Bài tập thực nghiệm hay

I- KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG

A- Lyù thuyeát:

       1/- Khoái löôïng rieâng: Ñònh nghóa, coâng thöùc, ñôn vò. AÙp duïng: Hai thoûi kim loaïi coù khoái löôïng baèng nhau, moät baèng ñoàng, moät baèng saét. Thoûi naøo coù theå tích lôùn hôn ? Bieát khoái löôïng rieâng cuûa ñoàng lôùn hôn saét.

       2/- Theå tích cuûa moät quaû caàu baèng ñoàng laø 2,5 dm³ , khoái löôïng cuûa noù laø 9 kg. Quaû caàu naày roãng hay ñaëc ? Bieát khoái löôïng rieâng cuûa ñoàng laø 8,9 g/cm³.

       3/- Quaû caàu maãu 1 kg ñaët taïi Vieän ño löôøng Quoác teá laø moät khoái hình truï ñaùy troøn coù ñöôøng kính 39 mm, cao 39 mm. Tính khoái löôïng rieâng cuûa chaát duøng laøm quaû caàu naày.

      4/- Cho: 1 bình chia ñoä duøng ñeå ño theå tích, 1 caân vaø hoäp quaû caân, 1 bình nöôùc, 1 quaû tröùng, 1 goùi muoái khoâ, 1 que nhoû. Trình baøy 2 caùch xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa quaû tröùng.

       5/- Moät hôïp kim goàm 60% nhoâm vaø 40% manheâ, caùc tæ leä naày tính theo khoái löôïng. Tìm khoái löôïng cuûa hôïp kim theo ñôn vò kg/m³. Bieát khoái löôïng rieâng cuûa nhoâm laø 2,7 g/cm³ , cuûa manheâ laø 1,74 g/cm³.

        6/- Một bình chia độ chứa 100 ml nước, mực nước không sát miệng bình. Thả một cục nước đá vào bình thì mực nước dâng lên vạch 120 ml. Lấy một que nhỏ, không hút nước nhận chìm hoàn toàn cục nước đá thì mực nước ngang vạch 125 ml. Tính khối lượng riêng của nước đá.

       7/- Noùi khoái löôïng rieâng cuûa chì laø 11300 kg/m³ coù nghóa laø gì ?

       8/-Moät thoûi saét vaø moät thoûi nhoâm coù cuøng khoái löôïng, nhuùng chìm hoaøn toaøn vaøo trong nöôùc. Hoûi löïc ñaåy AÙc si meùt taùc duïng leân chuùng coù baèng nhau khoâng ? Taïi sao ? Bieát khoái löôïng rieâng cuûa saét, nhoâm laàn löôït laø: 7800 kg/m³ , 2700 kg/m³ .

       9/- Moät maãu hôïp kim thieác chì coù khoái löôïng m = 664 g, khoái löôïng rieâng

D = 8,3 g/cm³ . Xaùc ñònh khoái löôïng thieác vaø chì coù trong hôïp kim. Bieát khoái löôïng rieâng cuûa thieác: D₁= 7300 kg/m³ , cuûa chì: D₂= 11300 kg/m³ . Coi theå tích cuûa hôïp kim baèng toång theå tích caùc kim loaïi thaønh phaàn.

B- Thöïc haønh:

       *Caáp TP 2001:

       1/-Trình baøy caùch tieán haønh thí nghieäm xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa vaät raén . Neâu caùc ñaïi löôïng caàn ño vaø tính toaùn.

       2/- Tieán haønh thí nghieäm ( ño 3 laàn ) vôùi caùc vaät baèng theùp ( chuù yù: khoái löôïng vaät ôû caùc laàn ño khaùc nhau ). Ño caùc ñaïi löôïng caàn thieát ñeå tính ñöôïc khoái löôïng rieâng cuûa vaät baèng theùp. Tính toaùn vaø trình baøy keát quaû thu ñöôïc vaøo baûng sau:

Laàn ño
1 2 3

       3/- Tính giaù trò trung bình cuûa khoái löôïng rieâng.

       4/- Nhaän xeùt keát quaû 3 laàn ño. Keát quaû thu ñöôïc coù ñuùng vôùi giaù trò thöïc khoâng ? Giaûi thích.

       * Caáp Tænh 1997:

       Tieán haønh thí nghieäm ( ño 2 laàn ): Laáy theå tích nöôùc muoái töø 15 – 30 cm³ . Ño caùc ñaïi löôïng caàn thieát ñeå xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc muoái.

II- NHIEÄT DUNG RIEÂNG:(Tænh: 2001, 2003 )

     A- Lyù thuyeát:

       1/- Neâu nguyeân taéc caáu taïo nhieät keá, caùch söû duïng nhieät keá ñeå ño nhieät ñoä cuûa chaát loûng.

