最近十年初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析專題15-電流與電路

最近十年初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析專題15--電流與電路一．選擇題1.〔2013全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題〕小明學(xué)習(xí)了電路知識(shí)后，想利用發(fā)光二極管設(shè)計(jì)一個(gè)帶開關(guān)指示燈的照明電路，晚間關(guān)閉照明燈后，利用二極管發(fā)出的光指示開關(guān)所在的位置。他共設(shè)計(jì)了4個(gè)電路，如圖4所示，其中L為白熾燈，規(guī)格為(<220V60W),D為發(fā)光二級(jí)管，規(guī)格為(1.2V0.01A)、S為單刀雙擲開關(guān)、R為限流電阻。圖4中能夠滿足要求的電路是()圖4答案：A圖4解析：能夠滿足要求的電路應(yīng)該是：開關(guān)翻開時(shí)，發(fā)光二極管接通發(fā)光；開關(guān)閉合時(shí)白熾燈接通發(fā)光，所以電路A正確。2．〔2007上海初中物理競(jìng)賽題〕現(xiàn)有兩種智能開關(guān)。一種是“光控開關(guān)”，其特點(diǎn)是天黑時(shí)開關(guān)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r開關(guān)自動(dòng)斷開。另一種是“聲控開關(guān)”，其特點(diǎn)是當(dāng)有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合；無人走動(dòng)時(shí)，開關(guān)自動(dòng)斷開。利用上述開關(guān)來控制樓道里的照明燈，既能合理照明又能節(jié)約用電，那么以下電路圖中符合要求的是()2.答案：D解析：樓道里的照明燈應(yīng)該天黑時(shí)“光控開關(guān)”自動(dòng)閉合，有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)“聲控開關(guān)”自動(dòng)閉合，兩開關(guān)串聯(lián)可滿足合理照明且節(jié)約用電，選項(xiàng)D正確。3．〔湖州市第一屆諾貝爾杯科學(xué)競(jìng)賽題〕以下圖所示的各個(gè)電路中，開關(guān)都閉合后，小燈泡L1、L2都能發(fā)光的是3．答案：C解析：圖A和圖B中開關(guān)都閉合后，小燈泡L2短路，小燈泡L1發(fā)光；圖D中開關(guān)都閉合后，小燈泡L1短路，小燈泡L2發(fā)光；圖C中開關(guān)都閉合后，小燈泡L1、L2都能發(fā)光，選項(xiàng)C正確。4．〔2004年第14界全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題〕以下圖給出了小明設(shè)計(jì)的樓梯照明電燈的四種控制電路，其中S1、S2分別為樓上和樓下的開關(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)際中應(yīng)用最好的方案是〔〕4．答案：A解析：圖A中兩個(gè)開關(guān)都是控制火線，開關(guān)斷開時(shí)，照明電燈不帶電，在實(shí)際中應(yīng)用最好，選項(xiàng)A正確。5．〔2011全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽〕某反恐小組的拆彈專家在排除恐怖分子設(shè)置在飛機(jī)上的爆炸裝置〔如下圖〕，為使爆炸裝置停止工作，可采取如下措施〔〕A.用一根導(dǎo)線使a線短路B.用一根導(dǎo)線使b線短路C.剪斷a線D.剪斷b線【解析】：剪斷a線，切斷爆炸裝置的電源，可使使爆炸裝置停止工作?！敬鸢浮緾【名師點(diǎn)評(píng)】圖中b線把起爆器短路，假設(shè)剪斷b線，那么爆炸裝置立即爆炸。6.〔2010上海初中物理競(jìng)賽題〕轎車的儀表盤上有一個(gè)顯示汽車車門關(guān)閉狀況的指示燈。只要四個(gè)車門中有一個(gè)沒有關(guān)好〔即此時(shí)裝在未關(guān)好車門上的電鍵處于斷開狀態(tài)〕，指示燈就會(huì)發(fā)光從而提醒駕駛員。在圖24-11所示的四個(gè)電路中，設(shè)計(jì)正確的選項(xiàng)是()答案：C解析：圖A只要關(guān)好一個(gè)車門指示燈就亮；圖B只要關(guān)好一個(gè)車門指示燈就熄滅；圖C四個(gè)車門全部關(guān)好后指示燈熄滅；圖D四個(gè)車門全部關(guān)好后電阻短路指示燈發(fā)光。