1．有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则 A．15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好 B．100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好C．二只灯泡均被烧坏 D．二只灯泡均完好2．在电学实验中遇到断路时，常常用伏特表来检测。某同学连接如图所示的电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无指示。这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明 A．电源接线柱接触不良 B．电键的触片或接线柱接触不良C．安培表接线柱接触不良 D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良3．李军在检修一只1000瓦的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将 A．大于1000瓦 B．等于1000瓦 C．小于1000瓦 D．无法判断4．小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，乙灯不发光的原因是A．它的电阻大小 C．流过乙灯的电流比甲灯小B．它的电阻太大 D．乙灯灯丝断了5．图2中四个灯泡的连接方式是 A．四灯串联 B．四灯并联C．L2、L3、L4并联，再与L1串联 D．L1、L2、L3并联，再与L4串联6．标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只灯泡L1、L2、串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为W1和W2，则：A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．W1<W2 D．无法确定7．某电度表盘上标有“3000R/kWh”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为：A．40瓦 B．60瓦 C．20瓦 D．100瓦8．如图所示，甲灯为“6V，6W”，乙灯为“6V，4W”，用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路：9．某人设计了下图所示电路，电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是A．安培表的示数逐渐变大 B．安培表的示数逐渐变小C．安培表的示数先增大，然后减小到原值 D．安培表的示数先减小，然后增大到原值10．物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求同学将电路中所有开关都断开。用这种方法可以检查电路中是否有短路，在接通电源后，下列说法中正确的是：A．若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误。B．若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上。C．检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度都不够，这表明电路中出现了短路现象。D．不论将电路中电灯的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，表明电路中有短路。二、填空（共27分，每空1分）1．标有“16Ω25W”字样的扬声器，正常工作时，供电电压应为______，通过它的电流应为______。2．雷电是云层与大地之间或云层与云层之间的放电现象，放电的两者所带的是______种电荷，云层所带电荷是因______而获得的。3．目前，人类正在研究如何和平地利用核能，释放核能有______和_______两种不同的核反应方式。现在，已建成运转的核电站就是利用________产生的能量来发电的。4．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R＇的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是______伏至______伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是______伏至______伏。5．图2为一个三孔插座，其中有一个插孔的导线是与室外大地相连的，请把这个插孔产中代表大地的记号E用线连起来。如果这个插孔的导线断了，使用这个插座还能使洗衣机转动，但是存在的问题是________________________________________。