       2/- Ngöôøi ta thaû moät khoái saét coù khoái löôïng 100 g ôû nhieät ñoä524⁰ C vaøo moät bình caùch nhieät chöùa 1 kg nöôùc ôû 20^o C. Xaùc ñònh löôïng nöôùc ñaõ hoaù hôi ôû 100⁰ C, bieát raèng nhieät ñoä cuoái cuøng cuûa hoån hôïp laø 24⁰ C. Nhieät dung rieâng cuûa saét laø 460 J/kg.ñoä nhieät hoaù hôi cuûa nöôùc laø 2,3x10⁶ J/kg. Coi söï maát nhieät khoâng ñaùng keå.

       3/- Ñònh nghóa vaø neâu ñôn vò nhieät dung rieâng cuûa moät chaát. Noùi nhieät dung rieâng cuûa ñoàng laø 380 J/kg.ñoä coù nghóa laø gì ?

       4/- Moät nhieät löôïng keá baèng ñoàng coù khoái löôïng 1 kg chöùa moät löôïng nöôùc m ôû nhieät ñoä 24⁰ C. Cho vaøo nhieät löôïng keá 0,2 kg nöôùc ñaù ôû –2⁰ C, khi nöôùc ñaù tan heát nhieät ñoä cuoái cuøng cuûa nhieät löôïng keá laø 4⁰ C. Tính theå tích nöôùc chöùa trong nhieät löôïng keá luùc ñaàu. Bieát nhieät dung rieâng cuûa ñoàng: 380 J/kg.ñoä, cuûa nöôùc 4200 J/kg.ñoä cuûa nöôùc ñaù 1800 J/kg.ñoä, nhieät noùng chaûy cuûa nöôùc ñaù laø3,4.10⁵ J/kg. Coi söï maát nhieät khoâng ñaùng keå.

B- Thöïc haønh:

       1/- Tieán haønh thí nghieäm xaùc ñònh nhieät löôïng thu vaøo cuûa khoái nöôùc laïnh vaø nhieät dung rieâng cuûa nöôùc muoái. Ño caùc ñaïi löôïng caàn thieát vaø tính toaùn, trìn baøy keât quaû vaøo baûng sau:

Ñaïi löôïng vaø tính toaùn (ñ.vò)	m1	t1	m2	t2	t	Q	C
Giaù trò baèng soá

      Cho nhieät dung rieâng cuûa nöôùc laø: 4200 J/kg.ñoä.

       2/- Keát quaû coù ñuùng vôùi giaù trò thöïc khoâng ? Giaûi thích.

            Taïi sao khi muoán ñun noùng caùc chaát loûng, chaát khí ta phaûi ñun töø phía döôùi ?

III- XAÙC ÑÒNH NHIEÄT ÑOÄ CHUNG: ( Tænh: 97, 99 )

     A- Lyù thuyeát:

       1/- Troän 3 chaát loûng khoâng taùc duïng hoaù hoïc laãn nhau. Bieát khoái löôïng cuûa chuùng laàn löôït laø: m₁ = 1 kg, m₂ = 10 kg, m₃ = 5 kg. Nhieät ñoä vaø nhieät dung rieâng cuûa chuùng laø: t₁ = 6⁰ C, t₂ = -40⁰ C, t₃ = 60⁰ C, C₁ = 2 kJ/kg.ñoä, C₂ = 4 kJ/kg.ñoä, C₃ = 2 kJ/kg.ñoä. Tìm:

              a. Nhieät ñoä caân baèng cuûa hoån hôïp.

              b. Nhieät löôïng caàn thieát ñeå hoån hôïp caâu a ñaït ñeán 6⁰ C.

       2/- Trong thí nghieäm quan saùt söï thay ñoåi nhieät ñoä cuûa nöôùc, ngöôøi ta thu ñöôïc baûng soá lieäu sau:

       Vôùi caùc soá lieäu treân, haõy veõ ñoà thò vôùi thôøi gian laø truïc hoaønh, nhieät ñoä laø truïc tung. Ñoà thò treân öùng vôùi nhöõng quaù trình naøo ?

       3/- Moät bình caùch nhieät chöùa caùc chaát loûng vaø chaát raén coù khoái löôïng, nhieät ñoä ban ñaáu, nhieät dung rieâng töông öùng nhö sau: m₁, m₂,..... m_n,  t₁, t₂,...... t_n,  C₁, C₂,..... C_n,  Xaùc ñònh nhieät ñoä chung cuûa bình khi coù caân baèng nhieät.

