1、 初中物理竞赛提高班电学专题(1)一、单项选择题1如图所示的控制电路中，要使 RAB=R/3（3 个电阻的阻值都相等） ，应将：（ ）S 1、S 2 闭合，S 3、S 4 断开；S 1、S 3 闭合，S 2、S 4 断开；S 1、S 4 闭合，S 2、S 3 断开；S 2、S 3 闭合，S 1、S 4 断开；有甲、乙、丙、丁四个标有“110 伏 100 瓦”的灯泡，要把它们接 220 伏的登陆中使用。图（1）和图（2）哪一种接法好？（ ）图（1）图（2）图（1） 、 （2）一样无法确定在图的电路中电源电压不变化，三盏灯都正确发光，当变阻器触点向右移动时，三盏灯的亮度将：（ ）A三盏灯都变暗甲、
2、乙灯变暗，丙灯变亮乙灯变亮，甲、丙灯变暗甲灯变暗，乙、丙灯变亮如图所示，甲、乙两灯上分别标有“6 伏、6 瓦”和“6 伏、4 瓦”的字样。用一个输电电压恒为 12 伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，图中电路正确的是（ ）试将右图中五个电路元件连接成电路图，使得当变阻器滑片滑动时，其中一盏电灯渐暗，另一盏电灯渐亮。则符号要求的连接法（ ）一种二种三种四种如图所示，每个电阻都是 300 欧，则 a、b 间的总电组是（ ）300 欧400 欧450 欧600 欧 A BS1 S2S3 S4R3R2R1220V220V甲 甲乙 乙丙丙丁丁 （1）（2）U甲乙丙PSL2L1a b甲 乙A
3、甲乙B甲乙C甲乙D VA2 AA1 R2 R3R1Ra bVAVAAVVASR RRR SSS A BC D用伏安法测一固定电阻的阻值，已知电流表内阻为 0.2 欧，电压表内阻为 20 千欧，待测电阻大约 10 欧，则最佳的测量电路是图中的（ ）如图所示电路，电源电压保持不变化，当滑动变阻器的滑动头 P 自 a 向 b 移动过程中，图中各电表示数变化的情况是（ ）A、A 1、A 2 变大，V 变小A、A 1、V 变大，A 2 变小A、A 2、V 变小，A 1 变大A、A 1、V 变小，A 2 变大如图，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动头 P 在某两点之间来回滑动时，电流表的示数范围是 1.02
4、.0 安，电压表的示数是 7.22.4 伏，则电源电压为（ ）15V12V10V无法判定用均匀电阻丝制成直径为 D 的半圆圈，如图所示，已知 Oa 两点间的电阻为 R，则bc 两点间的电阻为（ ）8 R/ （ +2 ） 22 R/ （ +2 ） 2R无法计算如图所示，盒子内有一个电压恒定为 5 伏的电源和四个阻值均为 3 欧的电阻连接成回路。从电路中引出 a、b、c、d 四根导线。今测得 ab 之间电压是 5 伏，cd 之间电压是 2 伏，bd 之间电压是零。要满足上述条件，ab 之间的最小电阻值是（ ）7.5 欧5 欧4 欧3 欧有 R1、R2、R3 三个电阻，把 R1、R2 连接起来能得到
5、的最大电阻是 9 欧，最小电阻是 2 欧；把三个电阻连接起来，可得到的最小电阻是 1.5 欧。若不考虑短路的情况，则三个电阻连接后可能得到的总电阻值有（ ）3 个 4 个 6 个 8 个AVPR0 bac odoo ooab c在图上电路中，电源电压保持不变化，电阻 R1 为 10 欧，R2 为 20 欧，R3 的阻值不等于零。当断开开关 S 时，电压表的示数为 6伏，当闭合开关 S 时，电压表的示数可能是（ ）11 伏 10 伏 9 伏 8 伏在图所示的电路中，电源电压不变化，当闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 由上向下运动时，两电表的示数都要发生变化，则电压表示数的变化量与电流表示数
6、的变化量的比值将（ ）增大减少不变不能确定在图所示的电路中，A 、B、C 分别表示电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位。当开关 S 闭合后，A、B 、C 三表示数分别为 1，2 ，3 时，L 1、L 2 灯正好均正常发光。已知灯 L1、L 2 的额定功率之比为 3：1，则可判断（ ）A、B、C 均为电流表A、B、C 均为电压表B 为电流表 A、C 电压表B 为电压表 A、C 为电流表在图所示的电路中，当滑动变阻器 R 的滑片 P 从 B 向 A 滑动的过程中，电压表 U1、U 2 示数的变化量的值分别为 U 1、U 2，则它们的大小相比较应该是（ ）U 1U 2U 1=U 2 因为无具体数