6题图6．如图所示，三个电灯泡上均标有“6V，6W”的字样，在此电路中的灯泡均正常工作，此电路电源的输出电压应为_______伏，电流表的数为_______安。7．两只灯泡L1和L2的额定电压相同，额定功率之比P1∶P2=2∶1，并联后接在电路中总电流为3安培，则通过L1的电流为_______安；若将两只灯泡L1和L2串联后，仍接在原来的电路中，则通过L1的电流为_______安。8．如图5所示电路，由估算可知，通过毫安表的电流约为______毫安，通过安培表的电 流约为______安培。9．有一辆娱乐电瓶车，工作电压为24伏，工作电流为10安，效率为80％，车及人总重为2000牛，行驶时阻力为车总重的0.1倍。该车匀速行驶120米需______秒。10．如图4所示电路中Rl=R2=R3=R4=3欧，R=l欧，电源电压为12伏， 则电路总电阻为________，电压表示数为__________，电流表示数为__________。11．“220V15W”的白炽灯，其灯丝长为5厘米，断了后再塔接上，其长度缩短了1厘米，若不考虑搭接处灯丝粗细的变化及温度对电阻的影响，则将它接在220伏的电路上使用时，消耗的功率是原来的________倍。12．为检验一只电压表是否准确，采用如图五所示的电路，已知定值电阻R1=5欧，电流表是准确的，移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数分别是0.24安和0.5安时，电压表示数分别为1.3伏和2.6伏，那么这只电压表_______。（填准确、比实际值偏大或偏小）13．把标有“PZ220—25”和“PZ220—40”的两只灯泡串联起来接在220V的电路中，较亮的灯是______；若将它们并联起来，接在110V的电路中，较亮的灯是______。14．开关电灯时收音机里会出现“喀啦”声，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。三、（4分）用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制小台灯。接上电源时，开关虽未闭合，灯泡却已发光；若闭合开关，灯泡反而灭了；几秒后再次断开开关，小灯泡又亮了，但亮度减少了许多。请画出这个错误的电路图。 四、（8分）小明家有一只用来烧开水的电热水壶，铭牌上标着“220V，1000W”字样。请你帮她设计一种方法，用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材、测量步骤，导出计算公式。 五、（8分）将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为0.5升、初温为20℃的水中，此时由于是用电高峰，实际电压为210伏，在标准大气压下经过9分10秒将水加热至沸腾，求“热得快”烧水时的热效率（不计电阻值随温度的变化）。 六、（7分）某家的电度表表盘如图所示。室内安装了60瓦的电灯4盏，90瓦的电视机一台，105瓦的音响一台，另有一台电冰箱，铭牌上的功率值看不清。为了测出这台电冰箱的功率，先停止使用其它电器，然后将电冰箱接在电压为220伏的电源上，开机工作4分钟，电度表的转盘转过13圈，请求出这台电冰箱的功率值。如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各2小时，而冰箱有1／4的时间处于开机工作状态，则一个月（30天）耗电多少度？将月底的表盘数填入图中。 七、（7分）一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压。 八．（7分）电源电压为220伏，若使标有“220V 800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作（用电器的电阻值恒定），求：(1)要使用电器达到使用要求，电路中应连接一个什么样的电器？怎样连接？(2)这个电器消耗的最大功率是多少？ 物理应用知识竞赛试题三(电学部分)之答案一．1、A 2、D 3、C 4、A 5、D 6、A 7、B 8、D 9、B 10、B二．1、20V，1.25A 2、异，摩擦 3、裂变，聚变，裂变 4、10,0，10,5 5、连线略。这个插孔具有安全保障作用。如果它与大地的连线断了，一旦电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏，容易造成触电事故。6、6,3 7、2,2/3 8、20，0.12 9、125 10、5欧 9. 6伏 1. 6安 11、1.25 12、准确 13、PZ220—25，PZ220—40 14、开关电灯时，电流发生迅速变化，产生电磁波，收音机接收到了这一电磁波并将其转变成声音，这就是“喀啦”声。三．参考解答：见图1。评分标准：全题4分，小灯能亮给2分，开关能使电池短路给2分。四．解：1．器材：温度计（量程为0℃～100℃），量杯，计时器（钟表），交流电压表（量程为250V）。2．步骤：(1)用量杯向壶中注水，量杯容器乘注水次数得水的体积V；(2)用温度计测出水的初温t0；(3)接通电源并开始计时；(4)测得浇水时电源的实际电压u＇；(5)水刚沸腾时，计时结束，测得加热的时间t，然后测得水沸腾的温度t。3．计算公式：（式中c为水的比热，ρ为水的密度，U为电热壶的额定电压）。五． 水吸收的热量Q2=cm△t=1.0×500×4.2×103×(100-20)焦= =168000（焦） (3)评分标准：全题8分。(1)式、(2)式各2分。(3)式3分。(4)式1分。六、参考解答：电冰箱消耗电能W=13转÷（1950转／千瓦时）=13÷［1950/(1000×3600)］=24000(焦) (1)其它用电器总功率P其=n灯P灯+P视+P响=4×60+90+105=435（瓦）=0.435（千瓦） (3)一月消耗的电能W总=P其t其+P冰t冰 评分标准：全题7分。(1)式、(2)式各2分。(3)式、(4)式各1分。读数1分。七．参考解答：电热水器的电阻R=32.2欧 121秒所做的电功W=1.5×105焦 实际功率 P＇=1240瓦U＇=200伏 (7) 评分标准 全题7分。(1)～(7)式每式1分。八．解：因 P＝U2/R ∴应串一个阻值为60.5欧，允许通过最大电流为3.64安的滑动变阻器