       AÙp duïng: Cho 300 g saét ôû 10⁰ C vaø 400 g ñoàng ôû 25⁰ C vaøo 200 g nöôùc ôû 20⁰ C. Tính nhieät ñoä khi coù caân baèng nhieät. Bieát nhieät dung rieâng cuûa saét, ñoàng vaø nöôùc laàn löôït laø: 460 J/kg.ñoä, 380 J/kg.ñoä, 4200 J/kg.ñoä. Coi söï maát nhieät khoâng ñaùng keå .

      4/- Tieán haønh thí nghieäm vôùi löôïng nöôùc ñaù ôû nhieät ñoä –20⁰ C, ta thu ñöôïc baûng sau:

      Với các số liệu trên hãy vẽ đồ thị: trục hoành theo t, trục tung theo T. Cho biết đồ thị trên ứng với các quá trình nào?

    B- Thöïc haønh:

       * Caáp Tænh (99)

      1/- Söû duïng caùc duïng cuï caàn thieát ñeå tieán haønh thí nghieäm xaùc ñònh nhieät ñoä caân baèng, nhieät löôïng thu vaøo, toaû ra cuûa hai khoái nöôùc coù nhieät ñoä khaùc nhau.

       2/- Tieán haønh thí nghieäm vôùi hai khoái nöôùc coù theå tích töø 50 cm³ ñeán 100 cm³. Ghi keát quaû vaøo baûng sau:

m1 (kg)	t1 (0C )	m2 (kg)	t2 (0 C )	t (0 C )	Q1 (J)	Q2 (J)

       3/- Nhận xét kết quả thu được? Cho biết cách tiến hành thí nghiệm trên gặp phải sai sót do những nguyên nhân nào?

IV- ÑIEÀU KIEÄN CAÂN BAÈNG CUÛA ÑOØN BAÅY: ( Tænh: 98     TP: 2000 , 2003)

A- Lyù thuyeát:

       1/- Phaùt bieåu quy taéc caân baèng cuûa ñoøn baåy. Vieát coâng thöùc cuûa quy taéc vaø neâu taùc duïng cuûa ñoøn baåy. Keå teân 5 duïng cuï duøng trong cuoäc soáng haøng ngaøy döïa treân nguyeân taéc cuûa ñoøn baåy.

       2/- Ñieàn caùc soá lieäu coøn thieáu vaøo baûng keát quaû thí nghieäm sau:

F1 (N)	Caùnh tay ñoøn l1(m)	F2 (N)	Caùnh tay ñoøn l2 (m)
120	0,5	160
40	1,2		1,6
	3,75	60	1,25

      

1/-Trình baøy caùch tieán haønh thí nghieäm ( coù söû duïng löïc keá ) ñeå kieåm nghieäm ñieàu kieän caân baèng cuûa ñoøn baåy. Veõ hình.

       2/- Tieán haønh thí nghieäm ( ño 3 laàn ) vôùi caùc quaû caân töø 50 g ñeán 100 g (Chuù yù: Caùc quaû caân vaø chieàu daøi hai tay ñoøn ôû moãi laàn ño phaûi khaùc nhau ). Ghi nhaän caùc soá lieäu ño ñöôïc vaø ñieàn keát quaû vaøo baûng sau:

Laàn ño	F1	l1		F2
1 2 3

      

3/- Nhận xét kết quả thu được và giải thích

       4/- Caùch tieán haønh thí nghieäm treân phaïm phaûi sai soá do nhöõng nguyeân nhaân naøo ? Neâu caùch khaéc phuïc.

       5/- Cho moät löïc keá coù giôùi haïn ño 1,5 N, moät thöôùc chia ñeán mm, moät sôïi daây coù chieàu daøi ñuû söû duïng, moät thanh saét vaø giaù thí nghieäm. Trình baøy caùch tieán haønh thí nghieäm ñeå xaùc ñònh troïng löôïng cuûa moät vieân gaïch ñeán möùc chính xaùc cao nhaát cho pheùp. Bieát troïng löôïng vieân gaïch khoâng quaù 1,5 N

V- KIEÅM NGHIEÄM ÑÒNH LUAÄT PHAÛN XAÏ AÙNH SAÙNG: ( TP: 2001 )

A/- Lyù thuyeát:

       1/- Phaùt bieåu ñònh luaät truyeàn thaúng aùnh saùng.

       2/- Phaùt bieåu ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng.

       3/- Neâu caùch xaùc ñònh vò tr aûnh cuûa moät ñieåm saùng ñaët tröôùc göông phaúng ( minh hoaï baèng hình veõ ) . Neâu tính chaát aûnh cho bôûi göông phaúng.

B/- Thöïc haønh:

       1/- Trình baøy caùch tieán haønh thí nghieäm xaùc ñnh aûnh cuûa moät ñieåm saùng cho tröôùc ( khoâng duøng nguoàn saùng ). Neâu caùc ñaïi löôïng caàn ño vaø tính toaùn.