7、据，故无法比较如图所示，当滑动变阻器的触头P 向右移动时，则（ ）电流表示数变大，电压表示数变大电流表示数变大，电压表示数不变电流表示数变小，电压表示数变小电流表示数不变，电压表示数不变在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关 S 闭合前，电流表 A1、A 2 的示数比为 5：3，开关 S 闭合以后，两电流表的示数比为 3：2，则R1、R 3 的大小关系是（ ）R 1R3 R 1=R3无法确定如图 R1=20 欧，R 2=25 欧，当开关 S1 闭合，S 2 断开时，电压表的示数为 2.8 伏，当开关 S1 断开、S 2 闭合时，电压表示数可能的数值是（ ）SV R1R2R3A VSR1R2
8、 RPVVPR AB ABCSL2L1SVA R1 R2V S1S2R1R2R0AASR1R2R34.0 伏 3.5 伏 3.3 伏2.5 伏如图，六根完全一样的电阻丝，电阻值均为 R，依次连结构成一个正六边形，连接处接触良好并形成六个接线柱，任意两个接线柱之间都可构成一个电阻。现在给你一个电阻值忽略不计的导线，要求你每次将其中的任意两个接线柱短接，在各种情况下，利用上述方法能得到的所有电阻中，最大值和最小值分别是（不包括零电阻） （ ）5/3R ，1/2R 3/2R，5/6R 3/2R ，1/2R 6/5R，1/2R如图，电源电压不变，闭合开关 S，将滑动变阻器接触头 P 向左移动时（ ）电
9、压表示数变大，电流表示数变小电压表示数变小，电流表示数变大电压表示数变大，电流表示数变大电压表示数不变，电流表示数变小在如图的电路中，电源电压不变。闭合开关 S 后，灯 L1、L 2 都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）灯 L1 短路 灯 L2 短路 灯 L1 断路 灯 L2 断路如图（1）的电路中，AB 为粗细均匀的长为 L 的电阻丝，以 AB 上各点对 B 点的电压 U 为纵坐标，各点离 A 点的距离 x 为横坐标，则 U 随 x 变化的图线应为图（ 2）中的（ ）二计算题28如图的电路中，电源电压 U=15 伏，而且保持不变
10、，R 1=5 欧，R 2 是 030 欧的滑动变阻器，R 3 是标有“15 伏 9 瓦 ”的电热器。（1）当 R3 正常工作时，电流表 A1 的示数是 0.6 安，此时开关 S1 和 S2 分别是闭合，还是断开？电压表 V 的示数多大？（2）当开关 S1 和 S2 都断开时，电流表 A2 的示数多大？通电 10 分钟，电热器 R3 放出的热量是多少？（3）闭合开关 S1、S 2，移动 R2 的滑片，电流表 A1 的最小示数为多少？此时 R2、R 3 消耗的电功率之比 P2：P 3 是多少？B ACDEFUL xO A LUxO B LUO C L xDOUxBAAV SPVASL1 L2 R2
11、S A1SA2VR1R3 初中物理竞赛提高班电学专题（2）一、选择题（为多项选择题）1、日光灯的发光效率比白炽灯高，是一种节能光源，但车床照明不使用日光灯。主要的原因是（ ）A、日光灯长度大，不便于工人操作 B、长期在日光灯照射下人感到疲劳C、日光灯是管形的，因此用它照明看不清零件的细节D、日光灯发光是不连续的，所以在它照射下观看转动的物体会发生错觉3、工人师傅在改装电炉时。为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是A、截去一半电炉丝 B、串联一条相同的电炉丝C、并联一条相同的电炉丝 D、把连接电炉和电源的导线长度增加一倍6、如图所示。滑动变阻器 M 的总电阻为 10 欧，滑动变阻器 N
12、 的总电阻为 20 欧，电阻的阻值约 20 欧。大了使电压表的示数略微增大，应该 （ ）A、把 N 的滑片向左移一小段距离B、把 M 的滑片向左移一小段距离C、把 N 的滑片向右移一小段距离D、把 M 的滑片向右移一小段距离7、五个阻值均为 R 的电阻连接成如图的四边形 ABCD，A、 B、C、D 中任意两点之间的电阻值不可能的是（ ）A、R B、R/5 C、R/2 D、5R/88、一只电熨斗的额定电压是 110 伏，额定功率是 100 瓦。现电源电压是 220 伏。如图灯泡与它串联使用。下列规格的灯泡哪种最合适（ ）A、220V 200W B、220V 400W C、220V 100W D、
