Tài liệu đề thi học sinh giỏi môn vật lý phần lý thuyết thực hành

Đề số 01: ĐIỂM TỐI ĐA 1 điểm 1 điểm 1 điểm 1 điểm 2 điểm HƯỚNG DẪN CHẤM NGHIỆM LẠI LỰC ĐẨY ACSIMET TÁC DỤNG LÊN VẬT NHÚNG TRONG CHẤT LỎNG NỘI DUNG I/ MỤC ĐÍCH : Qua thí nghiệm, kiểm nghiệm lại mối quan hệ giữa độ lớn của lực đẩy Acsimet của chất lỏng tác dụng lên vật nhúng chìm trong nó với trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. II/ DỤNG CỤ CẦN THIẾT : - Một lực kế 0 - 2,5N. - Dây buộc, bình nước. - Một vật rắn không thấm nước. - Khay đựng , khăn lau, giá thí nghiệm - Một bình chia độ bỏ lọt vật rắn ( có thể dùng bình nước và bút dạ thay cho bình chia độ) III/ CÁCH TIẾN HÀNH 1. Đo lực đẩy Acsimet: - Dùng lực kế để đo trọng lượng P của vật ngoài không khí. - Nhúng chìm vật vào trong bình nước, dùng lực kế đo hợp lực F của trọng lượng vật P và lực đẩy Acsimet FA của nước tác dụng vào vật . - Lập bảng kết quả. Ghi các giá trị đo được vào bảng. Tính FA. = P - F - Tiến hành thí nghiệm 3 lần, lấy giá trị trung bình. 2. Đo trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ: - Đổ nước vào bình chia độ, xác định thể tích nước trong bình : V1. - Nhúng chìm vật vào bình nước, xác định thể tích (vật + nước) : V2. - Lấy vật rắn ra khỏi bình. Dùng lực kế đo trọng lượng P1 của bình nước có thể tích nước V1 - Đổ thêm nước vào bình sao cho bằng thể tích V2. ( Lượng nước đổ thêm chính là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ). Xác định trọng lượng của bình nước - Lập bảng kết quả. Ghi các giá trị đo được vào bảng. Tính trọng lượng của phần nước đổ thêm vào Pcl = P2 – P1 ( là trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ). - Tiến hành thí nghiệm 3 lần để lấy giá trị trung bình. ( Nếu dùng bình không có chia độ, dùng bút dạ đánh dấu mực nước.) 3. So sánh FA và P rồi rút ra kết luận. 4. Kết quả: Xác định trọng lượng phần nước bị Lần Xác định lực đẩy Acsimet FA vật chiếm chỗ: PCL đo P (N) F(N) FA = P - F P1 (N) P2 (N) PCL = P2 –P1 1 2 3 FA  FA2  FA3 PCL  PCL2  PCL3 FA  1 PCL  1 3 3 (HS có thể lập 2 bảng kết quả) * Xử lý kết quả TN và rút ra được kết luận cần thiết: 0,5 điểm 5. Kết luận : FA = P Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ. - Giải thích được nguyên nhân gây sai số : + Do dụng cụ đo không phải là lý tưởng, do các thiết bị độ chính xác không tuyệt đối. 0,5 điểm + Do vật bị dính ướt … + Do cách đọc kết quả chưa thật chính xác. + Do tính toán. IV/KĨ NĂNG THAO TÁC THỰC HÀNH: - Lấy đủ đồ dùng cho TN trong thời gian ngắn. - Thao tác nhanh nhẹn, cẩn thận , chính xác. ( Làm thí nghiệm với chất lỏng phải sử dụng khay đựng và khăn lau) 3 điểm - Đảm bảo được an toàn cho người và thiết bị. - Bố trí lắp đặt các dụng cụ thí nghiệm trên khay, hợp lý, gọn gàng. - Nắm chắc về cách sử dụng và vai trò của từng dụng cụ , thiết bị trong thí nghiệm. ( đánh giá qua việc kiểm tra vấn đáp trực tiếp từng HS) HƯỚNG DẪN CHẤM §Ò sè 02: X¸c ®Þnh ®iÖn trë cña mét d©y dÉn b»ng V«n kÕ vµ Ampe kÕ ĐIỂM TỐI ĐA 1 điểm 1 điểm 1 điểm 1 điểm 2 điểm 1 điểm 3 điểm NỘI DUNG I/ Mục đích : Dùng vôn kế và ampe kế đo hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I qua dây U dẫn. Từ đó xác định điện trở R của dây dẫn bằng công thức : R= I II/ Dụng cụ cần thiết : - Cuộn dây dẫn cần xác định điện trở. - Nguồn điện một chiều, vôn kế một chiều , ampe kế một chiều . - Các dây dẫn, khóa, biến trở, bảng điện . III/ Cách tiến hành: 1. Nội dung A V - Vẽ được sơ đồ mạch điện : - Nêu được cách tiến hành : Mắc mạch điện như sơ đồ. Lần lượt đặt vào hai đầu cuộn dây các hiệu điện thế khác nhau. Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua cuộn dây. Từ đó tính điện trở tương ứng với mỗi trường hợp rồi tính giá trị trung bình kết quả các lần đo và rút ra kết luận.