例1 一根电阻丝，将其对折后，它的电阻是多大? 解 不考虑温度的影响，对折后，长度为原来的 ，横截面积为原来的2倍，材料不变． 电阻R′＝ ＝ ＝ 为原来的 答案 电阻是原来的 例2 （西安市中考试题）关于公式 R＝ 的物理意义，下面说法中正确的是 （ ） A．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比 B．导体中通过的电流越大，则电阻越小 C．加在导体两端的电压越大，则电阻越大 D．导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比（精析）考查一个电阻的大小是否随电压和电流大小而变化． 精析 公式R＝ 可用来测量和计算电阻大小，但是导体的电阻并不是由加在它两端的电压和通过电阻的电流大小决定的． 一个电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过它的电流也增大到同样的倍数，而比值是一个定值．只是由电压和电流比值决定的量． 当一个电阻两端的电压为零时，这个电阻也不为零．因此，不能说“电阻和电压成正比，和电流成反比”． 答案 D 例3 （西安市中考试题）若导体两端电压为6V时，通过它的电流强度是0.1 A，则该导体的电阻大小为________Ω；若该导体两端电压为3V，则通过它的电流强度为________A；若两端电压为零，则该导体的电阻为________Ω． 精析 考查电阻的计算及电阻是否随电压大小而变化． 解 当U1=6V I1=0.1A时 电阻 R＝ ＝ ＝60Ω 当U2＝3V R不变R＝60Ω 电流 I2＝ ＝ ＝0.05A 当U3＝0时，R仍不变，R＝60Ω 答案 60Ω，0.05A，60Ω 例4 （辽宁省中考试题）王明同学在修理电子玩具时，需要用一个75Ω的电阻，现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个，他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得；还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得． 精析 考查是否能熟练计算串、并联电阻． 第（1）种选择：很容易看出：40Ω＋35Ω＝75Ω 第（2）种选择：设总电阻为75Ω，其中一个分电阻为300Ω，利用 ＝ ＋ 求出R2＝100Ω．可知 ＝ ＋ 答案 45Ω和35Ω串联可得75电阻；300和100 电阻并联，也可得75Ω电阻． 例5 电阻R1和R2串联后接入电路，如果它们两端总电流是16V， R1两端的电压是12V，R2的电阻是10Ω，求R1的阻． 精析 考查串联电路的电乙、电压特点，并进行计算。 根据题意，画出电路图并标明已知量的符号和数值，同时也标出未知量的符号．见图2—2—1．图2—2—1 已知：U＝16 V，U1＝12V，R2＝10Ω 求：R1 解法1 R1、R2串联，因为R1＝ ，所以需要先求出电路中的电流． ∵ I1＝I2可先求出I2 U2＝U－U1＝16V－12V＝4V I2＝ ＝ ＝0.4A I1＝I2＝0.4A R1＝ ＝ ＝30Ω． 解法2 R1、R2串联：I1＝I2 ＝ （电压和电阻成正比） R1＝ · ＝ ×10Ω＝30Ω 答案 30Ω 例6 （北京市中考试题）电阻R1、R2并联在电压为6V的电源上，通过干路的电流是0.75A，R1的阻值是12Ω，则R2的阻值是________． 精析 考查并联电路电压、电流的规律及计算． 根据题意画出电路图，并标出已知量和未知量的符号及已知量的数值．如图2—2—2．图2—2—2 已知：U＝6V，I＝0.75 A，R1＝12 Ω 求：R2 要求R2，需求得U1和I2． 答案 R2＝24Ω 例7 （北京市中考试题）如图2—2—3所示，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表 （ ）图2—2—3 A．V1示数增大，V2的示数增大 B．V1示数减小，V2的示数增大 C．V1示数减小，V2的示数减小 D．V1示数增大，V2的示数减小 精析 分析电路中电压的变化，还是考查对公式U＝IR的理解．在串联电路中，由于R的变化，引起I的变化，从而引起某个电阻两端电压的变化． 分析 从图中看：R1和R2串联，V1测的是R1两端电压U1，V2测的是变阻器两端的电压U2，画出便于分析的图2—2—4．图2—2—4 进一步分析可知，滑片P向右移动，变阻器电阻增大，根据I＝ ，总电压不变，总电阻变大，电流I减小．致使U1的变化：U1=I R1，其中R1不变，I减小，U1减小． U2的变化：U2＝U－U1，U不变，U1减小，U2增大． 提示 如果用公式U2＝IR2分析U2的变化不易得到结论，因为I减小，R2增大，两者的乘积如何变化是个未知数．所以采用先分析定值电阻两端的电压变化，再分析变化电阻两端的电压变化的方法更好． 答案 B例8 （上海市中考试题）如图2—2—5，闭合S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________．（选填 “变小”、“不变”或“变大”）图2—2—5 精析 先要识别电路，如果审题不仔细，会认为R1、R2串联．