Đề vật lý 9 HSG

PHÒNG GIÁO DỤC&ĐT GIÁ RAI
TRƯỜNG THCS TÂN THẠNH

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9, Môn Vật lý 9
NĂM HỌC 2012-2013

Câu 1: Cho mạch điện như hình sau:
U = 6V; r = R1 = 1 Ω; Đèn ghi 3V – 3W.
a. Tính điện trở Rđ
và cường độ dòng điện định mức Iđ của đèn. Hỏi đèn sáng như thế nào?
b. Để đèn sáng bình thường người ta lấy một điện trở Rx mắc thêm vào mạch. Hỏi Rx phải mắc như thế nào và có giá trị bao nhiêu ?


+ A B_ r



Đ R1




Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Mắc hai đầu A, B của mạch vào một nguồn điện có hiệu điện thế U = 6V không đổi. Ampe kế có điện trở rất nhỏ.
- Khi khóa K1 mở, khóa K2 đóng, số chỉ của Ampe kế là 0,4A.
- Khi khóa K1 đóng, khóa K2 mở, số chỉ của Ampe kế là 0,2A.
- Khi khóa K1 và K2 đều mở, số chỉ của Ampe kế là 0,1A.
a. Tìm R1, R2, R3.
b. Hỏi khi khóa K1 và K2 đều đóng, số chỉ của Ampe kế là bao nhiêu?
 A B


K1
R1 R2 R3



K2




ĐÁP ÁN
Câu 1:
a. Điện trở của đèn và dòng điện định mức của đèn.
Rđ = Uđ2/ Pđ = 32/ 3 = 3Ω
Iđ = Pđ/ Uđ = 3/3 = 1A
I = U/ R1 + r + Rđ = 6/ 3+1+1 = 1.2(A)
Vì I > Iđ nên đèn sáng quá mức.
b. + Cách 1: mắc Rx nối tiếp vào mạch để có IC = Iđ = 1A.
IC = U/ Rtđ = U/ (Rđ + r + R1 + Rx) = 6/ (5 + Rx)
Suy ra: 6/ (5 + Rx) = 1
Suy ra: Rx + 5 = 6
Suy ra: Rx = 6 – 5 = 1 Ω
+ Cách 2:
Rx mắc song song với đèn
(Rx//Đ) nt R1 nt r
Vì đèn sáng bình thường nên:
UAC = Uđ = 3V; I1 = Iđ = 1A
Suy ra: UCB = U – Uđ = 6 – 3 = 3V
Ta có: RAC = RCB.
3. Rx /3 + Rx = 2
Suy ra: 3Rx = 6 + 2 Rx
Suy ra: Rx = 6Ω


A + - B r

I

I1 C R1


I2

Rx

Câu 2:
a. Điện trở R1, R2, R3 là
* Khi K1 mở, K2 đóng: R2, R3 bị đoản mạch, dòng điện chỉ qua R1 với cường độ dòng điện I1 = 0,2A:
ADCT: I1 = U/R1 Suy ra R1 = U/ I1 = 6/0,4 = 15(Ω)
* Khi K1 đóng, K2 mở: R1, R2 bị đoản mạch, dòng điện chỉ qua R3 với cường độ dòng điện I3 = 0,2A:
ADCT: I3 = U/ R3 Suy ra R3 = U/ I3 = 6/0,2 = 30(Ω)
* Khi K1 và K2 mở . Ba điện trở mắc nối tiếp nhau nên: Rtđ = R1 + R2 + R3
Suy ra: Rtđ = 15 + R2 + 30
Số chỉ của ampe kế chính là dòng điện qua cả ba điện trở nối tiếp nhau.
ADCT: I = U/Rtđ = 6/45 + R2
Suy ra: R2 = 15(Ω)
Vậy: R1 = 15(Ω); R2 = 15(Ω); R2 = 30(Ω)
b. Khi K1, K2 đều đóng, Ta có mạch gồm 3 điện trở mắc song song với nhau nên số chỉ của ampe kế là:
ADCT: I’ = U/Rtđ = U (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)
I’ = U (1/15 + 1/15 + 1/30)
Suy ra: I’ = 1(A)

Tân Thạnh, ngày 7 tháng 11 năm 2012
HIỆU TRƯỞNG Người soạn đề






Huỳnh Thanh Tú