初中物理电学拔高训练.docx

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初中物理电学拔高训练

初中电学拔高练习

热身练习

1、如图所示电路，电源电压不变，当开关S闭合、S1、S2断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U2．则下列说法正确的是（　　）

A.I1＞I2，U1＞U2B．I1＜I2，U1＜U2

C．I1＞I2，U1＜U2D．I1＜I2，U1＞U2

2.

如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与R3的阻值均为10Ω．闭合开关S，电流表A1和A2的示数之比为3：

2．若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2．则下列选项正确的是（　　）

A．R1=5ΩB．R1=20ΩC．U1：

U2=3：

4D．U1：

U2=3：

2

3、如图所示电路图，把端点A、B接在电压U不变的电源两端，只闭合开关S1，电压表的示数为U1，电流表A1的示数为I1。

把端点C、D接同一电源两端，只闭合开关S2，电压表的示数为U2，电流表A2的示数为I2。

把端点A、D接同一电源两端，只闭合开关S1，电压表的示数为U3，电流表A1的示数为I3。

把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S2，电压表的示数为U4，电流表A2的示数为I4 。

已知：

R1=R3=12Ω，U1=6V,U1∶U3 =4∶3，I3∶I4＝3∶5则

A．定值电阻R2=3Ω

B．电源两端电压U=30V

C．把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S1，总功率P=300Ｗ

D．把端点B、C接同一电源两端，闭合开关S1、S2，总电阻R=2.5Ω

4、如图所示，电源两端的电压U保持不变．当开关S1、S2、S4闭合，S3断开时，电压表的示数为U1，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2；当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，电压表的示数为U2，电流表A1的示数为I3，电流表A2的示数为I4．关于这个电路中电压表、电流表示数的比较，下列说法中正确的是（　　）

A．U1＞U2，I1＜I2B．U1=U2，I1＜I2C．U1＞U2，I3=I4D．U1＜U2，I3＞I4

5、如图28所示，电源电压保持不变。

只闭合开关S1时，电压表V的示数为U1，电阻R1消耗的功率P1=3W；只闭合开关S2、S3时，电压表V的示数为U2，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2；已知U1:

U2 =1:

3，I1：

I2 =4:

1，求：

（1）电阻R2和R3的比值；

（2）只闭合开关S1时，电路消耗的总功率；

（3）通过开关的断开与闭合电路消耗的最大功率。

刻意练习

一．选择题（共20小题，满分60分，每小题3分）

1．（3分）如图甲所示的电路，电流表的量程为0﹣0.6A、电压表的量程为0﹣3V．滑动变阻器R的最大阻值是20Ω．L是额定电流为0.5A的小灯泡．图乙为小灯泡的电流随电压变化的图象．闭合开关S，适当调节滑动变阻器的滑片．当灯泡正常发光时，电压表示数为2V．以下说法正确的是（　　）

A．电源电压为4.5V

B．灯泡正常发光时的电阻为5Ω

C．在电路安全的情况下，电路消耗的最大总功率为2.7W

D．在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是4Ω﹣7.5Ω

2．（3分）如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω．闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满刻度线，则R0的电功率与电流的关系图象可能是（　　）

