ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ MÔN CÔNG NGHỆ 9 KÈM HƯỚNG DẪN CHẤM

Công nghệLớp 9ĐChia sẻ bởi Đào Ái Hằng 0 lượt sử dụng đề

SỞ GD&ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG THCS NGUYỄN DU

Đề chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ

NĂM HỌC 2025 – 2026

Môn: CÔNG NGHỆ (MÔ ĐUN CÔNG NGHIỆP) – LỚP 9

Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)

Câu 1 (2,0 điểm).
Chú Nam đi công tác từ Mỹ về có mua tặng gia đình một chiếc lò nướng chân không đa năng. Trên nhãn máy có ghi thông số kỹ thuật là 120 V−1200 W120\text{ V} - 1200\text{ W}. Mạng điện sinh hoạt trong gia đình chú Nam đang sử dụng có điện áp định mức là 220 V−50 Hz220\text{ V} - 50\text{ Hz}.
a) Nếu chú Nam cắm trực tiếp chiếc lò nướng trên vào ổ cắm điện của gia đình thì sẽ xảy ra hiện tượng gì? Giải thích rõ nguyên nhân.
b) Để chiếc lò nướng có thể hoạt động bình thường và an toàn, chú Nam cần trang bị thêm thiết bị điện gì? Nêu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị đó.
c) Biết cuộn dây sơ cấp của thiết bị biến đổi điện áp nói trên có 11001100 vòng dây. Hãy tính số vòng dây cần thiết của cuộn thứ cấp để lấy ra điện áp định mức 120 V120\text{ V} cung cấp cho lò nướng.

Câu 2 (2,0 điểm).
Trong một đợt mưa giông lốc xoáy lớn, cây xanh ven đường bị bật gốc đè làm đứt một dây dẫn điện của tuyến đường dây cao thế 22 kV22\text{ kV}. Đầu dây điện có điện rơi chạm xuống mặt đường ướt nước, cách vị trí hai anh em bạn Hoàng đang đạp xe đi học về khoảng 7 m7\text{ m}. Cùng thời điểm đó ở nhà, do tường bị ẩm, bố Hoàng tiến hành tháo mặt ổ cắm điện trên tường để kiểm tra nhưng đứng chân trần trực tiếp trên nền gạch men ẩm ướt và không ngắt cầu dao điện tổng.
a) Bạn Hoàng và em gái đang đối mặt với nguy cơ tai nạn điện nào từ mặt đất ẩm ướt? Hãy hướng dẫn chi tiết cách để hai bạn di chuyển thoát ly khỏi vùng nguy hiểm một cách an toàn tuyệt đối.
b) Chỉ ra các nguyên tắc an toàn điện cơ bản mà bố Hoàng đã vi phạm khi sửa chữa điện trong nhà. Nêu các biện pháp phòng tránh tai nạn điện giật khi sửa chữa mạng điện gia đình.

Câu 3 (3,0 điểm).
Bảng thống kê các đồ dùng điện sử dụng trong sinh hoạt của gia đình bạn Mai trong tháng 4 năm 2026 (tháng có 30 ngày) như sau:

STT

Đồ dùng điện

Số lượng

Công suất PP (W)

Thời gian sử dụng trong ngày tt

1

Đèn LED chiếu sáng

6

20

5 giờ

2

Quạt điện làm mát

3

50

8 giờ

3

Bếp điện từ

1

2000

1 giờ 30 phút

4

Bình nước nóng

1

2500

48 phút

5

Nồi cơm điện

1

800

1 giờ 15 phút

6

Tủ lạnh gia đình

1

150

10 giờ (thời gian máy nén chạy tích luỹ)

7

Tivi và máy vi tính

2

150

4 giờ

8

Máy giặt

1

500

1 giờ

a) Hãy tính tổng điện năng tiêu thụ (theo đơn vị kWh) của gia đình bạn Mai trong ngày và trong cả tháng 4 năm 2026.
b) Tính số tiền điện gia đình bạn Mai phải thanh toán trong tháng 4 năm 2026, biết thuế giá trị gia tăng (VAT) là 10% và biểu giá bán lẻ điện sinh hoạt được tính lũy tiến theo các bậc thang quy định như sau:

Bậc

Mức sử dụng điện sinh hoạt

Giá bán lẻ (đồng/kWh)

Bậc 1

Cho kWh từ 0 – 50

1984

Bậc 2

Cho kWh từ 51 – 100

2050

Bậc 3

Cho kWh từ 101 – 200

2380

Bậc 4

Cho kWh từ 201 – 300

2998

Bậc 5

Cho kWh từ 301 – 400

3350

Bậc 6

Cho kWh từ 401 trở lên

3460

c) Bắt đầu từ ngày 21/4/2026 (sử dụng trong 10 ngày cuối tháng 4), gia đình Mai lắp đặt thêm 01 máy điều hòa không khí có công suất lạnh 1,5 HP1,5\text{ HP} (biết 1 HP=746 W1\text{ HP} = 746\text{ W}, công suất tiêu thụ điện danh định tương ứng là 1119 W1119\text{ W}). Trung bình mỗi ngày máy điều hòa hoạt động 8 giờ. Hãy tính số tiền điện tăng thêm phải trả trong tháng này do sử dụng máy điều hòa. Tư vấn chọn Aptomat (CB) riêng bảo vệ cho đường dây máy điều hòa biết dòng định mức của CB lớn hơn ít nhất 30% dòng làm việc của máy và thị trường có các loại CB: 6A, 10A, 16A, 20A, 32A.

