Đề số 4 - Đề kiểm tra học kì 1 - Vật lí 9

Đề bài

PHẦN I: TRẮC NGHIỆM ( 2,0 điểm )

Chọn chữ cái đứng trước câu trả lời đúng và viết vào bài thi.

1: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở giảm thì cường độ dòng điện qua điện trở đó thay đổi như thế nào? Hãy chọn đáp án trả lời đúng :

A. Cường độ dòng điện qua điện trở không đổi.

B.Cường độ dòng điện qua điện trở tăng.

C.Cường độ dòng điện qua điện trở giảm.

D.Cường độ dòng điện qua điện trở lúc tăng, lúc giảm.

2: Trên một bóng đèn có ghi 220V – 75W. Thông tin nào sau đây là sai?

A. điện thế định mức của bóng đèn là 220V.

B.Công suất định mức của bóng đèn là 75W.

C.Khi bóng đèn sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì cứ trong mỗi giây, dòng điện sản ra một công bằng 75 J.

D.Khi bóng đèn sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì cứ trong mỗi giây, dòng điện sản ra một công bằng

3: Quy tắc bàn tay trái dùng để làm gì? Hãy chọn câu trả lời đúng.

A. Xác định chiều của lực điện từ do từ trường tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường đó.

B.Xác định chiều dòng điện chạy trong ống dây.

C.Xác định chiều đường sức từ của thanh nam châm.

D.Xác định chiều đường sức từ của dây dẫn mang dòng điện Câu 4: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của công suất?

A. J/s     
B.W       
C.kWh        
D.kW

PHẦN II: TỰ LUẬN (8,0 điểm ) Trình bày vào bài thi các câu sau:

5: Hãy trình bày lợi ích và một số biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng?

6: Một bếp điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2,5 lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 20^oC thì mất một thời gian là 14phút 35 giây.

a)Tính hiệu suất của bếp. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m³.

b) Mỗi ngày đun sôi 5 lít nước ở điều kiện như trên thì trong 30 ngày sẽ phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun nước này. Cho biết giá 1kWh điện là 1800 đồng.

7: Cho mạch điện như hình vẽ: Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. Biết R₁ = R₂ = R₃ = 4Ω và Ampe kế chỉ 2A.

a) Tính điện trở tương đương của mạch, hiệu điện thế giữa hai điểm MN và số chỉ của vôn kế.

b) Điện trở R₃ là một dây dẫn đồng chất có tiết diện S = 0,06 mm² và có điện trở suất p = 0,5.10^-6 Ω m. Hãy tính chiều dài của dây dẫn làm điện trở R₃.

c) Thay R₃ = R chưa biết. Tìm R để công suất tỏa nhiệt trên R đạt giá trị lớn nhất.

Lời giải chi tiết

Phần I. Trắc nghiệm (2,0 điểm). Mỗi câu đúng cho 0,5 điểm.

Phần II. Tự luận (8,0 điểm).

Câu 5:( 2 điểm)

Lợi ích khi sử dụng tiết kiệm điện năng:

– Giảm chi tiêu cho gia đình.

– Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn.

– Giảm bớt sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp bị quá tải, đặc biệt trong những giờ cao điểm.

– Dành phần tiết kiệm điện năng cho sản xuất.

Biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng:

– Lựa chọn các dụng cụ và thiết bị điện có công suất phù hợp.

– Chỉ sử dụng các dụng cụ và thiết bị điện trong thời gian cần thiết.

Câu 6 : (2,5 điểm)

Vì bếp được sử dụng ở hiệu điện thế 220V đúng với hiệu điện thế định mức của bếp nên công suất điện của bếp là 1000W.

Khối lượng của 2,5 lít – 2,5.10-³ m³ nước là: m = D.v = 1000. 2,5.10-³ = 2,5 kg

a. Nhiệt lượng cung cấp cho nước:

Q₁ = m.c.Δt (với Δt = 100 – 20 = 80^oC ) = 2,5. 4200. 80 = 840 000J

Nhiệt lượng bếp tỏa ra:

Q = I².R.t = P.t (với t = 14ph 35s = 875s) = 1000. 875 = 875 000J

Hiệu suất của bếp:

\(H = \dfrac{{{Q_1}}}{Q}.100\%  = \dfrac{{840000}}{{875000}}.100\%  \)\(\,= 96\% \)

b. Nhiệt lượng bếp tỏa ra mỗi ngày: Q’ = 2Q = 2. 875000 = 1750000J

Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày:

\(A = Q'.30 = 1750000.30 = 52500000J \)\(\,= \dfrac{{175}}{{12}}kWh\)

Tiền điện phải trả: 

\(T = \dfrac{{175}}{{12}}.1800 = 26250\)  (đồng)

Câu 7:

a. Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R₂ và R₃ là:

\({R_{2,3}} = \dfrac{{{R_2}.{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \dfrac{{4.4}}{{4 + 4}} = 2\Omega \)

Điện trở tương đương của cả mạch R = R₁ + R_2,3 = 4 + 2 = 6Ω

Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là:

U_MN = I.R = 2.6 = 12V

Số chỉ của vôn kế: U₂₃ = I.R₂₃ = 2.2 = 4V

b. Công thức tính điện trở:

\({R_3} = \rho \dfrac{l}{S} \Rightarrow l = \dfrac{{{R_3}S}}{\rho }\)

Thay số: \(l = \dfrac{{4.0,{{06.10}^{ - 6}}}}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}} = 0,48\left( m \right)\)

c) Ta có:

\[\begin{array}{l}{R_{23}} = \dfrac{{{R_2}.{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \dfrac{{4R}}{{4 + R}}\\ \Rightarrow {R_{MN}} = {R_1} + {R_{23}} = 4 + \dfrac{{4R}}{{4 + R}} = \dfrac{{16 + 8R}}{{4 + R}}\\ \Rightarrow I = \dfrac{U}{{{R_{MN}}}} = \dfrac{{12.\left( {4 + R} \right)}}{{16 + 8R}}\\{U_{23}} = {R_{23}}.I = \dfrac{{4R}}{{4 + R}}.\dfrac{{12.\left( {4 + R} \right)}}{{16 + 8R}} = \dfrac{{48R}}{{16 + 8R}} = \dfrac{{6R}}{{2 + R}}\end{array}\]

Công suất tỏa nhiệt trên R là:

\(P = \dfrac{{U_{23}^2}}{R} = \dfrac{{36R}}{{{{\left( {2 + R} \right)}^2}}} = \dfrac{{36}}{{R + 4 + \dfrac{4}{R}}} \le \dfrac{{36}}{{4 + 4}} = 4,5W\)

Dấu “=” xảy ra khi R = 2Ω