A．

B．

C．

D．

3．（3分）图为灯L1、L2的U﹣I图象，根据图象可知（　　）

A．通过L2的电流为0.2A时，L2两端的电压为100V

B．电压为160V时，通过Ll的电流较大

C．电压为160V时，L1的电阻较大

D．把两灯并联接入220V的电路中，Ll较亮

4．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（　　）



A．电压表V示数变小B．电流表A1示数变大

C．电流表A2示数不变D．电流表A2示数变小

5．（3分）（2015•鄂尔多斯）如图所示电路中，电源电压恒定，R1阻值固定不变，闭合开关S后，滑片向左移动时，则（　　）

A．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比不变

B．电压表示数变小，电压表与电流表示数之比不变

C．电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变小

D．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比变大

6．（3分）如图所示，电源电压不变，开关S1处于闭合状态，当开关S2闭合时，电流表和电压表的示数变化情况都正确的是（　　）

A．电流表A2示数变大，电压表示数变大

B．两电流表示数都变大，电压表示数不变

C．电压表示数变大，电流表A2示数变为零

D．电压表示数变小，电流表A1示数变大

7．（3分）如图所示，电源电压恒为12V，L1上标有“3V3W”字样，当闭合S1，将S2拨至a处，滑动变阻器的滑片移至中点处，L1正常发光，电路的总功率为P1；将滑片移至最右端，S2拨至b时，L2恰好正常发光，此时电流表的示数为0.5A，电路的总功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器的最大电阻为9ΩB．P1：

P2=1：

2

C．L2的额定功率为1.5WD．L2正常发光时电阻为3Ω

8．（3分）如图所示，电源电压6V保持不变，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）

A．闭合开关前，滑片P应移动到B端

B．闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了

C．滑片P向A端移动时，小灯泡额定功率变大，亮度变亮

D．当电压表示数为3.8V时，读出电流表的示数，可算出小灯泡的额定功率

9．（3分）小珍用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～2A，电压表的示数变化范围是4～10V，小珍通过推算，得出四个结论：

①定值电阻R0的阻值为5Ω；②变阻器连入电路的电阻变化范围2～20Ω；③电源电压为15V；④电路消耗的总功率的变化范围为6～24W．上述结论中，正确的是（　　）

A．①②B．③④C．②④D．①③

10．（3分）用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是（　　）

A．小灯泡电功率的大小是通过灯泡两端的亮度来判断的

B．将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同

C．选用的两只小灯泡规格必须相同

D．将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验

11．（3分）图示电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，R0为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

12．（3分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（　　）

A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系

B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系

C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的

13．（3分）电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路（R1＞R2），其中保温状态和加热状态电功率都最小的是（　　）

A．

B．

C．

D．

14．（3分）（2015•玉林）如图甲所示，R1的阻值是20Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示，则R2消耗的最大功率是（　　）

A．0.45WB．0.50WC．0.80WD．0.90W

15．（3分）技的发展和人民生活水平的提高，旧的电网已越来越不适应人们生活用电的需要，为此很多地方都开始了电网改造，改造后的家庭电网大大改善了生活用电的需求，下列说法正确的是（　　）

A．电能表的“容量”增大后，则允许更多的电器同时使用

B．导线改成了更粗的铜线后，导线上的发热损失减少了

C．空气开关取代闸刀开关和熔断器，不仅使用方便，而且可靠性强

D．导线铺设在优质的塑料套管内，增加了用电的安全性

16．（3分）课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R=

计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P=

，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（　　）

A．

B．

C．

D．

二．填空题

17．（2分）如图a所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源两端的电压不变，改变R的滑片位置，电压表示数随电流变化的图线如图b所示，则R0的阻值为　　　　　　，电源电压为　　　　　　V．

18．（5分）在如图所示的电路中，电源电压为3V，L1上标有“6V3W”，L2上标有“3V3W”，滑动变阻器上标有“10Ω1.5A”．要使L2正常发光，则应使S1、S2分别处于　　　　　　，同时将滑动变阻器的滑片调到　　　　　　端，此时电路消耗的总功率是　　　　　　W；当S1断开、S2接b时，为使电路消耗的总功率不超过0.5W，滑动变阻器的阻值变化范围是　　　　　　，电压表的示数变化范围是　　　　　　．

三．解答题（共2小题，满分20分，每小题10分）

19．（10分）甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0﹣3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示．

（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电功率为多少？

（2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？

（3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？

（写出一条）

（4）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降使，电压表示数　　　　　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）U0．

