20 bài tập nâng cao về Cảm ứng điện từ bồi dưỡng Học sinh giỏi Vật lý 9

20 BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ BỒI DƯỠNG HSG VẬT LÝ 9

1. Đề Bài

1. Ba điện trở R1, R2 và R3 (R2 = 2R1, R3 = 3R1) được mắc nối tiếp vào giữa hai điểm A,B. Biết 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.

2. Cho sơ đồ mạch điện như hình 73. Trong đó R1 = 4R2; R3 = 3Ω .

a) Tính hiệu điện giữa hai đầu AB. Biết khi K đóng Ampe kế chỉ 2,4A.

b) Tính R1 và R2. Biết khi K ngắt ampe kế chỉ 0,9A.

3. Cho sơ đồ mạch  điện như hình 74.

Trong đó R4 = 10Ω ; R2 = 1,5.R3.

a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB.

Biết khi K1 đóng, K2  ngắt ampe kế chỉ 1,5A.

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).

4. Cho sơ đồ mạch điện như hình 75. Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 là 15V và R2 = 3R1.

a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu R2.

b) Tính R1 và R2 biết ampe kế chỉ 3A.

5. Hai bóng đèn có điện trở lần lượt là 24W và 36W. Người ta mắc chúng song song với nhau vào hai điểm A và B. Hỏi phải đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế thế tối đa là bao nhiêu để cả hai bóng đèn đều không bị cháy? Biết rằng cường độ dòng điện tối đa mà cả hai bóng đèn chịu đựng được là 0,5A.

6. Cho mạch điện như hình 76. Biết R2 = 10W, số chỉ của các ampe kế A và ampe kế A1 lần lượt là 0,9A và 0,5A. Điện trở của các ampe kế và dây nối nhỏ không đáng kể.

a) Xác định số chỉ của ampe kế A2, hiệu điện thế 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 và đèn sáng bình thường. Số chỉ của ampe kế A2 khi đó có thay đổi không? Tính hiệu điện thế, cường độ dòng điện định mức và điện trở của bóng đèn.

7. Mạch điện có sơ đồ như hình 77, biết R1 = 20W, R2 = R3 = 60W. Điện trở của ampe kế và dây nối nhỏ không đáng kể.

Tính:

a) Điện trở tương đương của đoạn AB.

b) Số chỉ của ampe kế A. Biết ampe kế A1 chỉ 0,5A.

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu A và B.

8. Đặt một hiệu điện thế U = 36V vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở R1, R2 và R3 mắc song song. Cường độ dòng điện trong mạch chính là 4A. Bằng hai cách hãy xác định R1, R2 và R3 biết rằng R1 = 2R2 = 3R3.

9. Cho mạch điện như hình 78.

R1 = 20Ω , R2 = 76Ω , R3 = 24Ω ,R4 = 40Ω , UAB = 25V. Các ampe kế và dây nối có điện trở nhỏ không đáng kể.

Xác định số chỉ các ampe kế khi:

a) K1 đóng, K2 ngắt.

b) K1 ngắt, K2 đóng.

c) K1 và K2 đều đóng.

10. Cho sơ đồ hình 79 có: R1 = 6Ω , R2 = 4Ω , R3 = 20Ω , R4 = 15Ω , R5 = 5Ω , R6 = 32Ω , R7 =12Ω .

a) Tính điện trở tương đương của  toàn mạch điện.

b) Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính và qua mỗi điện trở. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu A và B là 12V.

11. Cho mạch điện như hình 80.

R₁ = 15Ω , R₂ = 9Ω , R₃ = 8Ω , R₄ = 12Ω , R₅ = 4Ω .

a) Xác định điện trở R_AB trong hai trường hợp K ngắt và K đóng.

b) Khi K đóng cường độ dòng điện qua R₁ là 1,6A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn AB và cường độ dòng điện qua mạch chính và qua các điện trở.

12. Cho mạch điện như hình 81.

R₁ = R₃ = 20Ω ,R₂ = 30Ω , R₄ =80Ω , điện trở của Ampe kế 2 .

a) Tính R_AB khi K ngắt và khi K đóng.

b) Khi K đóng, Ampe kế chỉ 0,5A. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB, và cường độ dòng điện qua các điện trở.

13. Hai dây dẫn đồng chất, điện trở dây thứ nhất lớn gấp 3 lần điện trở dây thứ hai, tiết diện dây thứ hai lớn gấp 2 lần tiết diện dây thứ nhất.

a) Chiều dài dây nào lớn hơn và lớn hơn mấy lần?

b) Tính chiều dài của mỗi dây. Biết tổng của chúng là 20m.

14. Một dây dẫn làm bằng Nicrom có điện trở suất 1,1.10^-6 m và tiết diện 0,5mm². Một dây dẫn khác làm bằng Vonfam có điện trở suất 5,5.10^-8 m và tiết diện 1mm².

a) So sánh điện trở của hai dây đó. Biết dây Vonfam dài gấp 10 lần dây Nicrom.

b) Tính điện trở của mỗi dây. Biết, khi mắc hai dây đó nối tiếp với nhau vào mạch điện có hiệu điện thế 15V thì cường độ dòng điện qua chúng là 0,6A.

