Câu hỏi 3
Đầu đề nguồn: Olympic Toán học và Khoa học quốc tế dành cho tiểu học (IMSO) 2004 · Cuộc thi Khoa học tại Đài Loan. Các ô: Họ tên, Trường, Lớp, Mã số. Nguồn không ghi vòng thi hoặc thời gian. Gói bốn thí nghiệm này dùng chung thời gian mặc định 120 phút, không khẳng định đây là thời gian lịch sử.
## Thí nghiệm III: Mạch điện trong hộp đen
Được cấp một hộp đen chứa mạch điện. Công tắc hai vị trí chọn mạch: S1 ứng với Hình 1, S2 ứng với Hình 2. Vôn kế $V_m$ đo hiệu điện thế hai đầu điện trở $R_m$. Nguồn liệt kê các số đo $0,2.5,3,3.75,\ldots,15\,\mathrm V$.
**A. Đặt công tắc ở S1.** Nguồn viết “Điện trở được thay đổi như trong.” (câu chưa hoàn chỉnh).
A1. Khi thay đổi $R_1$, đọc $V_m$ ở cột 3 Bảng 1.
A2. Chọn đáp án đúng. Về lý thuyết, dòng qua $R_1$: (a) nhỏ hơn dòng qua $R_m$; (b) bằng dòng đó; (c) lớn hơn; (d) nhỏ hơn hoặc bằng; (e) lớn hơn hoặc bằng. **13 điểm.**
A3. Giữ $R_m$ và điện áp pin không đổi, khi tăng $R_1$: (a) điện áp $V_{R1}$ tăng; (b) $V_{R1}$ giảm; (c) $V_m$ tăng; (d) $V_m$ giảm; (e) $V_{R1}$ không đổi; (f) $V_{Rm}$ không đổi. Nguồn ghi “chọn đáp án đúng”. **6 điểm.**
A4. Điền Bảng 1 bằng cách tính dòng qua $R_1$. **3 điểm.** Giữ trống hai cột cần tính:
| Vị trí núm | R1 (ohm) | Vm (V), đã cho | VR 1=E−Vm (V) | IR 1=VR 1/R1 (mA) |
|---|---|---|---|---|
|1|500|2.50|____|____|
|2|400|3.00|____|____|
|3|300|3.75|____|____|
|4|200|5.00|____|____|
|5|100|7.50|____|____|
|6|0|15.00|____|____|
A5. Vẽ đồ thị $V_m$ theo dòng qua $R_1$. **6 điểm.**
A6. Hệ số góc (độ biến thiên điện áp chia độ biến thiên dòng điện) bằng ______. **5 điểm.**
A7. Hệ số góc biểu diễn đại lượng nào? (a) $R_1$; (b) $R_2$; (c) $R_m$; (d) dòng qua $R_1$; (e) dòng qua $R_2$; (f) điện áp pin $E$. **5 điểm.**
A8. Tính dòng qua $R_1$ khi $R_1=0$. **6 điểm.**
**B. Đặt công tắc ở S2.** Điện trở chưa biết $R_2$ thay đổi theo vị trí núm xoay.
B1. Đọc các giá trị vôn kế cho sẵn ở cột 2 Bảng 2.
B2. Tính điện áp hai đầu $R_2$, điền cột 3. **6 điểm.**
**C. Phân tích dữ liệu.** Ước tính $R_2$ từ dữ liệu, ghi vào Bảng 2. **24 điểm.**
| Vị trí núm | Vm (V), đã cho | VR 2=E−Vm (V) | R2 (ohm) |
|---|---|---|---|
|1|12.50|____|____|
|2|10.00|____|____|
|3|7.50|____|____|
|4|6.00|____|____|
|5|5.00|____|____|
|6|3.00|____|____|
Chú thích gốc: on/off = bật/tắt; S1/S2 = vị trí công tắc; R1/R2/Rm = điện trở; Vm = vôn kế/điện áp đo; E = điện áp nguồn. Mọi số đo liệt kê do nguồn cung cấp, không phải quan sát mới. Tổng điểm các phần in trong nguồn là 74.
## Thí nghiệm III: Mạch điện trong hộp đen
Được cấp một hộp đen chứa mạch điện. Công tắc hai vị trí chọn mạch: S1 ứng với Hình 1, S2 ứng với Hình 2. Vôn kế $V_m$ đo hiệu điện thế hai đầu điện trở $R_m$. Nguồn liệt kê các số đo $0,2.5,3,3.75,\ldots,15\,\mathrm V$.
**A. Đặt công tắc ở S1.** Nguồn viết “Điện trở được thay đổi như trong.” (câu chưa hoàn chỉnh).
A1. Khi thay đổi $R_1$, đọc $V_m$ ở cột 3 Bảng 1.
A2. Chọn đáp án đúng. Về lý thuyết, dòng qua $R_1$: (a) nhỏ hơn dòng qua $R_m$; (b) bằng dòng đó; (c) lớn hơn; (d) nhỏ hơn hoặc bằng; (e) lớn hơn hoặc bằng. **13 điểm.**
A3. Giữ $R_m$ và điện áp pin không đổi, khi tăng $R_1$: (a) điện áp $V_{R1}$ tăng; (b) $V_{R1}$ giảm; (c) $V_m$ tăng; (d) $V_m$ giảm; (e) $V_{R1}$ không đổi; (f) $V_{Rm}$ không đổi. Nguồn ghi “chọn đáp án đúng”. **6 điểm.**
A4. Điền Bảng 1 bằng cách tính dòng qua $R_1$. **3 điểm.** Giữ trống hai cột cần tính:
| Vị trí núm | R1 (ohm) | Vm (V), đã cho | VR 1=E−Vm (V) | IR 1=VR 1/R1 (mA) |
|---|---|---|---|---|
|1|500|2.50|____|____|
|2|400|3.00|____|____|
|3|300|3.75|____|____|
|4|200|5.00|____|____|
|5|100|7.50|____|____|
|6|0|15.00|____|____|
A5. Vẽ đồ thị $V_m$ theo dòng qua $R_1$. **6 điểm.**
A6. Hệ số góc (độ biến thiên điện áp chia độ biến thiên dòng điện) bằng ______. **5 điểm.**
A7. Hệ số góc biểu diễn đại lượng nào? (a) $R_1$; (b) $R_2$; (c) $R_m$; (d) dòng qua $R_1$; (e) dòng qua $R_2$; (f) điện áp pin $E$. **5 điểm.**
A8. Tính dòng qua $R_1$ khi $R_1=0$. **6 điểm.**
**B. Đặt công tắc ở S2.** Điện trở chưa biết $R_2$ thay đổi theo vị trí núm xoay.
B1. Đọc các giá trị vôn kế cho sẵn ở cột 2 Bảng 2.
B2. Tính điện áp hai đầu $R_2$, điền cột 3. **6 điểm.**
**C. Phân tích dữ liệu.** Ước tính $R_2$ từ dữ liệu, ghi vào Bảng 2. **24 điểm.**
| Vị trí núm | Vm (V), đã cho | VR 2=E−Vm (V) | R2 (ohm) |
|---|---|---|---|
|1|12.50|____|____|
|2|10.00|____|____|
|3|7.50|____|____|
|4|6.00|____|____|
|5|5.00|____|____|
|6|3.00|____|____|
Chú thích gốc: on/off = bật/tắt; S1/S2 = vị trí công tắc; R1/R2/Rm = điện trở; Vm = vôn kế/điện áp đo; E = điện áp nguồn. Mọi số đo liệt kê do nguồn cung cấp, không phải quan sát mới. Tổng điểm các phần in trong nguồn là 74.