初中物理競賽培優(yōu)輔導(dǎo)之電學(xué)(一)

1、初中應(yīng)用物理奧賽培優(yōu)試題電學(xué)(一)一、選擇題1白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，這樣做的目的是()便于燈絲散熱，防止燈絲熔斷。B.盡量減少燈絲的電阻。C.減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度。D.減少燈絲在高溫時(shí)的升華。2李軍在檢修一只1000瓦的電爐時(shí)，發(fā)現(xiàn)電爐絲斷了一小截，他用一段較細(xì)一些但由同種材料制成的電爐絲將殘缺部分補(bǔ)接至原長，這樣再接入原電路中使用時(shí)，其實(shí)際發(fā)熱功率將()A.大于1000瓦。B.等于1000瓦。C.小于1000瓦。D.無法判斷。3.1999年以美國為首的北約軍隊(duì)用飛機(jī)野蠻地對南聯(lián)盟發(fā)電廠進(jìn)行轟炸時(shí)，使用了一種石墨炸彈，這種炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀的石墨覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造

2、成電廠停電。這種炸彈的破壞方式主要是：()A.炸塌廠房B.炸毀發(fā)電機(jī)C.使設(shè)備短路D.切斷輸電線小剛家中的幾盞電燈突然全部熄滅了，檢查保險(xiǎn)絲發(fā)現(xiàn)并未燒斷，用測電筆測試各處電路時(shí)，氖管都發(fā)光。他對故障作了下列四種判斷，其中正確的是：()A.燈泡全部都燒壞B.進(jìn)戶零線斷路C.室內(nèi)線路發(fā)生短路D.進(jìn)戶火線斷路市場銷售的電熱水壺有兩種形式，一種如圖5(a)所示，電熱元件在壺底下面的底座內(nèi)；另一種如圖5(b)所示，電熱元件在壺底之上浸沒在水中。如果兩種水壺的耗電功率相同,壺內(nèi)水量也相同，那么)(a)壺的電熱元件在壺底下面，有利于水的對流，(a)壺中的水先沸騰。(a)壺的電熱元件安放在底座內(nèi)，熱量損失較小

3、。(b)壺中的電熱元件被水包圍，熱量損失小，(b)壺中的水溫上升較快。(b)壺的電熱元件體積較小，熱能的利用率較低。家用電熨斗為適應(yīng)不同衣料的熨燙，設(shè)計(jì)了調(diào)整溫度的多擋開關(guān)。使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕即可使熨斗加熱到所需的溫度。圖1是電熨斗的電路圖。旋轉(zhuǎn)多擋開關(guān)可以改變1、2、3、4之間的連接情況?，F(xiàn)將開關(guān)置于溫度最高擋，這時(shí)，1、2、3、4之間的連接是圖2中的哪一幅？()7小明做實(shí)驗(yàn)時(shí)把甲乙兩只燈泡串聯(lián)后通過開關(guān)接在電源上。閉合開關(guān)后，甲燈發(fā)光乙燈不發(fā)光，乙燈不發(fā)光的原因是()A.它的電阻太小。B.它的電阻太大。C.流過乙燈的電流比甲燈小。D.乙燈燈絲斷了。8.圖2給出了小明設(shè)計(jì)的樓梯照明電燈的四種控制

4、電路，其中S、S分別為樓上和樓12下的開關(guān)(都是單刀雙擲開關(guān))。要求撥動(dòng)其中任一開關(guān)，都能改變電燈原來的發(fā)光或熄滅狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中最好的方案是()ABCD9.如圖中僅畫出了某電路的一部分.已知流過燈泡的電流是2安，流過叫的電流是1安，方向如圖中箭頭所示流過變阻器R2的電流是()A.3安，方向由a到bB.3安，方向由b到aC.1安，方向由b到aD只有畫出整個(gè)電路，才能作出正確的判斷二、填空題一只“220V,100W”的白熾燈在室溫時(shí)的電阻約為40Q，開燈瞬間的電功率為_W,正常工作時(shí)的電阻是_Q。如圖中已知R=R=Rn=R=Rm=R=R/2，R=40歐，電源電壓60伏.流過12n+1m+1Rn

5、的電流大小是.按照我舊交通管理的規(guī)定“紅燈停、綠燈行、黃燈預(yù)備”，小剛在科技活動(dòng)中設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，用以模擬十字路口的紅綠燈，如圖5所示。請你分析并回答下面的問題.規(guī)定紅燈發(fā)出的光作為交通的停止信號，填原因是當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“1”時(shí)，燈發(fā)光，發(fā)光北的各燈采用的是聯(lián)方式，當(dāng)開關(guān)接通位置“3”時(shí)，允許方向的車輛迎行。三、簡答、作圖題13、一個(gè)照明用的燈具如圖所示，接上電源后按下開關(guān)Ki、時(shí)兩燈都發(fā)光；斷開Ki，兩燈都不發(fā)光；接通Ki，斷開K2則Li發(fā)光，L2不發(fā)光，試根據(jù)這些現(xiàn)象畫出燈具內(nèi)的電路圖。14、電工師傅要在院子里裝一盞燈，燈泡與室內(nèi)的燈泡完全相同，并且共用一個(gè)開關(guān)。他打算在閉合開