15. Khối lượng của một cuộn dây đồng có tiết diện tròn là 890g. Khi đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện thế 17V thì cường độ dòng điện qua nó là 2,5A. Khối lượng riêng của sắt là 8900kg/m³. Tính:

a) Chiều dài và tiết diện của dây, biết =1,7.10^-8 Ωm.  

b) Đường kính tiết diện của dây đồng.

...

---Để xem tiếp nội dung các bài tập nâng cao về Cảm ứng điện từ, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

 

2. Hướng Dẫn Giải Đáp Số

1. a) Điện trở R₁, R₂, R₃ và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở đó:

U₁ = I.R₁ =  0,4.50  = 20(V).

U₂ = I.R₂ = 0,4.25 = 10(V).

U₃ =  I.R₃ = 0,4.150 = 60(V).

\(\begin{array}{l} {R_1} = \frac{{{R_2}}}{2} = \frac{{50}}{2} = 25(\Omega )\\ {R_2} = \frac{{{U_2}}}{I} = \frac{{20}}{{0,4}} = 50(\Omega ) \end{array}\)

R3 = 3.R1 = 3.50 = 150( Ω),  

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB:

U_AB = U₁ + U₂ + U₃ = 90(V).

ĐS: a) 25 ; 50 ; 150 ; và 10V; 20V; 60V; b) 90V.

2. a) Hiệu điện giữa hai đầu đoạn mạch AB:

Khi K đóng Ampe kế chỉ 2,4A tức là I₃ = 2,4A và U_AB = U₃.

Vậy U_AB = U₃ = 2,4.30 = 72(V).

b) Điện trở R₁ và R₂:  Khi K ngắt Ampe kế chỉ 0,9A.

Tức là I_AB = 0,9A

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {R_{AB}} = \frac{{72}}{{0,9}} = 80(\Omega )\\ \left\{ \begin{array}{l} {R_1} + {R_2} + {R_3} = 80\\ {R_1} = 4{R_2} \end{array} \right.\,\,\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {R_1} + {R_2} = 80 - 30\\ {R_1} = 4{R_2} \end{array} \right.\,\\ \, \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {R_1} = 40(\Omega )\\ {R_2} = 10(\Omega ) \end{array} \right. \end{array}\)

ĐS: a) 72V; b) 40 , 10 .

3. a) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB:

Khi K₁ đóng, K₂ ngắt ampe kế chỉ 1,5A có nghĩa là dòng điện chỉ đi qua R₄ và có cường độ là 1,5A.

Vậy U_AB = I₄.R₄ = 1,5.10 = 15(V).

b) Các điện trở R₁, R₂, R₃:

- Khi K₁ ngắt, K₂ đóng ampe kế chỉ 1A có nghĩa là dòng điện chỉ đi qua R₁ và có cường độ là 1A.

Vậy   \({R_1} = \frac{{{U_{AB}}}}{{{I_1}}} = \frac{{15}}{1} = 15(\Omega )\)

- Khi cả 2 khóa K₁ và K₂ đều hở thì ampe kế chỉ 0,5A có nghĩa là dòng điện đi qua cả 4 điện trở.

Ta có:  

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {R_2} + {R_3} = \frac{{15}}{{0,3}} - 15 - 10\\ {R_2} = 1,5{R_3} \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {R_3} = 20(\Omega )\\ {R_2} = 30(\Omega ) \end{array} \right. \end{array}\)

ĐS: a) 60V; b) 40 , 30 , 20 .    

4. a) Hiệu điện thế giữa hai đầu R₂:

Ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}}\\ \Rightarrow {U_2} = {U_1}.\frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = 15.3 = 45(V) \end{array}\)

b) Điện trở R₁ và R₂ :

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch:

U_AB = U₁ + U₂ = 15 + 45 = 60(V).

Điện trở của đoạn mạch:  \({R_{AB}} = \frac{{60}}{3} = 20(\Omega )\)

Ta có R₁ + R₂ = 20                       (1)

                  và R₂ = 3.R₁                            (2)

Giải (1) và (2) ta được: R₁ = 5(Ω ) và R₂ = 15(Ω ).

ĐS: a) 45V; b) 5 , 15 .

5. Hiệu điện thế định mức của hai bóng đèn:

U_ĐM1 = 24.0,5 = 12(V); U_ĐM2 = 36.0,5 = 18(V).

Để cả hai bóng đều không bị cháy thì ta mắc chúng song song với nhau vào hai điểm AB có hiệu điện thế tối đa là 12V.

ĐS: 12V.

...

---Để xem tiếp nội dung phần Hướng dẫn giải và đáp án, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu 20 bài tập nâng cao về Cảm ứng điện từ bồi dưỡng Học sinh giỏi Vật lý 9 năm học 2019-2020. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• 130 câu hỏi trắc nghiệm ôn tập chương 1 Điện học môn Vật lý 9

• Lý thuyết bổ trợ và nâng cao chương 1 Điện Học môn Vật lý 9

​Chúc các em học tập tốt !