13、11oV 200W10、 （）如图，有 5 个额定电压都相同为 110V。额定功率PA=PB=40W， PC=20W，P D=PE=50W。电源电压为 220V，则下列四种接法中。灯泡正常发光的是（ ）12、 （）在研究电流的热效应时。为了比较两根不同的电热器放出的热量跟电阻的关系，应该同时保持两者的（ ）A、电压、电流相同 B、电压、通电时间相同C、电流、通电时间相同 D、电压、电流、通电时间相同13、如图，电源电压不变，开关断开时灯泡正常发光，当开关闭合时（ ）A、灯泡仍然正常发光B、滑片 P 向右端移动，灯泡可正常发光C、滑片 P 向左端移动，灯泡可正常发光D、无论怎样移动滑片 P 的位
14、置，灯泡都不能正常发光14、某电能表标有“600R/kwh ”字样，用它来测量某一用电器的电功率。在 15 分钟的时间内，电能表转动 30 圈。则该用电器的电功率为（ ）A、200w B、0.2w C、2/3kw D1/18kwV MNRA BD CA U U U UA A A AB BBC CCDDDD EEBSP17、 （）把电池组、开关、灯泡 L1 和 L2 及若干导线组成串联电路，并用电压表测量灯 L1 两端的电压，当开关闭合时发现电压表读数为零。则可能出现的故障是（ ）A、L 1 的灯丝断了 B、L 2 的灯丝断了 C、L 1 发生了短路 D、L 2 发生了短路18、电源电压一定，利
15、用滑动变阻器调节电灯从最亮到熄灭。下列电路中能达到此要求的是（ ）19、如图所示电路中，电源电压不变。当开关闭合后灯泡均能正常发光，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡甲、乙、丙的亮度变化情况是（ ）A、三个灯都变暗 B、乙灯变暗，甲、丙灯亮度不变C、乙、丙灯变暗，甲灯变亮 D、甲、乙灯变暗，丙灯变亮二、计算题21、有一瀑布。每分钟有 60m3 的水从 50m 高处落下。想利用它建设小水电站，若水的机械能有 70%转化为电能。送电电压为 10000v。导线上的电流是多大？（g 取 10N/g）24、将电阻 R1 和 R2 接图中甲、乙两种方法连接成电路，分别接在电压一定的同一电源上，用甲电路时，
16、接通电源后电流表示数为 1A，电压表示数为 6V；用乙电路时，接通电源电后电流表示数为 4V。求（1）R 1 和 R2 的阻值。 （ 2）甲、乙两种接法中，在相同时间内 R1 上产生的热量之比。27、用电器测得家中某插座未接用电器时的电压为 220v。若在此插座上连入一个“220v1000w”的电炉时，电压表测得插座处的电压为 200v。求：（1）输电导线的电阻为多少？（2）若在此插座上再并联一个“220v1000w ”的电炉，插座处的电压又为多少？输电导线上的电流为多少？29、如图电路，电源电压 U 恒定且小于 10 伏，R 1=15 欧，滑动变阻器的最大阻值为 20 欧，小灯泡的电阻小于
17、15 欧。当开关 S 断开，滑动变阻器的滑片位于 b 端时，电流表的示数为 0.2 安；当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片位于 a 端时，电流表的示数为 1 安，而且小灯泡正常发光。求小灯泡的额定功率30、如图，电源电压恒定，将电阻 R 连接到 a、b 两点时，电阻 R 的电功率为 9 瓦；若将电阻 R 接在离 a、b较远的 c、d 两点时，R 消耗的电功率为 4 瓦，则导线ac 和 bd 消耗总功率是多少？32、山区某工地施工时，照明电路需用导线从离工地 250 米处的电源引来。工地上要用一只“220v 100w”和一只“220v 200w”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018。如果
18、电源两端的电压为 220v，而且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。 （计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入） A B C D甲 P 乙丙V R1 R2AV R2R1A UR1RL PSR RUa cb d物理知识竞赛试题四(电学部分)一、单选题 (每小题3分，共15分）1图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是：A拆掉灯丙，两条导线连在一起B拆掉插座甲，两条导线连一起C拆掉开关S 3，两条导线连在一起D拆掉开关S 2，两条导线连在一起2 小红家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有