Câu 4 (2,0 điểm).
Trong buổi sinh hoạt hướng nghiệp lớp 9, hai bạn học sinh bộc lộ những thiên hướng rõ rệt:
- Bạn An: Có tư duy logic tốt, yêu thích kỹ thuật, say mê tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy móc cơ khí, thích tự tay đấu nối mạch điện, lắp ráp mô hình robot và mơ ước trở thành kỹ sư kỹ thuật điện hoặc kỹ thuật viên cơ điện tử.
- Bạn Bình: Giàu lòng trắc ẩn, lắng nghe tốt, khéo léo trong giao tiếp ứng xử, thích tham gia các hoạt động thiện nguyện, tư vấn tâm lý, hướng dẫn học tập cho các bạn học sinh khóa dưới và mong muốn trở thành giáo viên hoặc chuyên viên tư vấn tâm lý học đường.
a) Dựa vào lý thuyết mật mã Holland (RIASEC), em hãy xác định nhóm tính cách - nghề nghiệp của An và Bình. Phân tích sự phù hợp giữa nhóm tính cách đó với định hướng ngành nghề tương lai của hai bạn.
b) Trình bày tóm tắt 6 nhóm nghề nghiệp cơ bản theo mô hình mật mã Holland. Để đưa ra quyết định chọn nghề đúng đắn sau khi tốt nghiệp THCS, một học sinh cần đánh giá và kết hợp những yếu tố cốt lõi nào của bản thân?

Câu 5 (3,0 điểm).
Gia đình bạn Khang vừa cơi nới thêm một phòng học tập kết hợp kho lưu trữ tài liệu. Phòng được cấp nguồn điện một pha 220 V220\text{ V} gồm dây pha (L) và dây trung tính (N) qua 01 Aptomat (CB) hai cực bảo vệ chung cho toàn phòng. Yêu cầu thiết kế mạng điện trong phòng như sau:
- Nhánh 1: Cung cấp nguồn thường trực cho 01 ổ cắm đôi (để cắm máy tính và sạc pin), được bảo vệ bằng 01 cầu chì riêng.
- Nhánh 2: Chiếu sáng khu vực bàn học tập gồm 01 cầu chì, 01 công tắc hai cực điều khiển 01 đèn LED Đ1.
- Nhánh 3: Chiếu sáng lối đi và kho tài liệu gồm 01 cầu chì, 02 công tắc ba cực (K1 và K2) cùng điều khiển 01 đèn Đ2 theo nguyên lý bật/tắt đèn từ hai vị trí độc lập (mạch đèn cầu thang).
a) Em hãy vẽ sơ đồ nguyên lý của mạng điện phòng học tập trên.
b) Trình bày các bước lập sơ đồ lắp đặt và vẽ sơ đồ lắp đặt mạng điện thể hiện rõ vị trí bảng điện, các dây dẫn đi trong ống ghen luồn dây và vị trí các phụ tải.
c) Lập bảng dự trù vật tư, thiết bị cần thiết để lắp đặt hoàn thiện mạng điện trên (nêu rõ tên vật tư, số lượng và thông số kỹ thuật định mức).

Câu 6 (2,0 điểm).
Để tạo không gian ánh sáng phù hợp cho phòng sinh hoạt chung, bạn Minh thiết kế một mạch điện trang trí sử dụng nguồn điện 220 V220\text{ V} gồm: 01 cầu chì bảo vệ, 01 công tắc hai cực (K1) làm công tắc nguồn đóng ngắt toàn mạch và 01 công tắc ba cực (K2) chuyển đổi chế độ chiếu sáng giữa các đèn:
- Khi K1 đóng:
+ Ở vị trí 1 của K2 (Chế độ học tập/sinh hoạt): Đèn Đ1 (đèn LED 220 V−40 W220\text{ V} - 40\text{ W}) sáng tỏ với đúng điện áp định mức; cụm hai đèn trang trí Đ2 và Đ3 tắt hoàn toàn.
+ Ở vị trí 2 của K2 (Chế độ thư giãn/nghe nhạc): Đèn Đ1 tắt; hai đèn sợi đốt Đ2 và Đ3 (cùng loại 220 V−60 W220\text{ V} - 60\text{ W}) được mắc nối tiếp với nhau vào nguồn 220 V220\text{ V} nên cùng sáng mờ dịu nhẹ.
a) Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý của mạch điện trên.
b) Giải thích nguyên lý làm việc của mạch điện ở từng trạng thái của công tắc K1, K2.
c) Tính điện áp đặt lên mỗi đèn Đ2, Đ3 và tổng điện năng tiêu thụ của cả hai đèn trang trí này khi hoạt động liên tục trong 2 giờ ở chế độ thư giãn (coi điện trở của dây tóc bóng đèn không đổi).

Câu 7 (1,5 điểm).
Nhằm nâng cao hiệu quả tiết kiệm điện và đảm bảo an ninh, gia đình bác Thành muốn lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng thông minh tự động cho khu vực cổng ra vào và sân vườn. Hệ thống cần thỏa mãn nguyên lý vận hành:
- Ban ngày (khi trời sáng): Đèn luôn tắt, kể cả khi có người qua lại trong sân.
- Ban đêm (khi trời tối): Khi có người di chuyển vào vùng quét sân cổng, đèn tự động bật sáng; sau khi người rời đi khỏi khu vực một khoảng thời gian trễ nhất định (khoảng 30 giây đến 1 phút), đèn tự động tắt.
a) Trong hệ thống điều khiển chiếu sáng trên cần kết hợp những loại môđun cảm biến nào? Nêu rõ vai trò của từng loại môđun cảm biến.
b) Trình bày nguyên lý phối hợp làm việc giữa các cảm biến để điều khiển bóng đèn.
c) Phân tích những lợi ích nổi bật về mặt kinh tế, kỹ thuật và môi trường khi ứng dụng hệ thống chiếu sáng thông minh này so với việc điều khiển thủ công bằng công tắc cơ truyền thống.

