温州中学提前招生冲刺物理专题训练七.docx
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温州中学提前招生冲刺物理专题训练七
2012年温州中学提前招生冲刺物理专题训练（七）
电路
（一）
一、单项选择题
1．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为（ ）
额定容量
54L
最高水温
75℃
额定功率
1500W
额定压力
0.7MPa
额定电压
220V
电器类别
I类
A.6.8A B．0.15A C．4.4A D．0.23A
2．电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为R1，它和阻值为R2的电热丝串联．设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（ ）
A．P＞UI B．P＝I2（R1＋R2） C．U＝I（R1＋R2） D．P＞I2（R1＋R2）
3．两只小灯泡L1、L2分别标有“6V,3W”和“6V,5W”，另外有一只阻值满足要求的滑动变阻器R，将它们连接后接入电压为12V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路（ ）
二、双项选择题
4．有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一个电阻的阻值偏大，要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路，当开关闭合时测出有电流从P流向Q，下列说法正确的是（ ）
A．阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个
B．阻值偏大的电阻一定是c和d中的一个
C．下一步可将a和d互换位置，根据PQ间电流的流向来判断
D．下一步可将a和c互换位置，根据PQ间电流的流向来判断
5．电位器是变阻器的一种．如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是（ ）
A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
6．标有“8V,6.4W”和“8V,20W”字样的a、b两只灯泡连接在如图所示的电路中，C点接地．如果将电路中a、b两灯的位置互换，则（ ）
A．B点电势提高B．B点电势降低
C．两灯的亮度不改变D．a灯变暗，b灯变亮
7．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则（ ）
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V
三、非选择题
8．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层（几十到几百层不等）类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.
（1）若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质电阻率（已知电阻定律公式为R＝ρ
）．
（2）若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求该圆柱体的圆面半径和高．
9．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：
规格
后轮驱动直流电动机
车型
26″电动自行车
额定电压下的输出功率
110W
整车质量
30kg
额定电压
36V
最大载重
120kg
额定电流
3.5A
质量为M＝70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k倍，k＝0.02，g取10m/s2，那么在此人行驶的过程中，求：
（结果保留两位有效数字）
（1）此车永电动机在额定电压下正常工作的效率；
（2）在电动机以额定功率提供动力的情况下，此人骑车行驶的最大速度为多大？
（3）假设电动机正常工作时，损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大？
10．如图所示的电路中，R1＝3Ω，R2＝9Ω，R3＝6Ω，电路两端电压U＝24V．当开关S1、S2均开启和均闭合时，灯泡L都正常发光．求灯泡正常发光时的电阻R和电压U.
电路
（二）
一、单项选择题
1．如图所示，电源电动势E＝8V，内阻不为零，电灯A标有“10V 10W”字样，电灯B标有“8V 20W”字样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）（ ）
A．电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小
B．电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大
C．电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大
D．电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小
2．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是（ ）
A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大
C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大
3．某同学设计了一个转向灯电路，如图所示，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是（ ）
A．L1的功率小于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率
C．L2亮，其功率等于额定功率D．含L支路的总功率较另一支路的大
二、双项选择题
4．如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表．当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是（ ）
A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小
B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小
C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值
D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值
5．如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V,0.9W”的字样（传感器可看成一个定值电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω,1A”字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V.
（1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定电流．
（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？
（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R0，来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下：
次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
第一次
1.48
0.16
第二次
0.91
0.22
若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？
此时a、b间所加的电压是多少？
2012年温州中学提前招生冲刺物理专题训练（七）
（一）
一、单项选择题
1．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为（ ）
额定容量
54L
最高水温
75℃
额定功率
1500W
额定压力
0.7MPa
额定电压
220V
电器类别
I类
A.6.8AB．0.15A
C．4.4AD．0.23A
解析：
选A.由P＝UI可知，该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：
I＝
＝
A≈6.8A，故选项A正确．
2．电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为R1，它和阻值为R2的电热丝串联．设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（ ）
A．P＞UIB．P＝I2（R1＋R2）
C．U＝I（R1＋R2）D．P＞I2（R1＋R2）
解析：
选D.因电吹风机中有电动机，而电动机为非纯电阻用电器，工作时将有一部分电能转化为机械能．P＝UI对纯电阻电路和非纯电阻电路都成立，A选项错；对非纯电阻电路有P＞I2（R1＋R2），B错D对；U＞I（R1＋R2），C错，所以选D.