6、關(guān)時(shí)兩燈同時(shí)正常發(fā)光，斷開開關(guān)時(shí)兩燈同時(shí)熄滅。他要求一位學(xué)徒工進(jìn)行操作。學(xué)徒工把連接院子里電燈的兩根導(dǎo)線直接接到室內(nèi)電燈開關(guān)的兩個(gè)接線螺絲上，結(jié)果沒有達(dá)到目的。請你在圖5甲中畫出學(xué)徒工安裝的電路圖，并說明當(dāng)開關(guān)斷開和閉合時(shí)兩燈是否發(fā)光及亮度情況。然后在圖5乙中畫出正確的電路圖。四、計(jì)算題15、小明家有一個(gè)標(biāo)有“220V、800W”的電爐，在額定電壓下用10分鐘能燒開一壺水。一天他用這個(gè)電爐在相同環(huán)境下（空氣的溫度和壓強(qiáng)相同）燒開同樣一壺水用了i2分鐘，請你幫助小明算一算他家當(dāng)時(shí)的電源電壓約為多大。你在計(jì)算中使用了哪些近似條件？16、甲、乙兩處距離為L,其間鋪設(shè)了由兩根導(dǎo)線組成的電話線，每單位長

7、單導(dǎo)線的電阻為r（r的單位為歐/米），乙處終端接有負(fù)載電阻，如果線路中途某處兩導(dǎo)線因絕緣層損壞而相聯(lián)，為了找出相聯(lián)位置，給你一臺電壓為U的直沉穩(wěn)壓電源和一個(gè)量程合適的電流表，怎樣求出損壞處離甲端的距離和損壞處的接觸電阻？17、AB和CD是完全相同的兩條帶有絕緣皮的導(dǎo)線，它們并行地埋設(shè)在相距2km的甲、乙兩地之間。由于兩導(dǎo)線之間某處的絕緣外皮受到損傷，而發(fā)生了漏電現(xiàn)象(即相當(dāng)于兩根導(dǎo)線之間在漏電處連接了一個(gè)電阻。為了確定漏電處的位置，維修人員做了以下測量：在甲地將兩端電壓恒為90V的電源的兩極分別接在A、C兩端，此時(shí)在乙地用內(nèi)電阻很大的電壓表測得B、D兩端電壓為72V。在乙地將兩端電壓恒為100

8、V的電源的兩極分別接在B、D兩端，此時(shí)在甲地刖同型號的電壓表測得A、C陽端的電壓為50V。如果AB和CD導(dǎo)線每千米電阻值為2Q,請你根據(jù)以上測量結(jié)果計(jì)算漏電處距甲地多遠(yuǎn)?絕緣皮破損處的漏電電阻是多大?18、由電源引到某工地的一只“220V、100W”的燈泡亮度較暗，測得該燈泡的實(shí)際功率只有81瓦，而電源的電壓確為220伏。輸電導(dǎo)線上消耗的功率約有多大？你在計(jì)算中用到了什么近似？19、樓道里的燈常常徹夜通明，因而極易損壞。給它串聯(lián)一個(gè)電阻后再接到電路里，雖然亮度略有降低，壽命卻可以大大延長?，F(xiàn)在欲使“220V25W”的燈炮在實(shí)際使用時(shí)消耗的功率約是額定功率的80，應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻？這個(gè)電阻消耗

9、的電功率是多大？RD1RJR戊LD:圖84J20、圖8為一種摩托車轉(zhuǎn)向燈的電路原理圖。其中“RJ開關(guān)”為由繼電器控制的開關(guān)，可以使電路間歇地通斷，D為指示燈。當(dāng)S撥至1位置時(shí)，RD、RD前后兩個(gè)右轉(zhuǎn)向燈發(fā)光，向外界發(fā)出右轉(zhuǎn)信號，同時(shí)D燈閃亮，向12駕駛員顯示轉(zhuǎn)向燈正常工作。左轉(zhuǎn)時(shí)道理與右轉(zhuǎn)一樣。若四只轉(zhuǎn)向燈都用“6V、10W”的燈泡，D用“6V、1.5W”的燈泡，電源兩端電壓為6V。試通過計(jì)算說明，為什么把S撥至1、2的任何位置時(shí)D燈都會發(fā)光，而左、右轉(zhuǎn)向燈不同時(shí)發(fā)光？初中應(yīng)用物理奧賽培優(yōu)試題電學(xué)（一）參考答案一、選擇題題號123456789答案CCCBCAAAC9.解析：分析b點(diǎn)流入和流出電

