Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Vật lý 2025-2026 THPT Phan Đăng Lưu (Huế) có đáp án

Một điện trở có khối lượng m = 200 g được nối với một nguồn có suất điện động E = 12V, điện trở trong r = 2 Omega. Đồ thị liên hệ giữa nhiệt độ trên điện

21/28

Một điện trở có khối lượng \(m = 200{\rm{\;g}}\) được nối với một nguồn có suất điện động \({\rm{E}} = \) 12V, điện trở trong \(r = 2{\rm{\Omega }}\). Đồ thị liên hệ giữa nhiệt độ trên điện trở và thời gian được mô tả như hình vẽ. Biết nhiệt dung riêng của chất làm điện trở là \(c = 400{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\). Bỏ qua sự thay đổi giá trị điện trở theo nhiệt độ.

Một điện trở có khối lượng m = 200 g được nối với một nguồn có suất điện động E = 12V, điện trở trong r = 2 Omega. Đồ thị liên hệ giữa nhiệt độ trên điện  (ảnh 1)

a

Điện trở có giá trị là \(16{\rm{\Omega }}\).

ĐúngSai
b

Biểu thức liên hệ giữa (\(t,\tau \)) là \(t = \frac{1}{5}\tau + 20\).

ĐúngSai
c

Sau 1 phút điện trở có nhiệt độ là \({35^ \circ }{\rm{C}}.\)

ĐúngSai
d

Nhiệt độ ban đầu của điện trở là \({t_0} = {20^ \circ }{\rm{C}}.\)

ĐúngSai
Giải thích

b) Ta thấy đồ thị có dạng đường thẳng nên phương trình tổng quát có dạng: \(t = a\tau + b\)

Xác định được tọa độ của các điểm đặc biệt trên đồ thị là \(\left( {0;20} \right)\) và \(\left( {50;30} \right)\)

Thay toạ độ ở trên vào phương trình tổng quát, có:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a.0 + b = 20}\\{a.50 + b = 30}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = \frac{1}{5}}\\{b = 20}\end{array}} \right.} \right.\)

Vậy phương trình đồ thị là: \(t = \frac{1}{5}\tau + 20\)

→ b đúng.

a) Từ đồ thị, ta thấy độ biến thiên nhiệt độ sau 20 s là \({\rm{\Delta }}t = {4^ \circ }{\rm{C}}\)

Từ ý b) có \(t = \frac{1}{5}.20 + 20 = {24^ \circ }C\)).

Ta có: \(P = \frac{{mc\left( {t - {t_0}} \right)}}{\tau } = \frac{{0,2.400.4}}{{20}} = 16{\rm{\;W}}\).

Mặt khác: \(P = {I^2}R = {\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}.R = {\left( {\frac{{12}}{{R + 2}}} \right)^2}.R = 16\).

\( \Rightarrow 144R = 16{(R + 2)^2} \Rightarrow 9R = {R^2} + 4R + 4\)

\( \Rightarrow {R^2} - 5R + 4 = 0\)

\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{R = 4{\rm{\Omega }}}\\{R = 1{\rm{\Omega }}}\end{array}} \right.\)

→ a sai.

c) Sau 1 phút = 60 s thì \(t = \frac{1}{5}.60 + 20 = {32^ \circ }{\rm{C}}.\)

→ c sai.

d) Nhìn vào đồ thị, tại \(\tau = 0\) thì \({t_0} = {20^ \circ }{\rm{C}}.\)

\( \to {\rm{d}}\) đúng.