实际上：R1、R2是并联电路，电流表测的是R1的电流，画出等效电路图2—2—6．图2—2—6 当滑片P向右移动时，流过R1的电流为I1＝ ，U不变，R1不变，I1不变． 也可以根据并联电路的特点，各支路互相不影响，所以流过R1的电流不变． 答案 不变 例9 如图2—2—7，两个电阻都为R0，再与变阻器R′，并联接到电路中，在R′，的滑片向右滑动的过程中，电路总电阻R的变化范围是 （ ）图2—2—7 A．R变大，R0＞R＞0.5R0 B．R变小，2R0＞R＞R0 C．R变大，但R＜0.5R0 D．R变小，R＜0.5R0 精析 可将3个电阻的并联，等效为两个电阻的并联，然后再分析总电阻的变化． R0与R0并联，电阻＝0.5R0，再与R′并联，总电阻R一定小于0.5 R0，选项范围缩小到C或D． 又因为0.5 R0不变，滑片向右移动，R′增大，总电阻也应该增大． 答案 C 例10 （南京市中考试题）如图2—2—8所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器滑片向右移动时，电流表和电压表的示数将 （ ）图2—2—8 A．电流表示数变大，电压表的示数变大 B．电流表示数变小，电压表的示数不变 C．电流表示数变大，电压表的示数不变 D．电流表示数变小，电压表的示数变小 精析 识别电路，然后分析电路中电阻的变化，电流的变化及电压的变化． 去掉电压表，很容易看出电路是一个串联电路． 测的是R1两端的电压． 当变阻器滑片向右移动时，电路中总电阻变大，电流减小． R1两端电压U1＝I R1，I减小，R1不变，U1减小． 答案 D 例11 如图2—2—9所示电路，电源电压U不变．将开关S闭合，电流表A1的读数将________，电流表A2的读数将________，电压表V的读数将_________． （填“变大”、 “变小”或“不变”）精析 如图2—2—9是并联电路，应从并联电路的特点出发去分析问题，且并联电路各支路互不影响． 当S闭合后，所以U不变，则电压表V的读数不变． 流过R2的电流I2＝ ，U和R2不变，I2不变． 测的是干路电流，S闭合前， 示数为I，S闭合后， 示数为I＋I1，I不变，所以 增加． 答案 增大， 不变， 不变 例12 （北京市西成中考试题）定值电阻R和滑动变阻器串联后，接在电压不变的电源上．当变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R1的一半时，电路中的电流为I；发变阻器接入电路的电阻为变阻器最大阻值R1时，电路中的电流为I′．比较I′和I的大小，可知 （ ） A．0＜I′＜0.5I B．0.5I＜I′＜I C．I＜I′＜2I D．I′＜2I 精析 第一次，电阻R和 串联，I＝ ． 第二次，电阻R和R1串联， I′＝ 比较两次电流：I′＜I 比较I′和0.5I，0.5I＝ ×（ ）＝ ＜I′ 0.5I＜I′ 可得：0.5I＜I′＜I． 答案 B 例13 （山西省中考试题）如图 2—2—10，电阻R1＝2Ω，某同学在实验过程中记录了三只电表的读数，但漏记了单位，记下的一组数据是1、2、3（电流单位是A，电压单位是V），则这位同学所用的电源电压为________V，R2的阻值为________Ω．图2—2—10 精析 首先分析电路的连接方式及电表测量的是哪个量． 从电流流向，可以分析出R1、R2并联．A2测量的是R1的电流，A1测量的是R1、R2的总电流．A1的示数应大于A2的示数． 可以先假设数据“3”表示的是电压3V，则流过R1的电流I1＝ ＝1.5A，但数据中没有“1.5”这个数值，表明假设不对． 设数值“2”表示的是电压2V，流过R1的电流为I1＝ ＝ 1A．数值“3”表示的是干路电流I，则流过R2的电流I2＝3A－lA＝2A，R2的阻值：R2＝ ＝lΩ． 答案 2V，1Ω 例14 （甘肃省中考试题）如图2—2—11所示电路，已知电源电压为6V，电阻Rl＝10Ω，滑动变阻器R2的最大值是20Ω，当滑动片P从a向b移动的过程中，电压表的最大示数是________V，电流表最小示数是________A．图2—2—11 精析 当电路中的电阻变化时，可将变化电路转化为不变电路进行求解． 已知：U＝6V，Rl＝10Ω，R2＝20Ω 求：电压表最大示数Ul，电流表最小示数I 解 当滑片P在a端时， 示数为电源电压、示数最大：U1＝U＝6V 当滑片P在b端时，R1、R2串联，电路中电阻最大，电流最小． I＝ ＝ ＝0.2A 答案 6V，0.2A 例15 如图2—2—12（a）的电路中，电源电压U＝15V不变，R1＝4Ω．当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中，电压表示数从2V变化到6V．求：（1）电阻R2的阻值；（2）变阻器R，的最大阻值 精析 对于较复杂的变化电路计算，应先画出变化前后的电路，然后再找出I、U、R之间的关系，列出方程． 这是一个串联电路． 当滑片P在最左端时，R′＝0，R1两端分的电压最大．根据题意：U1＝6V，画出电路草图2—2—12（b） 当滑片P在最右端时，R′最大，R1两端电压Ul′＝2V，画出电路草图2—2—12（c） （a） （b） （c） 解 由图（b）得：I＝ ＝ ＝1.5A U2＝U－U1＝15V－6V＝9V 串联I2＝I＝1.5A，R2＝ ＝ ＝6Ω 由图（c）得：I′＝ ＝ ＝0.5A U2′＝I′R2＝0.5A×6Ω＝3V R′＝ ＝ ＝20Ω 答案 R2＝6Ω，变阻器R′＝20Ω