       3/- Boá trí caùc duïng cuï caàn thieát ñeå tieán haønh ño 3 laàn, moãi laàn öùng vôùi ñieåm tôùi khaùc nhau. Ñaùnh daáu vò trí caùc kim ghim treân giaáy. Veõ, ño vaø ghi giaù trò caùc goùc tôùi, goùc phaûn xaï. Trình baøy leát quaû thu ñöôïc vaøo baûng:

Laàn ño
1 2 3

       3/- Nhaän xeùt keát quaû thu ñöôïc.

VI- XAÙC ÑÒNH HIEÄU SUAÁT MAËT PHAÚNG NGHIEÂNG: ( TP: 99, 2002 )

A/- Lyù thuyeát:

       1- Ñònh nghóa hieäu suaát cuûa maùy cô. Vieát coâng thöùc xaùc ñònh hieäu suaát maët phaúng nghieâng khi bieát chieàu daøi vaø ñoä cao maët nghieâng. Töø coâng thöùc treân, ta coù keát luaän gì veà vieäc söû duïng maët phaúng nghieâng.

       2- Maët phaúng nghieâng daøi 8 m, cao 2 m vaø maët phaúng nghieâng daøi 6 m, cao 1,5 m. Hoûi maët nghieâng naøo cho ta lôïi veà löïc hôn ?

       3- Ñeå keùo moät vaät coù troïng löôïng P leân cao ñeàu, ngöôøi ta duøng maët nghieâng coù chieàu daøi gaáp ba chieàu cao.

            a. Neáu boû qua ma saùt, tính ñoä lôùn löïc keùo vaät P ?

            b. Thöïc teá, ngöôøi ta phaûi keùo vaät baèng moät löïc lôùn hôn so vôùi keát quaû ñuùng cuûa caâu (a.) Giaûi thích taïi sao ?

            c. So saùnh giaù trò hieäu suaát cuûa maët phaúng nghieâng trong hai tröôøng hôïp a vaø b noùi treân. Giaûi thích.

       4- Ñeå ñöa moät vaät leân cao 2 m baèng maët phaúng nghieâng, ngöôøi ta toán coâng laø 6000 J.

            a. Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa vaät, bieát hieäu suaát maët phaúng nghieâng laø 85%.

            b. Tính ñoä lôùn löïc ma saùt khi keùo vaät leân theo maët nghieâng, bieát chieàu daøi maët nghieâng laø 18 m.

       5. Ngöôøi ta duøng maët phaúng nghieâng ñeå keùo moät vaät coù khoái löôïng 50 kg leân cao 2 m.

            a. Neáu khoâng coù ma saùt giöõa vaät vaø maët nghieâng, lööïc keùo vaät laø 125 N. Tính chieàu daøi maët nghieâng.

            b. Thöïc teá coù ma saùt, hieâu suaát maët nghieâng laø 0,8. Tiính ñoä lôùn löïc ma saùt giöõa vaät vaø maët nghieâng.

       6- Moät oâ toâ chuyeån ñoäng leân moät doác thaúng, nghieâng vôùi vaân toác trung bình 2,5 m/s maát thôøi gian 60 s thì ñi heát doác. Chieàu cao cuûa doác laø 12 m. Coâng thaéng löïc ma saùt baèng 10% coâng do ñoäng cô sinh ra. troïng löôïng oâ toâ laø 300000 N.

            a. Tính coâng do oäng cô sinh ra.

            b. Tính löïc keùo do ñoäng cô taùc ñoäng vaøo oâ toâ.

B- Thöïc haønh:

       1/- Trình baøy caùch tieán haønh thí nghieäm ñeå xaùc ñònh hieäu suaát maët phaúng nghieâng. Neâu caùc ñaïi löôïng caàn ño vaø tính toaùn.

       2/- Söû duïng caùc duïng cuï caàn thieát, tieán haønh boá trí thí nghieäm ñeå xaùc ñònh hieäu suaát maët phaúng nghieâng. Thay ñoåi troïng löôïng vaät töø 0,5 N ñeán 2,5 N vaø thay ñoåi chieàu cao töø 10 cm ñeán 30 cm. Tieán haønh ño 3 laàn ( moãi laàn ño, giaù trò troïng löôïng vaät vaø chieàu cao khaùc nhau). Tính toaùn vaø ghi keát quaû vaøo baûng sau: (Caùc ñaïi löôïng vaø ñôn vò trong baûng hs töï ñieàn vaøo )

Laàn ño							Hieäu suaát
1 2 3

     

3/- Giaù tri hieäu suaát tính ñöôïc khoâng theå vöôït quaù giaù trò naøo ? Giaûi thích. Cho bieát caùch laøm taêng hieäu suaát maët phaúng nghieâng.