Câu 8 (3,0 điểm).
Bác Hùng muốn tự thiết kế và lắp ráp một hệ thống điện an ninh tự động cảnh báo rò rỉ khí gas và chống ngạt khí cho gian bếp gia đình. Hệ thống sử dụng nguồn điện một chiều 12 V DC12\text{ V DC}, bao gồm:
- 01 Môđun cảm biến khí gas MQ-2 có rơle tích hợp (với các chân cấp nguồn VCC, GND và cụm tiếp điểm của rơle gồm chân chung COM, tiếp điểm thường đóng NC, tiếp điểm thường mở NO).
- 01 Đèn LED báo an toàn màu xanh (12V).
- 01 Đèn LED báo nguy hiểm màu đỏ (12V).
- 01 Còi hú báo động âm thanh (12V).
- 01 Quạt thông gió hút khí độc xua tan khí gas (12V).
Hệ thống hoạt động theo quy chuẩn:
- Khi nồng độ khí gas trong bếp ở mức an toàn: Đèn LED xanh sáng (báo nguồn bình thường), còi im lặng, quạt thông gió không chạy, đèn đỏ tắt.
- Khi nồng độ khí gas vượt quá ngưỡng an toàn: Rơle cảm biến lập tức chuyển mạch, đèn LED xanh tắt; đồng thời đèn LED đỏ phát sáng nhấp nháy cảnh báo, còi hú vang báo động và quạt hút gió tự động khởi động để hút khí gas độc hại ra ngoài môi trường.
a) Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý mạng điện an ninh trên, thể hiện đầy đủ các kết nối từ nguồn 12 V DC12\text{ V DC}, môđun cảm biến đến đèn xanh, đèn đỏ, còi báo và quạt thông gió.
b) Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện khi ở trạng thái bình thường và khi xuất hiện sự cố rò rỉ khí gas.
c) Lập bảng trạng thái làm việc của các linh kiện, thiết bị điện trong hai trường hợp trên.
d) Khi nghe còi báo động rò rỉ khí gas vang lên, em hãy nêu thứ tự các thao tác khẩn cấp mà các thành viên trong gia đình cần thực hiện ngay lập tức để đảm bảo an toàn tuyệt đối, tránh nguy cơ cháy nổ.

Câu 9 (1,5 điểm).
Một gia đình chuẩn bị thay thế toàn bộ hệ thống chiếu sáng trong nhà và đang phân vân lựa chọn giữa hai phương án bóng đèn có cùng độ rọi/quang thông phát sáng (1200 lm1200\text{ lm}):
- Phương án 1: Bóng đèn huỳnh quang compact (CFL) công suất 20 W20\text{ W}, tuổi thọ trung bình 6.000 giờ6.000\text{ giờ}, đơn giá mua 35.000 đồng/bóng.
- Phương án 2: Bóng đèn LED búp công suất 10 W10\text{ W}, tuổi thọ trung bình 25.000 giờ25.000\text{ giờ}, đơn giá mua 75.000 đồng/bóng.
a) Dựa trên các tiêu chí đánh giá công nghệ (tiêu chí kỹ thuật, tiêu chí kinh tế, tiêu chí môi trường và an toàn sức khoẻ), em hãy phân tích so sánh ưu điểm và hạn chế của hai phương án trên.
b) Giả sử mỗi ngày gia đình thắp sáng bóng đèn 6 giờ. Hãy tính tổng chi phí tiền điện tiêu thụ của mỗi bóng đèn trong thời gian 6.000 giờ6.000\text{ giờ} thắp sáng với đơn giá điện trung bình là 2.200 đồng/kWh. Từ đó, đưa ra lời khuyên cho gia đình nên lựa chọn phương án nào để mang lại hiệu quả kinh tế và sử dụng lâu dài tối ưu nhất.

--------- HẾT ---------

Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh: ................................................ Số báo danh: ........................

SỞ GD&ĐT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HỘI ĐỒNG CHẤM THI HSG

Hướng dẫn chấm chính thức

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ

NĂM HỌC 2025 – 2026

Môn: CÔNG NGHỆ (MÔ ĐUN CÔNG NGHIỆP) – LỚP 9

Thời gian làm bài: 150 phút

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM

A. HƯỚNG DẪN CHUNG

- Hướng dẫn chấm này dựa trên yêu cầu cần đạt của Chương trình Giáo dục phổ thông môn Công nghệ cấp THCS (phần Công nghệ 8 và Mô đun Công nghiệp - Lắp đặt mạng điện Công nghệ 9).
- Thí sinh làm bài theo cách khác nhưng đúng bản chất kỹ thuật, tính toán chính xác và lập luận chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa theo từng ý.
- Điểm toàn bài thi tính theo thang điểm 20,0, làm tròn đến 0,25 điểm.

B. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM

Câu

Ý

Nội dung

Điểm

Câu 1
(2,0 điểm)

a

Giải thích hiện tượng khi cắm trực tiếp thiết bị 120 V120\text{ V} vào nguồn 220 V220\text{ V} (0,5 điểm)

0,5

- Hiện tượng: Lò nướng sẽ bị quá áp nghiêm trọng, phát nhiệt cực lớn trong thời gian rất ngắn làm cháy dây mayso nhiệt, nổ linh kiện điện tử bo mạch điều khiển hoặc gây hỏa hoạn, chập cháy nổ mạng điện gia đình.

0,25

- Nguyên nhân: Điện áp định mức của lò nướng là Udm=120 VU_{dm} = 120\text{ V}, trong khi điện áp mạng điện gia đình là U=220 VU = 220\text{ V} lớn hơn rất nhiều so với điện áp cho phép (U>UdmU > U_{dm}). Cường độ dòng điện qua thiết bị tăng cao đột ngột (I=URI = \dfrac{U}{R} tăng gần gấp đôi) làm công suất toả nhiệt tăng gấp hơn 3,3 lần (P=U2RP = \dfrac{U^2}{R}).

0,25

b

Thiết bị cần dùng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động (1,0 điểm)

1,0

- Thiết bị cần dùng: Máy biến áp hạ áp (hoặc bộ đổi nguồn hạ áp từ 220V xuống 120V) có công suất định mức lớn hơn 1200 W1200\text{ W} (thường chọn từ 1500 VA1500\text{ VA} đến 2000 VA2000\text{ VA}).

