Bài tập — Bài 27: Hiệu suất

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 27: Hiệu suất? A. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. B. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. C. Hiệu suất: $H = \frac{A_{ci}}{A_{tp}} \cdot 100$. D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 27: Hiệu suất, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. B. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. C. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại. D. Hiệu suất luôn nhỏ hơn $100$ do có năng lượng hao phí.

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 27: Hiệu suất, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Hiệu suất là đại lượng đánh giá mức độ hiệu quả của một quá trình biến đổi năng lượng hoặc của một máy. B. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. C. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 27: Hiệu suất, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Hiệu suất luôn nhỏ hơn $100$ vì một phần năng lượng bị hao phí do ma sát, tỏa nhiệt hay các nguyên nhân khác. C. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. D. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 27: Hiệu suất, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Một máy nâng dùng công toàn phần $5000,J$ để nâng một vật lên cao, trong đó công có ích là $4000,J$. Tính hiệu suất của máy.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 27: Hiệu suất để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Lời giải: Áp dụng công thức $H = \frac{A_{ci}}{A_{tp}} \cdot 100$. Vậy hiệu suất của máy là $80$, phần năng lượng còn lại $1000,J$ bị hao phí chủ yếu do ma sát.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Tính áp suất do một cột nước cao 3 m gây ra tại đáy cột nước. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m$^3$.

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Một vật chuyển động tròn đều với tốc độ 6 m/s trên quỹ đạo có bán kính 3 m. Tính gia tốc hướng tâm của vật.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một vật chuyển động tròn đều có chu kì 0,5 s. Tính tốc độ góc của vật.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

• Bảng đáp án: 1-C, 2-D, 3-A, 4-B.
• Giải thích chi tiết:
  • Câu 1 (C): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Hiệu suất: $H = \frac{A_{ci}}{A_{tp}} \cdot 100$."
  • Câu 2 (D): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Hiệu suất luôn nhỏ hơn $100$ do có năng lượng hao phí."
  • Câu 3 (A): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Hiệu suất là đại lượng đánh giá mức độ hiệu quả của một quá trình biến đổi năng lượng hoặc của một máy."
  • Câu 4 (B): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Hiệu suất luôn nhỏ hơn $100$ vì một phần năng lượng bị hao phí do ma sát, tỏa nhiệt hay các nguyên nhân khác."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

• Bài 1:
  • Nội dung cốt lõi cần trình bày: Hiệu suất là đại lượng đánh giá mức độ hiệu quả của một quá trình biến đổi năng lượng hoặc của một máy. Hiệu suất được tính bằng tỉ số giữa năng lượng có ích thu được và năng lượng toàn phần cung cấp cho hệ: $H = \frac{A_{ci}}{A_{tp}} \cdot 100$, trong đó $A_{ci}$ là công có ích và $A_{tp}$ là công toàn phần.
  • Tổng kết ghi nhớ: Hiệu suất: $H = \frac{A_{ci}}{A_{tp}} \cdot 100$.; Hiệu suất luôn nhỏ hơn $100$ do có năng lượng hao phí.; Giảm ma sát là cách phổ biến để tăng hiệu suất của máy.
• Bài 2:
  • Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một máy nâng dùng công toàn phần $5000,J$ để nâng một vật lên cao, trong đó công có ích là $4000,J$. Tính hiệu suất của máy.
  • Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
• Bài 3:
  • Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 27: Hiệu suất (Hiệu suất: $H = \frac{A_{ci}}{A_{tp}} \cdot 100$.; Hiệu suất luôn nhỏ hơn $100$ do có năng lượng hao phí.; Giảm ma sát là cách phổ biến để tăng hiệu suất của máy.).
  • Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải: Áp dụng công thức $H = \frac{A_{ci}}{A_{tp}} \cdot 100$. Vậy hiệu suất của máy là $80$, phần năng lượng còn lại $1000,J$ bị hao phí chủ yếu do ma sát.
• Bài 4: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.
• Bài 5: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.
• Bài 6: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.