Đề kiểm tra giữa học kì 1 Vật lí 9 - Đề số 03 có lời giải chi tiết

Đề bài

A – TRẮC NGHIỆM (3Đ)

(Chọn phương án đúng bằng cách khoanh tròn chữ cái đứng ở đầu câu)

Câu 1: Trong đoạn mạch gồm hai điện trở \({R_1}\) và \({R_2}\) mắc nối tiếp. Điện trở tương đương của đoạn mạch \({R_{td}}\)

A. \({R_{td}} < {R_1}\)

B. \({R_{td}} < {R_2}\)      

C. \({R_{td}} < {R_1} + {R_2}\)

D. \({R_{td}} = {R_1} + {R_2}\)

Câu 2: Hệ thức Định luật Ohm:

A. \(I = \frac{U}{R}\)            B. \(I = \frac{R}{U}\)

C. \(U = \frac{I}{R}\)           D. \(R = \frac{U}{I}\)

Câu 3: Trong đoạn mạch gồm hai điện trở \({R_1} = {R_2} = 6\Omega \) mắc song song. Điện trở tương đương của

đoạn mạch \({R_{td}}\) :

Α. \(2\Omega \)                      Β. \(3\Omega \)

C. \(4\Omega \)                      D. \(6\Omega \)

Câu 4: Công thức tính điện trở dây dẫn:

A. \(R = \frac{{\rho S}}{l}\)

B. \(R = \frac{{S.l}}{\rho }\)

C. \(R = \frac{S}{{\rho l}}\)

D. \(R = \frac{{\rho l}}{S}\)

Câu 5: Hai dây đồng cùng tiết diện. Dây thứ nhất có chiều dài \(2m\), dây thứ hai có chiều dài \(6m\). Dây thứ nhất có điện trở là \(1,5\Omega \), dây thứ hai có điện trở là:

A. \(0,5\Omega \)                   B. \(3\Omega \)

C. \(4,5\Omega \)                   D. \(6\Omega \)

Câu 6: Điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng trong trường hợp nào là vô ích:

A. Dây dẫn nóng lên

B. Thân máy bơm nóng lên

C. Đế bàn là nóng lên

D. Cả A,B đều đúng

B – TỰ LUẬN (7Đ)

Câu 7: (1,5đ) Phát biểu nội dung Định luật Jun - Lenxơ. Viết hệ thức, nêu tên gọi và đơn vị từng đại

lượng có trong hệ thức.

Câu 8: (1,5đ) Trong cuộc sống, ta thường gặp những công tắc điện có thể điều chỉnh độ sáng tối của đèn, độ mạnh yếu của quạt, … Thiết bị này gọi là dimmer (Hình vẽ) mà bộ phận chính là một biến trở.

 

a)  Biến trở là gì? Biến trở có tác dụng gì trong mạch điện?

b) Giải thích ý nghĩa con số  \(50\Omega  - 2A\) ghi trên biến trở.

Câu 9: (1đ) Hiệu điện thế U trong mạch điện có sơ đồ như hình vẽ được giữ không đổi. Khi dịch chuyển con chạy của biến trở tiến dần về đầu N thì số chỉ của ampe kế sẽ thay đổi như thế nào?

 

Câu 10: (3đ) Đoạn mạch AB gồm 2 điện trở  \({R_1} = 8\Omega \) và  \({R_2} = 4\Omega \) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế không đổi \(U = 24V\).

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

b) Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB.

c) Mắc thêm một bóng đèn  \(12V - 6W\;\) song song với \({R_1}\) . Nhận xét về độ sáng của đèn.

Lời giải chi tiết

1. D	2. A	3. B
4. D	5. C	6. B

Câu 1:

Phương pháp giải:

Các công thức của mạch nối tiếp: \(\left\{ \begin{array}{l}I = {I_1} = {I_2}\\U = {U_1} + {U_2}\\{R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\end{array} \right.\)

Lời Giải:

Điện trở  tương đương của mạch mắc nối tiếp: \(R = {R_1} + {R_2}\)

Chọn D.

Câu 2:

Phương pháp giải:

Định luật Ôm: Cường độ dòng điện chạy quay dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây: \(I = \frac{U}{R}\)

Lời Giải:

Hệ thức của định luật Ôm: \(I = \frac{U}{R}\)

Chọn A.

Câu 3:

Phương pháp giải:

Các công thức của mạch song song: \(\left\{ \begin{array}{l}I = {I_1} + {I_2}\\U = {U_1} = {U_2}\\\frac{1}{{{R_{ss}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}\end{array} \right.\)

Lời Giải:

Điện trở tương đương của đoạn mạch: \(\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{1}{3} \Rightarrow {R_{td}} = 3\Omega \)

Chọn B.

Câu 4:

Phương pháp giải:

Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài \(l\) của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn: \(R = \frac{{\rho l}}{S}\)

Lời Giải:

Công thức tính điện trở dây dẫn: \(R = \frac{{\rho l}}{S}\)

Chọn D.

Câu 5:

Phương pháp giải:

Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài \(l\) của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện S của dây dẫn và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn: \(R = \frac{{\rho l}}{S}\)

Lời Giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{R_1} = \frac{{\rho {l_1}}}{S}\\{R_2} = \frac{{\rho {l_2}}}{S}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = \frac{{{l_2}}}{{{l_1}}} \Leftrightarrow \frac{{{R_2}}}{{1,5}} = \frac{6}{2}\\ \Rightarrow {R_2} = 4,5\Omega \)

Chọn C.

Câu 6:

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về “Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác” – Trang 37 – SGK.