0,25

- Cấu tạo máy biến áp một pha gồm 2 bộ phận chính:
+ Lõi thép: Làm bằng các lá thép kỹ thuật điện ghép cách điện với nhau, có chức năng dẫn từ.
+ Dây quấn: Làm bằng dây đồng có tráng lớp men cách điện; gồm cuộn sơ cấp (nối với nguồn 220V) và cuộn thứ cấp (lấy điện ra 120V cấp cho tải).

0,25

- Nguyên lý làm việc:
+ Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Khi đưa dòng điện xoay chiều điện áp U1U_1 vào cuộn sơ cấp, trong lõi thép sinh ra từ thông biến thiên. Từ thông này móc vòng cảm ứng sang cuộn thứ cấp tạo ra suất điện động cảm ứng, sinh ra điện áp xoay chiều U2U_2 ở hai đầu cuộn thứ cấp.

0,5

c

Tính số vòng dây cuộn thứ cấp (0,5 điểm)

0,5

- Áp dụng hệ thức máy biến áp lý tưởng: U1U2=N1N2\dfrac{U_1}{U_2} = \dfrac{N_1}{N_2}

0,25

- Suy ra số vòng dây cuộn thứ cấp: N2=N1⋅U2U1=1100⋅120220=600N_2 = N_1 \cdot \dfrac{U_2}{U_1} = 1100 \cdot \dfrac{120}{220} = 600 (vòng).
Vậy cuộn thứ cấp cần quấn 600 vòng dây.

0,25

Câu 2
(2,0 điểm)

a

Nhận diện mối nguy hiểm điện thế bước và cách thoát hiểm an toàn (1,0 điểm)

1,0

- Mối nguy hiểm: Dây điện cao áp 22kV rơi xuống đất ướt tạo ra vùng phân bố điện thế hình phễu trên mặt đất. Khi người bước đi trong vùng này, hai bàn chân đặt ở hai điểm có điện thế khác nhau sẽ xuất hiện "Điện thế bước". Hiệu điện thế giữa hai chân gây ra dòng điện chạy từ chân này qua vùng bụng, tim sang chân kia dẫn đến co giật cơ, ngã quỵ và tử vong.

0,5

- Cách thoát hiểm an toàn tuyệt đối:
+ Giữ bình tĩnh, tuyệt đối không hoảng hốt chạy bước dài hoặc nhảy sải chân.
+ Khép sát hai bàn chân lại với nhau.
+ Thoát khỏi khu vực nguy hiểm bằng cách: Nhảy chụm hai chân đồng thời (nhảy thỏ) hoặc di chuyển theo kiểu chụm hai chân rê nhẹ sát đất từng đoạn nhỏ (không để hai chân rời xa nhau) cho đến khi ra xa khỏi vị trí điểm chạm đất của dây điện tối thiểu 10 m10\text{ m}.
+ Báo ngay cho cơ quan điện lực địa phương hoặc gọi số khẩn cấp để cắt điện và đặt biển cảnh báo.

0,5

b

Các vi phạm an toàn điện và biện pháp phòng tránh khi sửa chữa (1,0 điểm)

1,0

- Các vi phạm của bố bạn Hoàng:
+ Không cắt nguồn điện (Aptomat/cầu dao tổng) trước khi chạm vào các bộ phận mang điện.
+ Không sử dụng dụng cụ bảo hộ cách điện (đi chân đất trực tiếp trên nền ẩm ướt làm điện trở cơ thể người xuống đất giảm rất nhỏ, nếu chạm pha sẽ bị điện giật chết người).
+ Không dùng bút thử điện để kiểm tra điện áp trước khi thao tác.

0,5

- Biện pháp phòng ngừa tai nạn điện khi sửa chữa:
+ Luôn ngắt cầu dao/Aptomat khu vực hoặc tổng trước khi sửa chữa và treo biển "Cấm đóng điện, có người đang làm việc".
+ Dùng bút thử điện kiểm tra chắc chắn đã hết điện.
+ Sử dụng đồ bảo hộ cách điện: mang dép khô, găng tay cách điện, trải thảm cao su hoặc ván gỗ khô dưới chân.
+ Sử dụng các dụng cụ sửa chữa có tay cầm bọc cách điện đạt tiêu chuẩn an toàn.

0,5

Câu 3
(3,0 điểm)

a

Tính điện năng tiêu thụ trong 1 ngày và trong tháng 4/2026 (1,0 điểm)

1,0

- Điện năng tiêu thụ của từng thiết bị trong 1 ngày (A=P⋅tA = P \cdot t):
1. Đèn LED: A1=6×20 W×5 h=600 Wh=0,6 kWhA_1 = 6 \times 20\text{ W} \times 5\text{ h} = 600\text{ Wh} = 0,6\text{ kWh}.
2. Quạt điện: A2=3×50 W×8 h=1200 Wh=1,2 kWhA_2 = 3 \times 50\text{ W} \times 8\text{ h} = 1200\text{ Wh} = 1,2\text{ kWh}.
3. Bếp từ: A3=1×2000 W×1,5 h=3000 Wh=3,0 kWhA_3 = 1 \times 2000\text{ W} \times 1,5\text{ h} = 3000\text{ Wh} = 3,0\text{ kWh}.
4. Bình nóng lạnh: A4=1×2500 W×0,8 h=2000 Wh=2,0 kWhA_4 = 1 \times 2500\text{ W} \times 0,8\text{ h} = 2000\text{ Wh} = 2,0\text{ kWh}.
5. Nồi cơm điện: A5=1×800 W×1,25 h=1000 Wh=1,0 kWhA_5 = 1 \times 800\text{ W} \times 1,25\text{ h} = 1000\text{ Wh} = 1,0\text{ kWh}.
6. Tủ lạnh: A6=1×150 W×10 h=1500 Wh=1,5 kWhA_6 = 1 \times 150\text{ W} \times 10\text{ h} = 1500\text{ Wh} = 1,5\text{ kWh}.
7. Tivi & máy tính: A7=2×150 W×4 h=1200 Wh=1,2 kWhA_7 = 2 \times 150\text{ W} \times 4\text{ h} = 1200\text{ Wh} = 1,2\text{ kWh}.
8. Máy giặt: A8=1×500 W×1 h=500 Wh=0,5 kWhA_8 = 1 \times 500\text{ W} \times 1\text{ h} = 500\text{ Wh} = 0,5\text{ kWh}.

