初中物理 知识竞赛辅导讲座 十六电压与电阻Word文档格式.docx

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【竞赛知识拓展】

初中应用物理知识竞赛关于电压与电阻拓展的知识点主要有：

1.电压表检测电路

用电压表并联在电路中两点之间检查电路断路故障时，若电压表有读数，则说明电压表与电源之间构成了通路，则这两点之间有断路故障。

2.导体的电阻还与温度有关。

金属导体的电阻随温度的升高而增大。

3.测电笔是广大电工经常使用的工具之一，用来判别物体是否带电。

它的内部构造是一只有两个电极的灯泡，泡内充有氖气，俗称氖泡，它的一极接到笔尖，另一极串联一只高电阻后接到笔的另一端。

当氖泡的两极间电压达到一定值时，两极间便产生辉光，辉光强弱与两极间电压成正比。

当带电体对地电压大于氖泡起始的辉光电压，而将测电笔的笔尖端接触它时，另一端则通过人体接地，所以测电笔会发光。

测电笔中电阻的作用是用来限制流过人体的电流，以免发生危险。

【经典竞赛题分析】

例1.（2008上海物理竞赛题）在如图1所示的电路中，闭合电键S后，灯L不发光。

现用电压表检查电路故障，测得Uad=6.0V，Ucd=0V，Ubc=0V，Uab=6.0V，该电路的故障可能是（）

A．灯L断路B．电阻R断路

C．电阻R’断路D．电键S断路

解析：

根据a、d间电压不为零可知电源接线柱接触良好，选项A错误；

根据b、d间的电压不为零可知电键的触片或接线柱接触良好，选项A错误；

根据用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零可知c、d之间发生断路，所以这说明灯泡灯丝断了或灯座接触不良，选项C错误D正确。

答案：

D

【名师点评】在物理实验时，电路可能出现故障，要掌握用电压表检查电路故障的方法。

此题考查用电压表检查电路故障。

例2.（2006重庆初中物理知识竞赛初赛题）王兵同学在探究“电流与哪些因素有关”的实验中，首先猜想到电流通过导体会受到阻碍作用，当导体的电阻发生变化时，电流也会发生变化。

王兵同学选择了如图2所示的几种实验器材探究电压不变时电流是否随电阻变化。

⑴请帮他设计实验并用笔画线将图7的实验器材连接成正确的实验电路。

⑵为了探究电流是否会随电阻变化，并且已经按设计的电路连接好了电路，应该怎样进行实验？

请写出主要的实验步骤。

①。

②。

⑶按王兵同学选择的器材进行实验探究，在操作过程中有没有什么特别应该注意的问题？

⑷王兵同学选择这些器材进行探究有没有不合适的地方？

请你提出一些改进的建议。

解答：

（1）实验电路如图所示。

（2）①将滑动变阻器滑片移到使接入电路的电阻最大的位置，接通开关，观察电流表的示数。

②调节滑动变阻器的滑片，改变接入电路的电阻值，观察电流表的示数会不会改变。

（3）滑动变阻器的滑片在移动过程中。

应该使电流表的读数不超过电流表的量程，尤其是不能让滑片移动到使接入电阻为零一端造成电源短路。

（4）容易损坏电流表（或电源），建议在电路中在串联一只适当的电阻。

【名师点评】此题以探究“电流与哪些因素有关”的实验切入，考查电路连接，实验步骤，操作注意事项等。

例3.（2005大连物理竞赛题）小明家中的几盏亮着的电灯突然全部熄灭了，检查保险丝并未烧断，用测电笔测试插座的两孔时，氖管都发光。

以下对故障的判断正确的是[]

A.灯泡全部烧坏B.进户零线断路

C.室内线路发生短路D.进户火线断路

根据测电笔原理，用测电笔测试插座的两孔时，氖管都发光，说明室内零线对地电压为220V，进户零线与地没有接通，进户零线断路，选项B正确。

【答案】.B

【名师点评】用测电笔测电时，笔尖触到测试体上，手接触测电笔的尾部。

如果测试体带电，则测电笔的氖管会发光；

若氖管不发光，则说明测试体不带电。

【竞赛实战训练】

一．选择题

1.（2005大连物理竞赛题）图1所示为一种按钮开关的构造截面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接，下列说法正确的是[]