       4/- Khi ñoä doác maët nghieâng thay ñoåi, hieäu suaát thay ñoåi nhö theâù naøo ? Giaûi thích. 

PHẦN ĐIỆN

I/- Lyù thuyeát:

       1/- Có 5 bóng đèn neon  loại  6V – 0,5A ( neon A), một bóng neon 6V – 3,5A (neon B), một biến trở 12W - 4A, một nguồn điện không đổi 12V, các dây nối. Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có dùng biến trở để các đèn đều sáng bình thường.

       2/- Coù 3 boùng ñeøn: Ñ₁(110V-100W), Ñ₂ vaø Ñ₃ (110V-50W).

          a. Coù theå maéc 3 boùng vaøo vaøo löôùi ñieän 220V theo sô ñoà naøo ñeå caùc boùng ñeàu saùng bình thöôøng. Tính cöôøng ñoä qua moãi boùng.

          b. Muoán maéc 3 boùng ñeøn song song nhau vaøo cuøng maïng ñieän 220V thì phaûi maéc theâm moät ñieän trôû phuï R theo sô ñoà naøo ñeå chuùng saùng bình thöôøng ? Tính ñieän trôû phuï R.

                                                         ( Caáp Tænh 98 - caâu 2 naêm 2002 )

       

     5/- Trình bày phương pháp xác định giá trị một điện trở bất kỳ ( có sử dụng biến trở ).

Nêu các đại lượng cần đo và tính toán.                            

    ( Cấp tỉnh 2000)

       6/- Có hai bóng đèn: Bóng I ghi (6V-0,5A), bóng II ghi (12V-3W). Hãy cho biết:

              a. Ý nghĩa của các con số ghi trên đèn.

              b. Hai bóng nầy có gì giống và khác nhau.

       7/- Cho hai bóng đèn loại: (110V-100W) và (110V-10W). Có thể mắc 2 bóng với nhau rồi mắc vào nguồn điện 220V được không ? Hai bóng có sáng như mức bình thường không ? Tại sao ?

       8/- Nêu các công thức xác định công suất tiêu thụ của một bóng đèn. Trình bày phương pháp xác định điện trở và công suất tiêu thụ của một bóng đèn bằng V-kế và A-kế

                                                     ( Cấp TP 98 - câu 7,8 thi cấp Tỉnh 99 )

       9/- Có hai loại điện trở 3W và 5W. Phải cần mỗi loại bao nhiêu điện trở để khi mắc nối tiếp chúng ta đ?ợc điện trở tương đương của mạch là 55W.

       10/- Ghép nối tiếp hai điện trở R₁, R₂ vào hai cực nguồn điện 6V thì mạch tiêu thụ công suất 6W. Nếu mắc song song hai điên trở nầy cũng vào nguồn điện trên thì công suất là 27W. Tính giá trị các điện trở .

                                                                           ( Cấp Tỉnh 99 )

      

  

II/- Thöïc haønh:

     +Ñeà 1: Xaùc ñònh ñieän trôû: ( Caáp Tænh naêm 2000 )

       1/- Söû duïng nguoàn ñieän moät chieàu 12Vvaø caùc duïng cuï caàn thieát, veõ sô ñoà vaø tieán haønh boâù trí thí nghieäm ñeå xaùc ñònh ñieän trôû X baát kyø.

       2/- Laàn löôït thay ñoåi hieäu ñieän theá ñaët vaøo hai ñaàu ñieän trôû X töø 6V ñeán 12V. Ño caùc ñaïi löôïng caàn thieát ñeå xaùc ñònh giaù trò ñieän trôû. Tính toaùn vaø trình baøy keát quaû vaøo baûng sau:

Laàn ño
1 2 3

      

       5/- Nhaän xeùt keát quaû ño ñöôïc cuûa ñieän trôû X theo hai phöông phaùp.

     +Ñeà 2:   Xaùc ñònh ñieän trôû vaø coâng suaát: ( Caáp Tænh 99, TP 98 )

       1/- Söû duïng caùc duïng cuï caàn thieát laép maïch ñieän ñeå xaùc ñònh ñieän trôû vaø coâng suaát tieâu thuï cuûa moät boùng ñeøn.

       2/- Duøng nguoàn ñieän 6V, thay ñoåi caùc giaù trò cuûa U trong khoaûng töø 1,5V ñeán 5V, tieán haønh ño caùc soá lieäu caàn thieát, tính toaùn vaø ñieàn keát quaû vaøo baûng sau:

Laàn ño	U(V)	I(A)	R(W)	P(W)
1 2 3

       3/- Nhaän xeùt caùc giaù trò cuûa R. Tính giaù trò trung bình cuûa R vaø P qua 3 laàn ño.

       4/- Coù theå söû duïng thí nghieäm treân ñeå kieåm nghieäm Ñònh luaät OÂm ñöôïc khoâng ? Giaûi thích.