0,5

- Tổng điện năng tiêu thụ trong 1 ngày:
Angaˋy=0,6+1,2+3,0+2,0+1,0+1,5+1,2+0,5=11,0 kWh/ngaˋyA_{\text{ngày}} = 0,6 + 1,2 + 3,0 + 2,0 + 1,0 + 1,5 + 1,2 + 0,5 = 11,0\text{ kWh/ngày}.

0,25

- Tổng điện năng tiêu thụ trong tháng 4/2026 (30 ngày):
Athaˊng=Angaˋy×30=11,0×30=330 kWhA_{\text{tháng}} = A_{\text{ngày}} \times 30 = 11,0 \times 30 = 330\text{ kWh}.

0,25

b

Tính tiền điện phải thanh toán trong tháng 4/2026 (1,0 điểm)

1,0

- Lượng điện tiêu thụ 330 kWh330\text{ kWh} được tính theo 5 bậc thang luỹ tiến:
+ Bậc 1 (50 kWh50\text{ kWh} đầu): 50×1984=99.20050 \times 1984 = 99.200 đồng.
+ Bậc 2 (50 kWh50\text{ kWh} tiếp theo): 50×2050=102.50050 \times 2050 = 102.500 đồng.
+ Bậc 3 (100 kWh100\text{ kWh} tiếp theo): 100×2380=238.000100 \times 2380 = 238.000 đồng.
+ Bậc 4 (100 kWh100\text{ kWh} tiếp theo): 100×2998=299.800100 \times 2998 = 299.800 đồng.
+ Bậc 5 (330−300=30 kWh330 - 300 = 30\text{ kWh} còn lại): 30×3350=100.50030 \times 3350 = 100.500 đồng.

0,5

- Tổng tiền điện chưa có thuế VAT:
T0=99.200+102.500+238.000+299.800+100.500=840.000T_0 = 99.200 + 102.500 + 238.000 + 299.800 + 100.500 = 840.000 đồng.

0,25

- Tiền thuế giá trị gia tăng (VAT 10%):
TVAT=840.000×10%=84.000T_{\text{VAT}} = 840.000 \times 10\% = 84.000 đồng.
- Tổng tiền điện gia đình Mai phải thanh toán trong tháng 4:
Tthaˊng 4=840.000+84.000=924.000T_{\text{tháng 4}} = 840.000 + 84.000 = 924.000 đồng.

0,25

c

Tính tiền điện tăng thêm khi lắp máy lạnh và chọn Aptomat (1,0 điểm)

1,0

- Điện năng tiêu thụ của máy lạnh trong 10 ngày cuối tháng 4:
Aml=P×t=1,119 kW×8 h/ngaˋy×10 ngaˋy=89,52 kWhA_{ml} = P \times t = 1,119\text{ kW} \times 8\text{ h/ngày} \times 10\text{ ngày} = 89,52\text{ kWh}.

0,25

- Tính tiền điện phát sinh của máy lạnh:
Do mức sử dụng ban đầu đã là 330 kWh330\text{ kWh} (ở bậc 5), nên 89,52 kWh89,52\text{ kWh} tiêu thụ thêm sẽ tính vào:
+ 400−330=70 kWh400 - 330 = 70\text{ kWh} còn lại ở Bậc 5: 70×3350=234.50070 \times 3350 = 234.500 đồng.
+ 89,52−70=19,52 kWh89,52 - 70 = 19,52\text{ kWh} vượt lên Bậc 6: 19,52×3460=67.539,219,52 \times 3460 = 67.539,2 đồng.
+ Tiền điện tăng thêm chưa thuế: 234.500+67.539,2=302.039,2234.500 + 67.539,2 = 302.039,2 đồng.
+ Thuế VAT 10%: 30.203,9230.203,92 đồng.
+ Tổng tiền điện phải trả thêm: 302.039,2×1,1≈332.243302.039,2 \times 1,1 \approx 332.243 đồng.

0,5

- Cường độ dòng điện làm việc định mức của máy lạnh:
I=PU=1119220≈5,09 AI = \dfrac{P}{U} = \dfrac{1119}{220} \approx 5,09\text{ A}.
- Dòng điện chọn Aptomat (lớn hơn 30% dòng làm việc để tránh nhảy CB khi khởi động):
ICB≥1,3×5,09=6,62 AI_{\text{CB}} \ge 1,3 \times 5,09 = 6,62\text{ A}.
- Tra các thông số chuẩn trên thị trường (6A, 10A, 16A, 20A, 32A), ta chọn Aptomat loại 10A (hoặc loại 16A đối với máy nén có dòng khởi động cao).

0,25

Câu 4
(2,0 điểm)

a

Xác định nhóm tính cách và phân tích độ phù hợp nghề nghiệp của An và Bình (1,0 điểm)

1,0

- Bạn An: Thuộc nhóm Kỹ thuật (Realistic - R).
+ Phân tích: An thích làm việc với công cụ dụng cụ, máy móc thiết bị, thích thao tác thực tế và tư duy kỹ thuật trực quan. Điều này hoàn toàn trùng khớp với đặc trưng của ngành Kỹ sư điện, Kỹ thuật viên cơ điện tử - những ngành đòi hỏi kỹ năng vận hành, thiết kế và thi công thiết bị cụ thể.