A．A、B是导体，C、D是绝缘体

B．A、B、C是导体，D是绝缘体

C．.C、D是导体，A、B是绝缘体

D．.A、B、D是导体，C是绝缘体

1.答案：

A

按钮、外壳必须是绝缘体，接线柱AB必须是导体，所以选项A正确。

2.（2008年第18界全国初中应用物理知识竞赛题）．图2所示的是高压输电线路，其中高压输电线与变压器之间安装有避雷器，它的作用是防止变压器遭受雷击。

关于这种避雷器，下列说法正确的是（）

A．避雷器在通常电压下是导体，在遇到雷击的电压时是绝缘体　　

B．在任何电压下避雷器都是导体

C．在任何电压下避雷器都是绝缘体　　

D．避雷器在遇到雷击的电压时是导体，在通常电压下是绝缘体

2.答案：

D

雷击的电压非常高，避雷器要在遇到雷击时将强大的电流导入地下，所以避雷器在遇到雷击的电压下是导体，在通常电压下是绝缘体，选项D正确。

3.（2006重庆初中应用物理知识竞赛初赛）应该用测电笔去辨别火线和零线，决不能用手直接去接触电线，这是因为

A．手接触火线时，手不会发光，无法辨别火线

B．手接触零线时，通过人体的电流很大，人体会触电

C．氖管发光时，一定不会有电流通过人体

D．氖管发光时，通过人体的电流很小，人体不会触电

3.答案：

D解析：

因为家庭电路中火线与零线之间的电压是220V，零线与地之间没有电压，即火线与地之间电压为220V。

当用测电笔来区分火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线。

如果氖管发光，表示接触的是火线。

因为测电笔的笔尖金属接触火线，测电笔内由阻值很大的电阻，人体和地组成通路，通过人体的电流很小，人体不会发生触电事故，选项D正确。

4.（2005大连物理竞赛题）小明家中的几盏亮着的电灯突然全部熄灭了，检查保险丝并未烧断，用测电笔测试插座的两孔时，氖管都发光。

4.答案：

B解析：

根据试电笔原理，用测电笔测试插座的两孔时，氖管都发光，说明室内零线对地电压为220V，进户零线断路，选项B正确。

5．（1992全国初中应用物理知识竞赛题）白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是

A．便于灯丝散热，防止灯丝熔断。

B．尽量减少灯丝的电阻。

C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度。

D．减少灯丝在高温时的升华。

5.答案：

C解析：

白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，增大了灯丝的长度，增大了灯丝电阻，可减少灯丝散热，提高灯丝的温度，选项C正确。

6.（2008上海物理竞赛题）AB、BC、AC、AD、BD、CD六根阻值均为R的电阻丝连接如图所示，则A、D之间的等效电阻为（）

A．R/2B．R

C．2R/3D．R/3

6.答案：

A解析：

当在AD两端加上电压时，由对称性可知，BC电阻丝中不通过电流，，可将BC去掉，得到A、D之间的等效电阻为R/2。

二、填空题

1.（2006重庆物理竞赛题）一根均匀导线横截面积为0.5mm2，电阻为1Ω。

如果把它从中点对折后再胶合成一根短导线，这根导线的横截面积是mm2，电阻是Ω

1.00.25

把它从中点对折后再胶合成一根短导线，横截面积变为原来的2倍，长度减小到原来的1/2，电阻变为原来的1/4。

2.（2000年第十届全国初中应用物理知识竞赛题）.不同时刻测量一段镍铬合金丝的电阻，其电阻－时间图象如图3所示。

与时刻t1相比，t2时刻的温度比较。

高

由图象可知，t2时刻镍铬合金丝的电阻减小，在相同电压下，通过的电流增大，由电流热效应可知，镍铬合金丝的温度升高。

3.（2003全国初中应用物理知识竞赛题）图4是一个电表的表盘。

也许你没有学过这种电表的用法,但根据所学的其他电表的读数方法,你也能知道,它的示数是______,单位是___________。

3.答案：

26Ω或欧姆

指针指向26，单位为Ω。

4.（2007上海初中物理知识竞赛复赛题）修理家用电器时需要一只4.75kΩ的电阻，但手头只有l0kΩ、8kΩ、500Ω、300Ω的电阻各两个。

请从现有的电阻中选择若干电阻得到最接近所需要的电阻值。

在右方虚线框中画出电路图，并标明个电阻的阻值。

得到的电阻阻值为。

4..答案：

4.74kΩ。

电路图如图所示。

可先将l0kΩ、8kΩ两个电阻并联，其并联值为

kΩ=4.444kΩ，要得到阻值接近于4.75kΩ的电阻，可再串联一个300Ω的电阻，得到的电阻阻值为4.744kΩ。

5.（2007株洲长鸿杯竞赛题）图5所示是一个电热器电路。

电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个元件有故障。

今用一个校验电灯分别接在电路各处，得到下表所示的结果。

由此可判断断路的元件是，短路的元件是。

校验次数

1

2

3

4

5

6

校验电灯

接入点

a、f

a、b

c、d

e、f

a、d

c、f

发光情况

正常发光

不发光

亮度较暗

5.答案．开关指示灯

用一个校验电灯接在电路a、b之间不发光，说明b、f之间有断路故障；

校验电灯接在电路e、f之间不发光，说明b、e之间有断路故障；

校验电灯接在电路a、d之间和a、d之间亮度较暗，说明e、f之间的电热丝完好无故障；

由此可判断断路的元件是开关，短路的元件是指示灯。

三、综合运用题

1.（2006全国初中应用物理知识竞赛题）小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。

于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。

他用的小彩灯规格是“2.5V,0.25A”,通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。

小彩灯的构造如图6所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。

灯丝电阻冷时约为2.5Ω,热时约为15。

细金属丝的电阻为1Ω，正常（低压）情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。

若加上较高的电压（如220V）时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。

根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。

如答题图所示，当某个小彩灯L的灯丝烧毁时，AB间形成断路，220V电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架AB之间；

氧化层被击穿，细金属丝与灯丝导电支架导通，此时这个灯只相当于一段导线（如答题图），起到