3．两只小灯泡L1、L2分别标有“6V,3W”和“6V,5W”，另外有一只阻值满足要求的滑动变阻器R，将它们连接后接入电压为12V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路（ ）
解析：
选A.因为灯泡L1的额定电流小于L2的额定电流，B、C两图中灯泡不能正常发光．A、D两图中灯泡都能正常发光，A图中电路消耗的总功率为10W，D图中电路消耗的总功率为16W，所以选A.
二、双项选择题
4．有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一个电阻的阻值偏大，要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路，当开关闭合时测出有电流从P流向Q，下列说法正确的是（ ）
A．阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个
B．阻值偏大的电阻一定是c和d中的一个
C．下一步可将a和d互换位置，根据PQ间电流的流向来判断
D．下一步可将a和c互换位置，根据PQ间电流的流向来判断
解析：
选AD.由电流从P流向Q可知，P点的电势高于Q点的电势，所以阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个，A对B错；将a和d互换位置，电流方向不会变，只有将a和c互换位置，若电流方向不变，阻值偏大的电阻一定是d，若电流方向发生变化，则阻值偏大的电阻一定是a，故C错D对．
5．电位器是变阻器的一种．如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是（ ）
A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
解析：
选AD.根据电位器结构和连线可知：
连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，选项A正确；同理，选项D正确；连接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故选项B、C错误．
6．标有“8V,6.4W”和“8V,20W”字样的a、b两只灯泡连接在如图所示的电路中，C点接地．如果将电路中a、b两灯的位置互换，则（ ）
A．B点电势提高
B．B点电势降低
C．两灯的亮度不改变
D．a灯变暗，b灯变亮
解析：
选AC.电流流经电阻时电势降低形成电压，φA－φB＝UAB＝IRAB，灯泡互换后，AB间的电阻减小，电势降落的少，所以B点电势升高，A对B错；根据灯泡的规格和公式P＝
得灯泡a的电阻大于灯泡b的电阻，Ra＞Rb.灯泡互换后电路的总电流不变，根据P＝I2R分析两灯功率不变，C对D错．故选A、C.
7．一
个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则（ ）
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V
解析：
选AC.当cd端短路时，R2与R3并联电阻为30Ω，后与R1串联，ab间等效电阻为40Ω，A对；若ab端短路时，R1与R3并联电阻为8Ω，后与R3串联，cd间等效电阻为128Ω，B错；当ab两端接通测试电源时，电阻R2未接入电路，cd两端的电压即为R3的电压，为Ucd＝
×100V＝80V，C对；当cd两端接通测试电源时，电阻R1未接入电路，ab两端电压为R3的电压，为Uab＝
×100V＝25V，D错．
三、非选择题
8．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层（几十到几百层不等）类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.
（1）若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质电阻率（已知电阻定律公式为R＝ρ
）．
（2）若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求该圆柱体的圆面半径和高．
解析：
（1）设髓鞘的电阻率为ρ，则由R＝ρ
知ρ＝
＝
＝8×106（Ω·m）．
（2）设该圆柱体圆面半径为r，高为h，则由R′＝
①
R′＝ρ
②
V体＝S′·h③
S′＝πr2④
由①②④得：
r＝4cm h＝2cm.
答案：
（1）8×106Ω·m
（2）4cm 2cm
9．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：
规格
后轮驱动直流电动机
车型
26″电动自行车
额定电压下的输出功率
110W
整车质量
30kg
额定电压
36V
最大载重
120kg
额定电流
3.5A
质量为M＝70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k倍，k＝0.02，g取10m/s2，那么在此人行驶的过程中，求：
（结果保留两位有效数字）
（1）此车永电动机在额定电压下正常工作的效率；
（2）在电动机以额定功率提供动力的情况下，此人骑车行驶的最大速度为多大？
（3）假设电动机正常工作时，损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大？
解析：
（1）由铭牌信息可知，电机的额定电压为U0＝36V，额定电流I0＝3.5A．正常工作时的额定功率为P0＝U0I0＝126W.
又因其输出功率P＝110W.
所以工作效率η＝
×100%＝
×100%＝87%.
（2）行驶时所受阻力f＝k（m＋M）g＝0.02×（70＋30）×10N＝20N
由P＝f·v知v＝P/f＝
m/s＝5.5m/s.
（3）损失功率ΔP＝P0－P＝16W.
设电动机绕线电阻为R，则有I
·R＝ΔP×80%.