     +Ñeà 3: Maïch song song  ( Caáp Tænh 2002 )

       1/- Trình baøy caùch tieán haønh thí nghieäm ñeå kieåm chöùng caùc tính chaát cuûa ñoaïn maïch maéc song song (veõ sô ñoà maïch ñieän). Neâu caùc ñaïi löôïng caàn ño vaø tính toaùn.

       2/- Söû duïng nguoàn ñieän 1 chieàu 12V, hai ñieän trôû coù giaù trò khaùc nhau vaø caùc duïng cuï caàn thieát, tieán haønh boá trí thí nghieäm ñeå kieåm nghieäm caùc tính chaát cuûa ñoaïn maïch maéc song song. Veõ sô ñoà maïch ñieän ñaõ maéc vaøo giaáy.

       3/- Laàn löôït thay ñoåi hieäu ñieän theá ñaët vaøo hai ñaàu maïch ñeå tieán haønh thí nghieäm 3 laàn

Ño caùc ñaïi löôïng caàn thieát, tính toaùn vaø trình baøy keát quaû vaøo giaáy theo daïng baûng sau:

Laàn ño	U	I	I1	I2	R	R1	R2
1 2 3

       4/- Döïa vaøo keát quaû thí nghieäm, em ruùt ra ñöôïc keát luaän gì ?

       5/- Cho bieát caùch ñoïc soá lieäu töø Voân keá, Ampe keá nhö theá naøo ñeå coù sai soá ít nhaát.

Trong thí nghieäm treân neáu duøng hai boùng ñeøn 6V thay cho hai ñieän trôû coù ñöôïc khoâng ? Giaûi thích.

HÖÔÙNG DAÃN LAØM MOÄT SOÁ BAØI TAÄP

Bài 1: Hãy trình bày các bước xác định khối lượng riêng D_X của một chất răn với các dụng cị sau: Thước có vạch chia, giá thí nghiệm, dây treo, hai vật rắn làm bằng chất cần xác định khối lượng riêng, một cốc đựng chất lỏng đã biết khối lượng riêng D < D_X. Chú ý các chất rắn không thấm trong chất lỏng và không hòa tan, không có phản ứng hóa học với chất lỏng.

Hướng dẫn giải:

- Bước 1: Buộc hai vật vào dây và treo vào hai đầu của thước, dùng một sợi dây khác buộc vào một điểm trong khoảng giữa hai đầu thước sao cho thước thăng bằng rồi treo lên giá, đánh dấu vị trí dây treo để xác định l₁ và l₂.

Ta có: P₁l₁ = P₂l₂

- Bước 2: Nhúng một trong hai vật vào cốc đựng chất lỏng và điều chỉnh sao cho thước thăng bằng, đánh dấu vị trí dây treo lúc này (l₁ thay đổi) sao cho:

P₁l₁’ = (P₂ – DgV₂)l₂ (1) (D: KLR của chất lỏng; V₂: thể tích vật 2)

Mặt khác: P₂ = D_XgV₂ (2) (D_X: KLR của vật 2)

Thay (2) Vào (1) ta có:
${D_X} = D{l_1}:({l_1} - l_1^')$

Vậy: Khối lượng riêng của chất rắn là 
${D_X} = D{l_1}:({l_1} - l_1^')$

Bài 2: Nêu một phương án đo trọng lượng riêng d của một vật bằng kim loại đồng chất, không có lỗ rỗng bên trong. Dụng cụ gồm: Một bình chứa nước và có vạch chia thể tích, một vật cần đo trọng lượng riêng d và có thể chìm trong bình nước, một chiếc ca nhựa không có chia thể tích có thể thả nổi trong bình nước (kể cả khi đặt vật nặng trong ca). Cho biết trọng lượng riêng của nước là d₀.

Hướng dẫn giải:

- Đọc thể tích V₁ của nước trong bình.

- Thả ca nhựa vào bình cho nổi trên mặt nước, đọc thể tích V₂ của mực nước lúc này.

- Thả thêm vật nặng vào ca nhựa, đọc thể tích V₃ của mực nước lúc này.

- Lấy ca nhựa và vật nặng ra, thả vật chìm trong nước và đọc thể tích V₄ của nực nước lúc này.

- Từ đó ta suy ra thể tích của vật là: V = V₄ -  V₁

- Trọng lượng của vật nặng: P = (V₃ – V₂)d₀

- Trọng lượng riêng của vật: $d = \frac{P}{V} = \frac{{\left( {{V_3} - {V_2}} \right){d_0}}}{{{V_4} - {V_1}}}$

Bài 3: Nêu một phương án đo trọng lượng riêng d của một quả cân bằng kim loại đồng chất. Dụng cụ gồm: Một bình chứa nước và có vạch chia thể tích, một quả cân cần đo trọng lượng riêng d và có thể chìm trong bình nước, một lực kế lõ xo có GHĐ phù hợp. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d₀.