所以四個(gè)電路中設(shè)計(jì)正確的選項(xiàng)是圖C。二、填空題1.〔2013全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題〕聲控開關(guān)在靜音時(shí)處于斷開狀態(tài)，在接收到一定響度的聲音時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合一段時(shí)間。某地下通道兩端的入口處各裝有一個(gè)聲控開關(guān)來控制同一盞螺紋燈泡，為確保行人不管從哪端進(jìn)入，燈泡都能接通電源發(fā)光。請(qǐng)按題意將圖l5的電路連接完整。20.答案：如下圖。解析：為確保行人不管從哪端進(jìn)入，燈泡都能接通電源發(fā)光，應(yīng)該將兩個(gè)聲控開關(guān)并聯(lián)與燈泡連接進(jìn)入電路。如下圖。a～a～bcdef指示燈電熱絲開關(guān)校驗(yàn)次數(shù)123456校驗(yàn)電燈接入點(diǎn)a、fa、bc、de、fa、dc、f發(fā)光情況正常發(fā)光不發(fā)光亮度較暗不發(fā)光亮度較暗正常發(fā)光4．答案：開關(guān)指示燈3．〔2005全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題〕按照我國交通管理的規(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(qǐng)你分析并答復(fù)下面的問題。(1)規(guī)定紅燈發(fā)出的光作為交通的停止信號(hào)，其原因是_____________________.(2)當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“1”時(shí)，_____燈發(fā)光，發(fā)光的各燈采用的是_____聯(lián)方式。(3)當(dāng)開關(guān)接通位置“3”時(shí)，允許______方向的車輛通行。3.答案：〔1〕紅光穿透能力強(qiáng)〔2〕南北綠燈發(fā)光、東西紅燈發(fā)光并〔3〕東西4．〔2007株洲長(zhǎng)鴻杯初中物理競(jìng)賽題〕當(dāng)電冰箱的壓縮機(jī)〔由感溫開關(guān)自動(dòng)控制〕停止工作時(shí)，翻開冰箱門，照明燈通電發(fā)光。接著取下照明燈，關(guān)上冰箱門，過一會(huì)兒壓縮機(jī)又啟開工作。據(jù)此可以判斷照明燈和壓縮機(jī)的連接方式是，理由是。4．答案：并互不影響三．簡(jiǎn)答題1．〔2009年全國應(yīng)用物理競(jìng)賽知識(shí)題〕如以下圖甲所示，在一根橫跨河流兩岸的硬塑料管內(nèi)穿有三根完全相同的導(dǎo)線。為了區(qū)分哪兩個(gè)線頭為同一根導(dǎo)線的兩端，工人師傅用圖乙所示的“測(cè)通器”來進(jìn)行測(cè)試。他首先將A和B連接起來，然后將“測(cè)通器”的m連接在D上，將n連接在F上，發(fā)現(xiàn)此時(shí)小燈泡發(fā)光……。工人師傅據(jù)此可以做出什么判斷?下一步他將如何操作才能最終搞清每根導(dǎo)線的兩端?1.答案：有兩個(gè)要點(diǎn)：〔1〕確定C、E為同一導(dǎo)線?！?〕為了弄清另兩根導(dǎo)線的兩端，可連接A和C，測(cè)通器的一端必須與E相連，假設(shè)另一端接F，小燈泡發(fā)光，那么BD為同一根導(dǎo)線，AF為另一根導(dǎo)線；假設(shè)小燈泡不發(fā)光，那么AD為同一根導(dǎo)線，BF為另一根導(dǎo)線。2.〔2010學(xué)而思杯競(jìng)賽題〕開關(guān)閉合后，L1、L2兩盞燈均發(fā)光，甲、乙、丙是三個(gè)電表，請(qǐng)?zhí)畛黾?、乙、丙分別是電壓表還是電流表？并寫出相對(duì)應(yīng)情況下L1、L2兩燈是串聯(lián)還是并聯(lián)？〔有幾種情況寫幾種〕2．答案：甲、乙為電壓表，丙為電流表時(shí)，L1、L2串聯(lián)；甲、乙為電流表，丙為電壓表時(shí)，L1、L2并聯(lián)。3．〔2011全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題〕為了節(jié)省電能，居民樓的樓道燈通常由兩個(gè)開關(guān)共同控制。一個(gè)是利用光敏器件制成的“光控開關(guān)”，它的作用是光線暗時(shí)自動(dòng)閉合，光線亮?xí)r自動(dòng)斷開；一個(gè)是利用聲敏器件制成的“聲控開關(guān)”，它的作用是有聲音時(shí)自動(dòng)閉合電路，兩分鐘后，假設(shè)再無聲音那么自動(dòng)斷開。(1)請(qǐng)將圖2甲中的器材連成符合上述樓道燈要求的電路。