Lời Giải:

Khi máy bơm hoạt động, điện năng được biến đổi thành

+ Cơ năng cho động cơ hoạt động.

+ Nhiệt năng làm thân máy bơm nóng lên.

Thì phần điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng làm thân máy bơm nóng lên là phần năng lượng vô ích.

Chọn B.

Câu 7:

- Nội dung định luật: Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.

- Hệ thức của định luật: \(Q = {I^2}Rt\)

Trong đó:

+ \(Q\) là nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn; đơn vị là Jun (J)

+ \(R\) là điện trở của dây dẫn; đơn vị là Ôm \(\left( \Omega  \right)\)

+ \(I\) là cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn; đơn vị là ampe \(\left( A \right)\)

+ \(t\) là thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn; đơn vị là giây \(\left( s \right)\)

Câu 8:

Phương pháp giải:

a) Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số và có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

b) Số Ôm và số ampe ghi trên biến trở chỉ giá trị điện trở lớn nhất của biến trở và cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở chịu được.

Lời Giải:

a)

- Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số

- Biến trở có thể được sử dụng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch.

b) Biến trở ghi: \(50\Omega  - 2A\)

+ \(50\Omega \) chỉ giá trị điện trở lớn nhất của biến trở.

+ \(2A\) chỉ cường độ dòng điện lớn nhất mà biến trở chịu được.

Câu 9:

Phương pháp giải:
Công thức tính điện trở: \(R = \frac{{\rho l}}{S}\)

Định luật Ôm: \(I = \frac{U}{R}\)

Đèn sáng mạnh lên khi cường độ dòng điện chạy qua đèn tăng và ngược lại.

Lời Giải:
Mạch gồm: \({R_b}\,\,nt\,{R_D}\)

Điện trở của biến trở:  \({R_b} = \frac{{\rho l}}{S} \Rightarrow {R_b} \sim l\)

Chiều dòng điện đi từ cực (+) qua dây dẫn, thiết bị điện rồi về cực (-) của nguồn điện. Khi con chạy tiến dần về đầu N chiều dài của biến trở tăng dần làm cho điện trở của dây dẫn tăng dần, kéo theo điện trở tương đương của toàn mạch tăng dần.

Cường độ dòng điện chạy qua đèn là: \({I_D} = {I_b} = \frac{U}{{{R_b}{\mkern 1mu}  + {R_D}}}\)

U không đổi, điện trở tương đương của toàn mạch tăng thì số chỉ của ampe kế sẽ giảm dần đi.

Câu 10:

Phương pháp giải:

a) Áp dụng các biểu thức

+ Điện trở của mạch có các điện trở mắc nối tiếp: \(R = {R_1} + {R_2}\)

+ Định luật Ôm: \(I = \frac{U}{R}\)

b) Áp dụng biểu thức tính công suất:  \(P = UI\)

c) Áp dụng các biểu thức:

+ Điện trở của mạch có các điện trở mắc nối tiếp:  \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

+ Điện trở của mạch có các điện trở mắc song song: \(\frac{1}{{{R_{ss}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}\)

+ Mối liên hệ giữa R, U, P:  \(R = \frac{{{U^2}}}{P}\)

+ Định luật Ôm:  \(I = \frac{U}{R}\)

+ So sánh cường độ dòng điện qua đèn với cường độ dòng điện định mức của đèn.

Lời Giải:

a)

+ Ta có, mạch gồm \({R_1}\,nt\,{R_2}\)

\( \Rightarrow \) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là: \(R = {R_1} + {R_2} = 8 + 4 = 12\Omega \)

+ Cường độ dòng điện qua mạch: \(I = \frac{U}{R} = \frac{{24}}{{12}} = 2A\)

Do 2 điện trở mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện qua mỗi điện trở chính bằng cường độ dòng điện qua mạch: \({I_1} = {I_2} = 2A\)

b) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB: \(P = UI = 24.2 = 48W\)

c) Khi mắc thêm bóng đèn song song với  \({R_1}\)  ta được mạch như sau:

 

+ Hiệu điện thế định mức và công suất định mức của đèn:  \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{U_{dmD}} = 12V}\\{{P_{dmD}} = 6W}\end{array}} \right.\)

+ Cường độ dòng điện định mức của đèn: \({I_{dmD}} = \frac{{{P_{dmD}}}}{{{U_{dmD}}}} = \frac{6}{{12}} = 0,5A\)

+ Điện trở của bóng đèn: \({R_D} = \frac{{U_{dmD}^2}}{{{P_{dmD}}}} = \frac{{{{12}^2}}}{6} = 24\Omega \)

Mạch gồm:  \(\left( {{R_1}//{R_D}} \right)\,nt\,{R_2}\)

\({R_{1D}} = \frac{{{R_1}{R_D}}}{{{R_1} + {R_D}}} = \frac{{8.24}}{{8 + 24}} = 6\Omega \)

Điện trở tương đương của mạch khi này:  \(R = {R_{1D}} + {R_2} = 6 + 4 = 10\Omega \)

Cường độ dòng điện qua mạch khi này: \(I = \frac{U}{R} = \frac{{24}}{{10}} = 2,4A \Rightarrow {I_{AC}} = {I_2} = I = 2,4A\)

\( \Rightarrow {U_{AC}} = {I_{AC}}.{R_{1D}} = 2,4.6 = 14,4V\)

Cường độ dòng điện qua đèn khi này: \({I_D} = \frac{{{U_D}}}{{{R_D}}} = \frac{{{U_{AC}}}}{{{R_D}}} = \frac{{14,4}}{{24}} = 0,6A\)

Nhận thấy \({I_D} > {I_{dmD}} \Rightarrow \) Đèn sáng mạnh dễ cháy.