10、流的情況可知：三條支路的電流大小應(yīng)滿足流入b點(diǎn)的電流應(yīng)與從b點(diǎn)流出的電流大小相等.因此流過變阻器R2的電流是(2安-1安)=1安，方向由b到a.二、填空題1210W484Q答案：1.5x(1/2)n-1解析：分析電路圖可知：總電流I=3A通過R的電流1=1.5A，通過R2的電流為R1電流的一半即1=1X(l/2)2-1A,通過R的電流為R112132電流的一半即1=1X(1/2)3-i,所以通過Rn的電流是In=I(1/2)n-i.31112.紅光能在空氣中傳播更遠(yuǎn)的距離;人眼對紅光比其他色光更敏感;南北“綠”,東西“紅”;并;東西。三、簡答、作圖題13.解：電路圖如下圖所示。Ji:L14.在

11、圖甲中，開關(guān)閉合時(shí)，院子里的燈不發(fā)光，屋子里燈正常發(fā)光；開關(guān)斷開時(shí)，兩燈都發(fā)光，但都很暗。開關(guān)閉合、斷開兩種情形各1分。解：兩種情況下水所獲得的熱量相等Q(1)正常工作時(shí)的電流安（1）(3)(2)4）解出：代入數(shù)據(jù)，得U=201伏（5）近似條件：電爐的電阻不隨溫度改變;熱量散失忽略不計(jì)（答兩種情況下熱量散失相等也給分）。1）（5）式各1分，兩個(gè)近似條件各1分。解：將甲處斷開，乙處將負(fù)載電阻解除，并在乙處接上直流穩(wěn)壓，（輸電電壓為U）,將電流表接在電TOC o 1-5 h z路中測得電流為II。設(shè)電話線損壞處的接觸電阻為R,L為損壞處離甲處的距離，則有：U=I2（L-L）r+R（2分）乙處斷開，

12、在甲處接上直流穩(wěn)壓電流，將電流表接在電路中測得電流為I2則有：U=I2（2Lr+R）（2分）解聯(lián)立方程與，得：L=L/2+（I-I）U/4rII（1分）1212R=（I+I）U/2II-Lr（1分）1212方法敘述正確的給2分，其余各步按式后所示分?jǐn)?shù)給分。解：依題意畫等效電路圖,如圖答1、圖答2。因?yàn)橐阎?km導(dǎo)線的電阻為2Q，所以2km導(dǎo)線的電阻為4Q，設(shè)MN為漏電處，漏電電阻為R,AM和CN電阻均為r,則MB和ND電阻均為4-r。依題給條件（1）、可列方程:72=90R+2rR,和50=100R+2（4-r）R,解得r=0.8QR=6.4Q。已知每1km導(dǎo)線電阻為2Q，故0.8Q對應(yīng)的長

13、度為0.4km,即漏電處距甲地0.4km。18.解：代入數(shù)值后解出I=0.41安（3）與此類似可以求得U二二198伏（4）輸電線上的電壓降落叫卩=22伏（5）輸電線上的電流1（=/=041安輸電線上的功率損失尸=心=9衛(wèi)瓦（7）以上過程中（2）式的得出認(rèn)為電燈燈絲的電阻不隨溫度改變，這是一種近似評分標(biāo)準(zhǔn)：本題8分，（1）（7）式各1分，指出近似給1分。19.解：得卷二0316安）電阻與燈串聯(lián)：+%=220伏）U限=220-196.8=23.2（伏）所串電沮R=y-=活|=23.2X0.1016=2.36（歐）P實(shí)=P額X80%=25X0.8=20（瓦）由卩蘭可得，咗=車=陰RP額兀則U黃=22008=196.8伏）又兔“尹電阻消耗的功率Prr=U=23.2X0.1016=2.36（瓦）阻阻20.解：因?yàn)闊鬌的規(guī)格是“6V、1.5W”，所以燈D的電阻為TOC o 1-5 h zR=U2/P=24（1分）DD轉(zhuǎn)向燈的規(guī)格都是V、10W”，所以轉(zhuǎn)向燈的電阻均為R=U2/P=3.6左（或右）兩只轉(zhuǎn)向燈和燈D總電阻：R=R+R/2=25.8（1分）總D當(dāng)摩托車向右（或左）轉(zhuǎn)時(shí)，開關(guān)S接至位置1（或位置2）,此時(shí)右轉(zhuǎn)（或左）向燈RD、RD2兩端的電壓為6V,正常發(fā)光。