19、4个标有“220V、60W”的灯泡， 1个标有“220V 、1000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则： A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用3家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电路图。旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅？二填空（共 16 分，每空 2 分）2、修理家用电器时需要一只4
20、.75k的电阻，但手头只有10k、8k、500和300的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值，连接方法是_，得到的电阻阻值为_。3、有一个功率为100KW的电力用户，所需电压为400V。如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5KW。要使损失减为100W，输电电压应提高到_V。4、 我们周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光，如_灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如_灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如_灯。 四、（15分）可充电电池的额定电压约为1.3伏特。当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。充电电流在20毫安40毫安范围内比较适合。
21、现有一个额定输出电压为36伏特，额定输出电流为0.5安培的电源，还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用。请选择适当的电阻，构成简单的充电电路，可以分别给一节或两节电池充电，不必更换所用电阻器。1画出电路图（画出两节充电电池）2如果通往充电电池的两条导线短路，电阻器消耗的电功率是多少？题号 1 2 3 4 5答案五、 （9 分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。水的比热为 4.2103J/（Kg） ，求：1夏天，来自冷却塔的水
22、温为 16，而回到冷却塔的水温为 30。若冷却塔和液化器间水的流量为 15m3/s，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。2如果发电机的发电功率是 56 万千瓦，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。八、（8分）在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流。聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路。同组的小林发现有错，主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了。问：（1）如果闭合图示电路中的开关，电压表的读数约为多少？电流表的读数约为 多
23、少？小灯泡发光情况如何？（2）在图中画出小刚连接的那条导线。九、（13分）淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为50，用水时间约为4分钟。电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20计。请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10安，电加热的效率为80，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？物理应用知识竞赛试题四(电学部分)之答案一1、A 2、A 3、A 4、C 5、C二1、1210W ，484 2、10k、8k 并