Hướng dẫn giải:

- Dùng lực kế đo trọng lượng P₁ của quả cân trong không khí.

- Dùng lực kế đo trọng lượng P₂ của quả cân khi nhúng chìm trong nước.

- Xác định lực đẩy Acsimet lên quả cân: F_A = P₁ – P₂

- Xác định thể tích của quả cân:${F_A} = {d_0}V \Rightarrow V = \frac{{{F_A}}}{{{d_0}}}$

-Xác định được trọng lượng riêng của quả cân:$d = \frac{{{P_1}}}{V}$

Bài 4: Hãy tìm cách xác định khối lượng riêng của thủy ngân. Dụng cụ gồm có: Lọ thủy tinh rỗng đủ lớn, Nước có khối lượng riêng D, cân đồng hồ có độ chính xác cao, có GHĐ và ĐCNN phù hợp.

Hướng dẫn giải:

- Dùng cân xác định khối lượng m của lọ thủy tinh rỗng.

- Đổ nước đầy lọ rồi xác định lại khối lượng m₁ của lọ lúc này.

- Xác định được khối lượng nước là: m₀ = m₁ – m.

- Xác định được dung tích của lọ: $D = \frac{m}{V} \Rightarrow V = \frac{m}{D} = \frac{{{m_1} - m}}{D}$

- Đổ hết nước ra, rồi đổ đầy thủy ngân vào lọ sau đó xác định khối lượng m₂ của lọ lúc này.

- Xác định được khối lượng thủy ngân: m_Hg = m₂ – m

- Do dung tích của lọ không thay đổi nên ta có:

${D_{Hg}} = \frac{{{m_{Hg}}}}{V} = \frac{{{m_2} - m}}{{\frac{{{m_1} - m}}{D}}} = \frac{{\left( {{m_2} - m} \right)D}}{{{m_1} - m}}$ 

Bài 5: Một quả cần được tạo nên từ các kim loại đồng, sắt. Quả cân hoàn toàn đặc, không bị rỗng bên trong. Hãy nêu phương án thực nghiệm để xác định tỉ lệ khối lượng đồng, sắt trong quả cân.Các dụng cụ được sử dụng: Một lực kế lò xo có GHĐ phù hợp; Một bình chứa nước không có vạch chia độ và có thể bỏ lọt quả cân vào mà nước không bị tràn ra bên ngoài. Cho rằng ta đã biết khối lượng riêng của nước, đồng, sắt (dựa vào bảng khối lượng riêng của các chất).

Bài 6: Cho một cốc nước, một cốc chất lỏng không hòa tan trong nước, một ống thủy tinh hình chữ U, một thước đo chiều dài. Hãy trình bày cách xác định khối lượng riêng của chất lỏng.

Hướng dẫn giải:

- Đổ nước và chất lỏng cần xác định khối lượng riêng vào hai nhánh của ống chữ U; Dùng thước đo độ cao của hai cột chất lỏng so với một điểm nào đó ta được h₁ và h₂. (Với h₁, h₂ lần lượt là chiều cao của cột nước và chất lỏng)

- Áp dụng định lí Paxcan ta có: P₁ = P₂ (Với P₁, P₂ lần lượt là áp suất của nước và chất lỏng)

Hay: d₁h₁ = d₂h₂ = 10D₁h₁ = 10D₂h₂ (Với D₁, D₂ lần lượt khối lượng riêng của nước và chất lỏng)

$ \Rightarrow {D_2} = {D_1}\frac{{{h_1}}}{{h{}_2}}$

 với D₁ = 1000(Kg/m³); h₁, h₂ đo được nên ta xác định được D₂.

Bài 8: Trong tay ta có một quả cân 500gam, một thước thẳng bằng kim loại có vạch chia và một số sợi dây buộc. Làm thế nào để xác nhận lại khối lượng của một vật nặng 2kg bằng các vật dụng đó .Vẽ hình minh hoạ

Bài 9: Hãy tìm cách xác định  khối lượng của một cái chổi quét nhà với các dụng cụ sau: Chiếc chổi cần xác định khối lượng, một số đoạn dây mềm có thể bỏ qua khối lượng, 1 thước dây có độ chia tới milimet. 1 gói mì ăn liền mà khối lượng  m của nó được ghi trên vỏ bao     ( coi khối lượng của bao bì là nhỏ so với khối lượng cái chổi)

( xem hình vẽ phía dưới)

Bước 1: dùng dây mềm treo ngang chổi. di chuyển vị trí buộc dây tới khi chổi nằm cân bằng theo phương ngang, đánh dấu điểm treo là trọng tâm của chổi 

( điểm M)

Bước 2: Treo gói mì vào đầu B. làm lại như trên để xác đinh vị trí cân bằng mới của chổi ( điểm N)

Bước 3: vì lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn nên ta có: P_c.l₁ = P_M.l₂

Þ m_c .l₁ = m .l₂  Þ m_c =(m .l₂): l₁

Từ đó xác định được khối lượng chổi. các chiều dài được đo bằng thước dây.