所以R＝1.1Ω.
答案：
（1）87%
（2）5.5m/s （3）1.1Ω
10．如图所示的电路中，R1＝3Ω，R2＝
9Ω，R3＝6Ω，电路两端电压U＝24V．当开关S1、S2均开启和均闭合时，灯泡L都正常发光．求灯泡正常发光时的电阻R和电压U.
解析：
开关S1、S2均开启时，电阻R1、R2、灯泡L串联，其等效电路如图甲所示，由欧姆定律可得，流过灯泡的电流I1＝
S1、S2均闭合时，其等效电路如图乙所示，灯泡与电阻R1的并联电阻为R′＝
根据串联电路的电压分配关系可得，灯泡两端电压为UL＝
U
所以流过灯泡的电流I2＝
＝
U
两种情况下，灯泡都正常发光，则I1＝I2
由以上各式并代入数据解得R＝3Ω
正常发光时，灯泡两端电压为
UL＝I1R＝
U＝4.8V.
答案：
3Ω 4.8V
（二）
一、单项选择题
1．如图所示，电源电动势E＝8V，内阻不为零，电灯A标有“10V 10W”字样，电灯B标有“8V 20W”字样，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）（ ）
A．电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小
B．电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大
C．电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大
D．电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小
解析：
选A.由P＝
可知电灯A的电阻为10Ω，电灯B的电阻为3.2Ω，所以电灯B的电阻与滑动变阻器最大阻值之和为9.2Ω，由串并联电路特点可知，滑片P下滑过程中回路中电阻始终减小，根据闭合电路欧姆定律可知干路中电流一直增大，路端电压一直减小，选项A正确．
2．如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是（ ）
A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大
C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大
解析：
选C.电源不计内阻，其输出电压等于电动势．当闭合S2时，电路的外电阻R变小，电路电流变大，故C对；电源的输出功率P出＝
，所以电源输出功率应该变大，A错误；因并联部分两端的电压U并＝E－UR1，闭合S2时UR1变大，所以U并变小，L1上消耗的功率变小，通过R3的电流也是变小的，故B、D错误．
3．某同学设计了一个转向灯电路，如图所示，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是（ ）
A．L1的功率小于额定功率
B．L1亮，其功率等于额定功率
C．L2亮，其功率等于额定功率
D．含L支路的总功率较另一支路的大
解析：
选A.当S置于位置1时，由于电源内阻的影响，L1的电压小于其额定电压，故功率小于额定功率，选项A对B错；含L的支路中，根据电压分配和电阻的关系，L2的电压远小于额定电压，不会亮，这一支路的总功率也一定小于另一支路，选项C、D错．
二、双项选择题
4．如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表．当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是（ ）
A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小
B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小
C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值
D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值
解析：
选AC.当P向a移动时，R2阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，因R1的阻值不变，所以R1两端的电压U1＝IR1增大，R2两端的电压U2减小，因为路端电压减小，所以R2的电压减小量大于R1的电压增大量；同理可分析，当P向b移动时，U1减小，U2增大，R2的电压增大量大于R1的电压减小量，故选项A、C正确．
5．如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3V,0.9W”的字样（传感器可看成一个定值电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω,1A”字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V.
（1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定电流．
（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？
（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R0，来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下：
次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
第一次
1.48
0.16
第二次
0.91
0.22
若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？
此时a、b间所加的电压是多少？
解析：
（1）传感器的电阻R传＝U
/P传＝
Ω＝10Ω
传感器的额定电流I传＝P传/U传＝
A＝0.3A.
（2）要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流：
I＝I传＝0.3A
此时电源电压最大值：
Um＝U传＋U0
U传为传感器的额定电压，U0为R0调至最大值R0m＝10Ω时R0两端的电压，
即U0＝I传R0m＝0.3×10V＝3V
所以电源电压最大值Um＝U传＋U0＝3V＋3V＝6V.
（3）设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传
根据第一次实验记录数据有：
U＝I1R传＋U1
即U＝0.16A×R传＋1.48V
根据第二次实验记录数据有：
U＝I2R传＋U2
即U＝0.22A×R传＋0.91V
解得：
R传＝9.5Ω
U＝3V
传感器的电阻变化为ΔR＝R0m－R传＝10Ω－9.5Ω<1Ω
所以此传感器仍可使用．
答案：
（1）10Ω 0.3A
（2）6V （3）传感器仍可使用 3V
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