0,5

- Bạn Bình: Thuộc nhóm Xã hội (Social - S).
+ Phân tích: Bình có sở thích giao tiếp tương tác, đồng cảm, thích hỗ trợ và chăm sóc người khác, có kỹ năng truyền đạt tốt. Điều này rất phù hợp với đặc thù của các nghề thuộc nhóm Xã hội như Giáo viên, Chuyên viên tư vấn tâm lý - công việc đòi hỏi sự lắng nghe, thấu cảm và phương pháp sư phạm.

0,5

b

Trình bày 6 nhóm mật mã Holland và các yếu tố định hướng nghề nghiệp (1,0 điểm)

1,0

- 6 nhóm tính cách - nghề nghiệp theo RIASEC:
1. R (Realistic): Nhóm Kỹ thuật, thực tế (thích máy móc, công cụ, hoạt động thể chất ngoài trời).
2. I (Investigative): Nhóm Nghiên cứu (thích quan sát, phân tích, giải quyết vấn đề khoa học).
3. A (Artistic): Nhóm Nghệ thuật (giàu tưởng tượng, sáng tạo, tự do, biểu đạt cảm xúc).
4. S (Social): Nhóm Xã hội (thích giúp đỡ, giảng dạy, tư vấn, phục vụ cộng đồng).
5. E (Enterprising): Nhóm Quản lý / Khởi nghiệp (có tài thuyết phục, lãnh đạo, kinh doanh).
6. C (Conventional): Nhóm Nghiệp vụ / Quy củ (thích làm việc với số liệu, quy trình, chi tiết tỉ mỉ).

0,5

- Các yếu tố cốt lõi bản thân cần đánh giá khi chọn nghề:
+ Năng lực/học lực của bản thân (sở trường, điểm mạnh, điểm yếu).
+ Sở thích, hứng thú và đam mê nghề nghiệp.
+ Tính cách, giá trị sống của bản thân.
+ Điều kiện kinh tế gia đình và nhu cầu nhân lực xã hội (thị trường lao động).

0,5

Câu 5
(3,0 điểm)

a

Vẽ sơ đồ nguyên lý mạng điện phòng học (1,0 điểm)

1,0

[Hình vẽ]

1,0

b

Các bước lập sơ đồ lắp đặt và vẽ sơ đồ lắp đặt (1,0 điểm)

1,0

- Trình bày đủ 4 bước lập sơ đồ lắp đặt:
+ Bước 1: Vẽ đường dây nguồn (dây pha L và dây trung tính N).
+ Bước 2: Xác định vị trí để bảng điện, bóng đèn chiếu sáng và ổ cắm điện.
+ Bước 3: Xác định vị trí các thiết bị đóng cắt, bảo vệ và lấy điện trên bảng điện.
+ Bước 4: Vẽ đường dây dẫn điện nối các thiết bị theo đúng sơ đồ nguyên lý.

0,5

- Vẽ sơ đồ lắp đặt chính xác:
+ Thể hiện đúng vị trí Aptomat tổng đầu nguồn vào, bảng điện chính đặt cạnh cửa ra vào.
+ Dây dẫn đi trong ống ghen luồn dây dọc tường và trần nhà; thể hiện đúng số lượng dây chạy qua từng đoạn ống ghen (đoạn nguồn vào 2 dây, đoạn xuống công tắc cầu thang 3 dây).
+ Đèn Đ1 bố trí tại bàn học, Đ2 bố trí giữa trần lối đi; công tắc K1 ở cửa vào, K2 ở góc kho.

0,5

c

Bảng dự trù vật tư, thiết bị mạng điện (1,0 điểm)

1,0

Thí sinh lập bảng đầy đủ, nêu đúng thông số kỹ thuật định mức:
1. Aptomat (CB) 2 cực: 220 V−16 A220\text{ V} - 16\text{ A} (01 cái).
2. Cầu chì ống hoặc cầu chì hộp: 220 V−5 A220\text{ V} - 5\text{ A} (03 cái).
3. Ổ cắm đôi có tiếp địa: 250 V−10 A250\text{ V} - 10\text{ A} (01 cái).
4. Công tắc hai cực: 250 V−6 A250\text{ V} - 6\text{ A} (01 cái).
5. Công tắc ba cực: 250 V−6 A250\text{ V} - 6\text{ A} (02 cái).
6. Bóng đèn LED Đ1 bàn học: 220 V−20 W220\text{ V} - 20\text{ W} kèm đui đèn (01 bộ).
7. Bóng đèn LED Đ2 lối đi/kho: 220 V−15 W220\text{ V} - 15\text{ W} kèm đui đèn (01 bộ).
8. Bảng điện nhựa (táp lô): kích thước 20×30 cm20 \times 30\text{ cm} (01 bảng chính) và 10×15 cm10 \times 15\text{ cm} (01 bảng phụ).
9. Dây dẫn điện đôi Cu/PVC/PVC lõi đồng 2×1,5 mm22 \times 1,5\text{ mm}^2 và 2×2,5 mm22 \times 2,5\text{ mm}^2, ống nẹp luồn dây PVC, ốc vít, băng keo cách điện.

1,0

Câu 6
(2,0 điểm)

a

Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch trang trí chuyển đổi chế độ (0,75 điểm)

0,75

[Hình vẽ]

0,75

b

Giải thích nguyên lý làm việc của mạch điện (0,5 điểm)

0,5

- Khi K1 mở: Toàn bộ mạch bị ngắt khỏi dây pha, tất cả các đèn Đ1, Đ2, Đ3 đều tắt.
- Khi K1 đóng:
+ Nếu gạt K2 sang vị trí 1: Dòng điện từ dây pha qua K1, qua cực 1 của K2 cấp điện trực tiếp cho đèn Đ1 về dây N. Đèn Đ1 được đặt dưới điện áp 220 V=Udm220\text{ V} = U_{dm} nên sáng tỏ bình thường. Cụm Đ2, Đ3 bị hở mạch nên tắt.
+ Nếu gạt K2 sang vị trí 2: Nhánh Đ1 bị hở mạch nên Đ1 tắt. Dòng điện qua cực 2 của K2 đi qua đèn Đ2 rồi nối tiếp qua đèn Đ3 về dây N.