Bài 10:Ba hình trụ được làm từ cùng một kim loại đồng chất có bề ngoài giống nhau, trong đó có hai hình trụ mà bên trong có các khoang rỗng kích thước khác nhau. Người ta cần phải hàn thêm cùng một thứ kim loại vào hai hình trụ đó để cho ba hình trụ có khối lượng như nhau. Trình bày phương án thí nghiệm xác định tỉ số khối lượng các phần kim loại cần hàn thêm đó. Cho các dụng cụ sau: một nồi nước luôn được đun sôi ở 100⁰C, một nhiệt lượng kế chứa nhiều nước đá ở 0⁰C, một cái bình chia độ, một cái kẹp để gắp

Một số bài tập tự giải

Bài 1: Cho một các ca hình trụ (hoặc vỏ hộp sữa đã bỏ nắp), một thước chia tới mm dài trên 30mm; một bình hình trụ 100cm³, chia tới 2cm³; một bát, một quả trứng, một chai nước. Có những cách nào để:

a.      Xác định dung tích của cái ca.

b.      Xác định thể tích của quả trứng.

c.      Đổ nước vào đúng nửa cái ca.

Bài 2: Xác định tỉ số khối lượng riêng của hai chất lỏng cho trước nhờ các dụng cụ và vật liệu sau: Hai bình chứa các chất lỏng khác nhau; đòn bẩy; hai quả nặng có khối lượng bằng nhau; giá đỡ có khớp nối; thước thẳng.

Bìa 3: Trên mặt bàn nhẵn nằ ngang có ba bao diêm rỗng A, B, C được xếp chồng lên nhau. Không được chạm tay vào hãy tự chọn một đồ dùng dễ kiếm và cách làm tốt nhất để:

a.      Lấy bao diêm nằm ở giữa ra mà bao diêm ở trên vẫn xếp chồng lên bao diêm ở dưới cùng.

b.      Lấy bao diêm ở dưới cùng ra mà hai bao diêm vẫn xếp chồng lên nhau.

Bài 4: Cho một lò xo có móc, một hộp quả cân có móc, một sợi chỉ đủ dài, một bình nước. Hãy xác định:

a.      Trọng lượng của chiếc ca rỗng hình trụ.

b.      Thể tích nước chứa trong 1/2chiếc ca đó.

Bài 5: Hãy xác định khối lượng riêng của dầu nhờn, chỉ với một ống thủy tinh hình chữ U, một thước chia tới milimet, một phễu nhỏ, một cốc đựng nước, một chai dầu nhờn.

Bài 6: Có một cốc A đựng nước được đặt trên mặt bàn, một cốc B rỗng đặt dưới sàn nhà. Không được di chuyển cốc A. Hãy tì cách lợi dụng áp suất khí quyển để đưa bớt nước từ cốc A sang cốc B. Đồ dùng tùy chọn và hãy trình bày ít nhất là ba cách thực hiện.

Bài 7: Cho một bình chia độ hình trụ rỗng, một cân đòn có hộp qảu cân, một bình nước, một gói muối tinh khô, một quả trứng , một quê nhỏ. Hãy tì ít nhất hai cách để xác định khối lượng riêng của trứng.

Bài 8: Cho một thanh gỗ thẳng, dài có thể quay quanh một trục cố định tại một giá thí nghiệm, một thước chia tới milimet, một bình đựng nước, một bình đựng dầu hỏa, một lọ nhỏ rỗng, một lọ nhỏ chứa đầy cát có nút đậy kín, một sợi dây. Hãy xác định:

a.      Khối lượng riêng của dầu hỏa.

b.      Tỉ số khối lượng giữa cát và lọ đựng cát đó.

Bài 9: Cho các dụng cụ sau:
- Một quả cân được tạo nên từ các kim loại đồng và sắt. Quả cân hoàn toàn đặc, không bị rỗng bên trong.
- Một bình chứa nước, bình này không có vạch chia độ và có thể bỏ lọt được quả cân vào mà nước không bị tràn ra ngoài.
- Một lực kế lò xo có giới hạn đo lớn hơn trọng lượng của quả cân.
Cho rằng ta đã biết khối lượng riêng của nước, đồng, sắt. Hãy nêu phương án thực nghiệm để xác định tỉ lệ khối lượng đồng và sắt trong quả cân.