24、联，4.4k 3、10000 4、白炽 ，日光，霓虹三、参考解答：正常工作时的电流安 (1) (2)代入数值后解出 I = 0.41 安 (3) 与此 类似可以求得 U = = 198 伏 (4) 输电 线上的电压降 = 22 伏 (5)输电线上的电流 安 (6)输电线上的功损失瓦 (7)以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变，这是一种近似。评分标准：本题 8 分，(1)(7)式各 1 分，指出近似给 1 分。四、解：1因为直流电源的输出额定电压为36V，远大于两节被充电池的电压，所以需串联一个阻值适宜的电阻才能充电。其电路图如下：两节电池串联时的电压是2.6V，不论充电电池是
25、一节还是两节，其电压都远小于电源电压，可以忽略，因此充电流I为：把U=36V和R=200欧姆、510欧姆 分别代入上式，得：I=36010 -3A、7010 -3A、3610 -3A、1610 -3A符合充电电流20mA40mA范围内的电阻是1000欧姆，所以应选用1000欧姆的电阻与其串联。2如果通往充电电池的两条导线短路，则电阻器消耗的电功率为：答：充电电池短路时，电阻器消耗的电功率是1.3瓦特。五、1水蒸汽冷却时所放的热量为冷却水所吸收，所以冷却所丢失的功率（即散热功率）为P 散 Q 吸 /t tmc4.210 3 焦/（千克）1510 3 千克/秒（3016）8.8210 8瓦2水蒸汽
26、的能量转化为电能的效率P 用 /P 总 P 电 /（P 机 +P 散 ）100% P 机 56010 6W/0.870010 6W所以 %4.351082107566W六、电路如图所示 R 线 为导线的电阻， L1 为“220 V 100 W”灯泡，L 2 为“220V 200 W ”灯泡R 线L1 L 2R 线 （0.018 欧/米）2250 米 9 欧L1 和 L2 的电阻分别为 欧， 欧4812PUR242PURL1 和 L2 的总电阻 R L=1 欧 /（ ）161 欧所以，导线上消耗的功率为 P 线 I 总 2R 线 15 瓦两灯泡实际消耗的总功率为 PL I 总 2RL270 瓦L
27、1 消耗的功率 P1 90 瓦 L 2 消耗的功率 P22P 1180 瓦3L七、七 （1）电路图 2 分 （2）指示灯两端的电压按 5V 设计有利于延长灯的寿命 1 分（3）由 PU 2/R 得电热管的电阻 RU 2/P（220 2/2000）24.2电热管两端的实际电压 U 1220V5V215V通过电热管的实际电流是 I 1U 1/R215V/24.28.884A小灯泡的电阻 R 灯 U 灯 2/P 灯 (6V) 2/(1W)=36实际通过小灯泡的电流应为 I 灯 (5V)/(36)=0.139A通过电阻丝的电流为 I 丝 8.884A0.139A8.745A电阻丝的电阻 R 丝 =(5
28、V)/(8.745A)=0.572电阻丝的长度 L=0.572/(10/m)=0.057m实际功率与额定功率之比 P 1/P=(U1/U)2=96% 每式 1 分八、参考解答：(1)电压表的读数约为6伏，电流表的读数约为0，小灯泡不发光。(2)答案如图。评分标准：本题共8分。电压表和电流表的读数各2分，小灯泡的发光情况1分。所连导线3分，但导线没有连在接线柱上，而连在其他导线中间的，只给1分。九、参考解答：流量：f=10升分=1.6710 -4米 3秒温差T=30 用水时间t=4分=240秒 水的比热容c=4.2103焦（千克）水的密度=1.010 3千克米3一定时间t内电流的焦耳热： Q 1=IUt (1)这段时间内水温上升T所需的热量： Q 2=(ft)cT (2)假设焦耳热全部用来使水升温，则有 Q 1=Q2 (3)解出代入数值，得I=96安 (5)如果考虑到热量散失，实际电流会比这个数值更大，目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。水箱的水量 m=t=40千克 (6)使水箱中的水温升至50所需的热量： Q 2=mcT (7)电流在时间t内提供的焦耳热： Q 1=IUT (8)Q 1=Q2 (9) 解出代入数值，得 t=2.8610 3秒=48 (11)