( Ít nhất đo 3 lần) Lắp ráp được mạch điện theo sơ đồ đúng yêu cầu của bài thực hành. 2. Tiến hành thí nghiệm : - Đo được các giá trị U, I tương ứng với mỗi lần đo. - Lập bảng kết quả , tính được các giá trị điện trở của cuộn dây ứng với mỗi lần đo. ( Kết quả giữa các lần đo hợp lý, không được sai số quá 5%) Điện trở dây dẫn Cường độ dòng điện Lần thí nghiệm Hiệu điện thế U (V) I (A) R(  ) 1 2 3 3. Xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra được kết luận cần thiết : - Tính được giá trị trung bình cộng của điện trở của dây dẫn qua ít nhất ba lần đo, kết luận về giá trị điện trở của cuộn dây dẫn cần đo. - Giải thích được nguyên nhân gây sai số : Giá trị điện trở của cuộn dây dẫn trong các lần đo có sự chênh lệch nhau là do: + Độ chính xác của các dụng cụ đo không tuyệt đối. + Cách làm tròn số chỉ của dụng cụ đo khi vị trí của kim không trùng với một vạch nào đó trên thang đo. + Làm tròn số khi tính toán. + Điện trở của cuộn dây thay đổi theo nhiệt độ. IV/ Kĩ năng, thao tác thực hành: - Lấy đủ đồ dùng cho thí nghiệm trong thời gian ngắn. - Thao tác nhanh nhẹn, cẩn thận, chính xác. - Đảm bảo được an toàn cho người và thiết bị. - Bố trí lắp đặt các dụng cụ thí nghiệm trên bảng điện khoa học, hợp lý, gọn gàng. - Nắm chắc kiến thức bộ môn, kiến thức về cách sử dụng và vai trò của từng dụng cụ, thiết bị trong thí nghiệm. (Giám khảo đánh giá qua việc quan sát và kiểm tra vấn đáp trực tiếp từng HS) HƯỚNG DẪN CHẤM Đề số 03: ĐIỂM TỐI ĐA 1 điểm 1 điểm 1 điểm 1 điểm 2 điểm 1 điểm 3 điểm NGHIÊN CỨU SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO CHIỀU DÀI CỦA DÂY DẪN NỘI DUNG I/ Mục đích : Xác định điện trở của các dây dẫn có cùng tiết diện và cùng vật liệu nhưng có chiều dài khác nhau . Từ đó rút ra kết luận về sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài của dây. II/ Dụng cụ cần thiết : - Các cuộn dây dẫn có cùng tiết diện và cùng vật liệu nhưng có chiều dài khác nhau. - Nguồn điện một chiều, 1 vôn kế một chiều , 1 ampekế một chiều . - Các dây dẫn, khóa, biến trở, bảng điện . III/ Cách tiến hành: A 1. Nội dung V - Vẽ được sơ đồ mạch điện : - Nêu được cách tiến hành : Lần lượt mắc từng cuộn dây dẫn vào mạch điện theo sơ đồ như hình vẽ. Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua cuộn dây để tính điện trở của mỗi cuộn. So sánh tỉ số điện trở với tỉ số chiều dài tương ứng của hai cuộn dây dẫn. Lắp ráp được mạch điện theo sơ đồ đúng yêu cầu của bài thực hành. 2. Tiến hành thí nghiệm : - Đo được các giá trị U, I tương ứng với mỗi lần đo. - Lập bảng kết quả , tính được các giá trị điện trở của cuộn dây ứng với mỗi lần đo. ( Kết quả giữa các lần đo hợp lý, không được sai số quá 5%) Cường độ dòng điện Với cuộn dây dài Hiệu điện thế U (V) Điện trở R(  ) I (A) ℓ1= . . . . . . ℓ2= . . . . . . ℓ3= . . . . . . 3. Xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra được kết luận cần thiết : - Tính được giá trị điện trở của từng cuộn dây dẫn, so sánh tỉ số điện trở và tỉ số chiều dài tương ứng của hai cuộn dây dẫn. Từ đó rút ra được kết luận: Khi tiết diện và vật liệu làm dây không thay đổi thì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây. - Giải thích được nguyên nhân gây sai số : Tỉ số điện trở và tỉ số chiều dài tương ứng của hai cuộn dây dẫn có sự chênh lệch nhau là do: + Độ chính xác của các dụng cụ đo không tuyệt đối. + Cách làm tròn số chỉ của dụng cụ đo khi vị trí của kim không trùng với một vạch nào đó trên thang đo. + Làm tròn số khi tính toán. + Điện trở của cuộn dây thay đổi theo nhiệt độ. IV/ Kĩ năng, thao tác thực hành: - Lấy đủ đồ dùng cho TN trong thời gian ngắn. - Thao tác nhanh nhẹn, cẩn thận , chính xác. - Đảm bảo được an toàn cho người và thiết bị. - Bố trí lắp đặt các dụng cụ thí nghiệm trên bảng điện khoa học , hợp lý , gọn gàng. - Nắm chắc kiến thức bộ môn và kiến thức về cách sử dụng và vai trò của từng dụng cụ, thiết bị trong thí nghiệm. (Giám khảo đánh giá qua việc quan sát và kiểm tra vấn đáp trực tiếp từng HS)