Gọi x là giá trị điện trở đoạn MC để vôn kế chỉ 1V
Hiệu điện thế giữa hai điểm M,C: UMC= x
Theo đầu bài ta có: 1 = x-5 suy ra x = 6 (
Nếu cực dương tại C ta có: UV = UAD-UAC tương đương 1 = 5-x suy ra x = 4 (
Vậy có 2 vị trị để vôn kế chỉ 1V


Bài 2: Vì vôn kế có điện trở vô cùng lớn nên khi mắc vôn kế vào 2 điểm C, D thì dòng điện qua R3 = 0. Khi đó mạch gồm R1ntR2.
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2. U2 =UAB/(R1+R2).R2
Tương đương: U2/UAB = R2/(R1+R2) = 1/1,5
Suy ra: R2 = 2R1
Khi đặt hiệu điện thế giữa hai điểm C, D một hiệu điện thế 1,5V khi đó mạch gồm R3ntR2
Tương tự như trên ta có R2= 2R3 suy ra R1