圖2(2)小明受樓道燈電路的啟發(fā)，在爺爺?shù)呐P室里也安裝了這樣一個(gè)“聰明”的電路。晚上只要拍拍手，燈就亮了，過一會(huì)自動(dòng)熄滅，給爺爺帶來了方便。不過遇到晚上有雷雨，就麻煩了，雷聲使燈不斷被點(diǎn)亮，影響爺爺休息。還有爺爺睡覺前需要這盞燈一直被點(diǎn)亮?，F(xiàn)在再給你兩個(gè)開關(guān)S1、S2，在圖2乙中完成對(duì)這個(gè)“聰明”電路的改裝。并分別說明在燈自開工作、晚上打雷需取消自動(dòng)功能和需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r開關(guān)S1、S2的斷開與閉合情況。圖2【解析】〔1〕根據(jù)樓道燈的要求，可設(shè)計(jì)成如圖答甲所示的電路?！?〕根據(jù)題目對(duì)爺爺臥室“聰明”電路的要求，可設(shè)計(jì)成如圖答乙所示的電路。需要燈自開工作時(shí)，斷開S1，閉合S2，與樓道燈電路相同；晚上打雷時(shí)斷開S2，雷聲不能使燈不斷被點(diǎn)亮；需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r閉合S1，和S2?！敬鸢浮俊?〕見圖答甲?！?〕見圖答乙。圖2需要燈自開工作時(shí)，斷開S1，閉合S2。晚上打雷時(shí)斷開S2。需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r閉合S1，和S2。圖2【名師點(diǎn)評(píng)】樓道燈是學(xué)生熟悉的，而題目要求的“聰明”電路需要滿足與樓道燈不同的三方面的要求，可引起學(xué)生設(shè)計(jì)興趣，新穎實(shí)用而不落俗套。L1L2S4．〔2008株洲初中物理競(jìng)賽題〕某同學(xué)甲用右圖所示的電路研究串聯(lián)電路特點(diǎn)，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L1較亮，L2較暗。他對(duì)這一現(xiàn)象的解釋是：電流從電源正極出發(fā)，經(jīng)過燈L1、L2，電流逐漸變小，所以燈LL1L2S〔1〕在虛線框中畫出乙所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路?！?〕根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象簡(jiǎn)要說明甲的解釋是錯(cuò)誤的?！窘馕觥吭谠瓐D中將兩燈L1、L2位置互換后，觀察現(xiàn)象，從而說明甲同學(xué)的解釋是否錯(cuò)誤。L1L2L1L2S〔1〕如下圖?！布纯伞场?〕將L1、L2位置互換后，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)仍然是燈L1較亮，L2較暗，這說明甲的解釋是錯(cuò)誤的?！久麕燑c(diǎn)評(píng)】電流是電荷的定向移動(dòng)形成的。在同一支路上，各處電流相等。四．綜合應(yīng)用題1.〔2010物理學(xué)科能力競(jìng)賽〕〔6分〕小轎車一般有四個(gè)車門，為防止行駛時(shí)車門沒關(guān)閉帶來危險(xiǎn)，有些車設(shè)計(jì)了報(bào)警電路：四個(gè)車門都關(guān)閉時(shí)電鈴不響且指示燈都不亮；只要有一車門沒有關(guān)閉，電鈴就會(huì)報(bào)警，對(duì)應(yīng)的指示燈〔S1對(duì)應(yīng)L1，其他類推〕就會(huì)發(fā)光，根據(jù)指示燈發(fā)光情況可判斷哪一車門沒有關(guān)閉.〔說明：每個(gè)車門控制一個(gè)開關(guān)，當(dāng)車門關(guān)閉時(shí)開關(guān)斷開，車門翻開時(shí)開關(guān)閉合〕那么該電路應(yīng)如何設(shè)計(jì)，請(qǐng)你在圖中將各元件連接成符合要求的電路圖.。。。。S1S3S4L1L2L3L4駕駛臺(tái)。S2。。。。。。S1S2S3S4L1L2L3L4駕駛臺(tái).....S2圖答3圖32．〔2010全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽〕小軍的爸爸想撤除廚房一盞燈，并將控制該燈的開關(guān)改成插座。但是他家所有的線路都是暗線(除了電燈和開關(guān)的接線盒處，其余局部的導(dǎo)線都在墻內(nèi))，假設(shè)將改動(dòng)后的線路重新鋪設(shè)成暗線那么因工程量太太而不切實(shí)際，鋪設(shè)明線又不美觀。小軍得知后，又經(jīng)過認(rèn)真思考，他根據(jù)物理課上所學(xué)的知識(shí)，首先畫出了他家現(xiàn)有接線的電路