0,5

c

Tính điện áp và điện năng tiêu thụ trong 2 giờ ở chế độ thư giãn (0,75 điểm)

0,75

- Hai đèn sợi đốt Đ2 và Đ3 cùng loại (220 V−60 W220\text{ V} - 60\text{ W}) nên có điện trở bằng nhau:
R2=R3=Udm2Pdm=220260=24203 Ω≈806,67 ΩR_2 = R_3 = \dfrac{U_{dm}^2}{P_{dm}} = \dfrac{220^2}{60} = \dfrac{2420}{3}\ \Omega \approx 806,67\ \Omega.

0,25

- Khi mắc nối tiếp vào nguồn U=220 VU = 220\text{ V}:
Điện áp đặt lên mỗi đèn là: U2=U3=U2=2202=110 VU_2 = U_3 = \dfrac{U}{2} = \dfrac{220}{2} = 110\text{ V}.
(Do điện áp mỗi đèn chỉ bằng một nửa điện áp định mức nên hai đèn cùng sáng mờ).

0,25

- Công suất tiêu thụ của cả bộ hai đèn khi mắc nối tiếp:
Rtd=R2+R3=2R2=48403 ΩR_{td} = R_2 + R_3 = 2 R_2 = \dfrac{4840}{3}\ \Omega.
Ptd=U2Rtd=220248403=30 WP_{td} = \dfrac{U^2}{R_{td}} = \dfrac{220^2}{\frac{4840}{3}} = 30\text{ W} (mỗi đèn tiêu thụ công suất 15W).
- Tổng điện năng tiêu thụ của 2 đèn trong 2 giờ:
A=Ptd×t=30 W×2 h=60 Wh=0,06 kWhA = P_{td} \times t = 30\text{ W} \times 2\text{ h} = 60\text{ Wh} = 0,06\text{ kWh}.

0,25

Câu 7
(1,5 điểm)

a

Các loại môđun cảm biến cần sử dụng và vai trò (0,5 điểm)

0,5

- Cần kết hợp 2 loại môđun cảm biến:
1. Môđun cảm biến ánh sáng (quang trở - LDR): Có vai trò nhận biết cường độ ánh sáng môi trường để phân biệt thời điểm ban ngày (trời sáng) và ban đêm (trời tối), dùng làm điều kiện cho phép mạch hoạt động.
2. Môđun cảm biến chuyển động (hồng ngoại thụ động - PIR): Có vai trò phát hiện bức xạ nhiệt hồng ngoại từ cơ thể người chuyển động trong khu vực kiểm soát để kích hoạt đóng mạch điện cho đèn sáng khi có người xuất hiện.

0,5

b

Nguyên lý phối hợp làm việc giữa hai cảm biến (0,5 điểm)

0,5

- Hai môđun cảm biến được phối hợp theo hàm logic "VÀ" (AND):
+ Ban ngày: Cường độ ánh sáng lớn, cảm biến ánh sáng ngắt mạch điều khiển. Dù cảm biến chuyển động PIR có phát hiện người thì mạch vẫn khóa, đèn cổng/sân vườn không sáng.
+ Ban đêm: Cường độ ánh sáng môi trường giảm dưới ngưỡng cài đặt, cảm biến ánh sáng kích hoạt mở mạch chờ.
+ Khi có người di chuyển vào sân, cảm biến PIR phát hiện hồng ngoại lập tức điều khiển đóng rơle cấp nguồn cho đèn sáng.
+ Khi người rời đi, sau một khoảng thời gian trễ của bộ định thời trên cảm biến PIR (30s – 1 phút), rơle tự ngắt điện, đèn tắt hoàn toàn.

0,5

c

Lợi ích kinh tế, kỹ thuật và môi trường (0,5 điểm)

0,5

- Kinh tế: Tiết kiệm tối đa điện năng tiêu thụ do đèn chỉ sáng khi thực sự cần thiết, hạn chế tình trạng quên tắt đèn suốt đêm, giảm chi phí hóa đơn tiền điện.
- Kỹ thuật & an ninh: Nâng cao tuổi thọ của bóng đèn nhờ giảm thời gian thắp sáng; tự động hóa hoàn toàn mang lại tiện nghi và hỗ trợ cảnh báo an ninh (đèn bất ngờ bật sáng khi có người lạ đột nhập).
- Môi trường: Giảm phát thải khí nhà kính từ việc sử dụng điện năng lãng phí, giảm ô nhiễm ánh sáng về đêm.

0,5

Câu 8
(3,0 điểm)

a

Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện an ninh báo rò rỉ khí gas 12V (1,0 điểm)

1,0

[Hình vẽ]

1,0

b

Trình bày nguyên lý làm việc của mạch điện an ninh (0,75 điểm)

0,75

- Khi bình thường (nồng độ khí gas thấp dưới ngưỡng cài đặt):
Đầu dò khí gas có điện trở lớn, rơle không được cấp điện hút tiếp điểm. Chân COM đóng vào tiếp điểm thường đóng NC. Mạch điện qua đèn LED xanh kín mạch nên đèn xanh sáng (báo hệ thống có điện và an toàn). Tiếp điểm NO hở mạch nên đèn đỏ, còi hú và quạt hút không có điện (đều tắt).

0,35

- Khi có sự cố rò rỉ khí gas (nồng độ vượt ngưỡng an toàn):
Điện trở đầu dò khí gas giảm đột ngột, mạch điện tử kích hoạt cuộn hút của rơle. Tiếp điểm rơle đóng từ COM sang NO và ngắt khỏi NC. Đèn xanh mất điện tắt đi; đồng thời cực dương nguồn 12V nối thẳng tới NO cấp điện đồng thời cho 3 nhánh phụ tải song song: Đèn LED đỏ phát sáng, còi hú phát âm thanh báo động và quạt hút thông gió lập tức quay để xua tan khí gas ra ngoài.

0,4

c

Bảng trạng thái làm việc của các thiết bị (0,5 điểm)

0,5

Thí sinh lập đúng bảng trạng thái:
+ Trạng thái 1 (Không có gas rò rỉ): Tiếp điểm COM nối NC; Đèn xanh: Sáng; Đèn đỏ: Tắt; Còi hú: Im lặng; Quạt thông gió: Tắt.
+ Trạng thái 2 (Có gas rò rỉ): Tiếp điểm COM nối NO; Đèn xanh: Tắt; Đèn đỏ: Sáng; Còi hú: Kêu vang; Quạt thông gió: Hoạt động.

0,5

d

Các thao tác khẩn cấp khi có báo động rò rỉ khí gas (0,75 điểm)

0,75

Nêu đúng trình tự xử lý an toàn kỹ thuật phòng cháy chữa cháy:
1. Tuyệt đối KHÔNG bật/tắt bất kỳ công tắc điện, phích cắm điện, cầu dao hay quạt điện dân dụng trong nhà; KHÔNG dùng diêm, quẹt gas, bật lửa hay nghe gọi điện thoại gần khu vực rò rỉ (tránh phát sinh tia lửa điện gây nổ khí gas).
2. Lập tức dùng khăn ướt bịt mũi miệng, nhanh chóng tiếp cận khóa van bình gas lại.
3. Mở toang toàn bộ các cửa sổ, cửa ra vào và cửa thông gió để không khí lưu thông tự nhiên làm loãng nồng độ khí gas.
4. Sơ tán ngay người già, trẻ nhỏ ra khu vực thoáng khí ngoài trời; nếu mùi gas quá đậm đặc hoặc không tự khóa van được thì ra xa gọi ngay cho lực lượng cứu hỏa 114 hoặc đội cứu hộ ga chuyên nghiệp.

0,75

Câu 9
(1,5 điểm)

a

Phân tích so sánh hai phương án bóng đèn theo các tiêu chí (0,75 điểm)

0,75

- Tiêu chí kỹ thuật: Đèn LED tiêu thụ công suất chỉ bằng một nửa đèn Compact (10 W10\text{ W} so với 20 W20\text{ W}) mà cho quang thông bằng nhau (1200 lm1200\text{ lm}), hiệu suất phát quang của LED cao gấp 2 lần. Tuổi thọ đèn LED (25.000 giờ25.000\text{ giờ}) bền hơn gấp hơn 4 lần so với đèn Compact (6.000 giờ6.000\text{ giờ}). Đèn LED bật sáng tức thì, không nhấp nháy bảo vệ thị lực.
- Tiêu chí kinh tế: Giá mua ban đầu của đèn LED cao hơn đèn Compact (75.000đ so với 35.000đ), nhưng chi phí điện năng tiêu thụ và chi phí thay mới của LED trong suốt vòng đời thấp hơn rất nhiều.
- Tiêu chí môi trường & an toàn: Đèn huỳnh quang Compact chứa một lượng nhỏ hơi thủy ngân độc hại và bột huỳnh quang, phát ra tia cực tím (UV), khi vỡ gây nguy hiểm cho sức khỏe và môi trường khó tái chế. Đèn LED là linh kiện bán dẫn thể rắn, không chứa chất độc hại, thân thiện với môi trường và an toàn cho người dùng.

0,75

b

Tính toán chi phí điện và đưa ra lời khuyên lựa chọn (0,75 điểm)

0,75

- Tính chi phí tiền điện trong 6.000 giờ6.000\text{ giờ} thắp sáng:
+ Phương án 1 (Đèn Compact 20 W=0,02 kW20\text{ W} = 0,02\text{ kW}):
Điện năng tiêu thụ: A1=0,02 kW×6000 h=120 kWhA_1 = 0,02\text{ kW} \times 6000\text{ h} = 120\text{ kWh}.
Tiền điện: T1=120×2200=264.000T_1 = 120 \times 2200 = 264.000 đồng.
Tổng chi phí bóng 1 (gồm tiền mua bóng): 264.000+35.000=299.000264.000 + 35.000 = 299.000 đồng.
+ Phương án 2 (Đèn LED 10 W=0,01 kW10\text{ W} = 0,01\text{ kW}):
Điện năng tiêu thụ: A2=0,01 kW×6000 h=60 kWhA_2 = 0,01\text{ kW} \times 6000\text{ h} = 60\text{ kWh}.
Tiền điện: T2=60×2200=132.000T_2 = 60 \times 2200 = 132.000 đồng.
Tổng chi phí bóng 2 trong 6.000 giờ6.000\text{ giờ}: 132.000+75.000=207.000132.000 + 75.000 = 207.000 đồng.

0,5

- Lời khuyên lựa chọn:
+ Gia đình bạn Nam nên lựa chọn Phương án 2 (Đèn LED búp).
+ Lý do: Ngay trong 6.000 giờ6.000\text{ giờ} đầu tiên, phương án đèn LED đã tiết kiệm được: 299.000−207.000=92.000299.000 - 207.000 = 92.000 đồng/bóng. Đặc biệt, sau 6.000 giờ6.000\text{ giờ}, đèn Compact đã hết tuổi thọ và phải mua mới bóng khác, trong khi đèn LED vẫn còn tiếp tục sử dụng được thêm 19.000 giờ19.000\text{ giờ} nữa. Do đó, xét về lâu dài, đèn LED mang lại hiệu quả kinh tế vượt trội, tiện nghi và bảo vệ môi trường tối ưu.

0,25

TỔNG ĐIỂM

20,0

Lưu ý:
- Thí sinh vẽ sơ đồ mạch điện đúng chuẩn ký hiệu kỹ thuật điện mới cho điểm tối đa phần vẽ sơ đồ.
- Các câu có tính toán số học, nếu sai bước trên dẫn đến sai toàn bộ kết quả bên dưới thì không chấm điểm phần tiếp theo tương ứng.

Xem tất cả