20．（10分）如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“4V1.6W”字样．闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的C点时，Rab=4Rac，灯L正常发光，20秒内电流对滑动变阻器做功为16焦．（灯L的电阻保持不变）求：

（1）灯L的阻值为多少Ω？

（2）滑动变阻器R的最大阻值为多少Ω？

（3）电源电压是多少V？

（4）滑片P在b端时电压表的示数为U1；将滑片置于变阻器的某一位置D时，电压表示数为U2，且U1：

U2=8：

5，则P置于D时灯L实际消耗的电功率是多少W？

走向竞赛

1、在某风景区的建设中，需要将一株千年古樟移动.施工人员先将古樟的枝叶作了修剪，再在其四周深挖．把古樟连根带土挖起，宛如一个长方体的大“花盆”（如图）.然后施工人员在“花盆”下铺上平行轨道，用4个推力均为5×106N的千斤顶将古樟沿轨道匀速缓慢滑动了35m.求：

不变地把压强向各个方向传递，而且

，现已知两活塞的直径比D1∶D2=1∶20，则要产生以上推力，需用多大的力作用在小活塞上？

2、晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。

所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。

一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。

汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。

现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L，最大功率为74kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200r/min。

汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为14:

1，压缩比是10（即气缸总容积与燃烧室容积的比值），若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3。

请计算：

1.这台发动机在最大功率时的热机效率。

2.发动机在最大功率时，汽车的最高时速为175km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升。

3、有一种WSJ-60型号电水壶，图4是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制。

当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S1、S2，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。

该壶有手动和自动两种工作状态。

   当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。

当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态。

若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题。

2．现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min，请计算该电水壶的热效率。

水的比热容c=4.2×103J／（kg·℃）。

3．通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的?

  4．试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?

如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大?

由此可以说明什么问题?

4、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。

其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U =6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。

1．请简述此恒温箱的工作过程。

2．为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端，而不能接在C、D端？

3．如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种：

A．0~100Ω   B．0~200Ω   C．0~1000Ω    D．0~1500Ω

请问应选择哪一个可变电阻器？

为什么？

4．小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？

请你提出一种解决的方案。

答案和详解解析

热身练习

1.开关S1、S2由断开时到闭合，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电流变大，闭合后灯泡短路电压表的示数变为0，所以I1＜I2，U1＞U2，A，B，C错误，D正确．

故选D．

2.A

3.ABC

试题分析：

根据题意先画出三种情况下的等效电路图；由已知比值关系求出U3的大小，再根据欧姆定律结合图1和图2求出两电路图中电流的比值关系，根据电源的电压不变和欧姆定律结合三个电路图列出方程求出电阻R2、R4的大小；进一步求出图2中电流的大小，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；最后根据P=

求出把端点B、C接同一电源两端且只闭合开关S1时的总功率，利用并联电路的电阻特点求出把端点B、C接同一电源两端且闭合开关S1、S2时电路的总电阻。

解：

把端点A、B接在电压U不变的电源两端，只闭合开关S1，等效电路图如图1所示；

把端点A、D接同一电源两端，只闭合开关S1，等效电路图如图2所示；

把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S2，等效电路图如图3所示；

由图1可得：

U1=I1R2=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

∵U1=6V，U1：

U3=4：

3，

∴U3=4.5V，

由图2可得，I3R2=4.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②两式可得：

=

﹣﹣﹣﹣③

∵电源的电压不变，

∴由图1和图2可得：

U=I1（R1+R2）=I3（R1+R2+R4），

由图2和图3可得：

U=I3（R1+R2+R4）=I4R3，

把③式、R1=R3=12Ω和I3：

I4=3：

5分别代入得：

12Ω+R2=3R4，R2+R4=8Ω，

解得R2=3Ω，R4=5Ω，

代入②式可得I3=1.5A，

∴由图3可得电源的电压为：

U=U3+I3（R1+R4）=4.5V+1.5A×（12Ω+5Ω）=30V；

当把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S1时，电路为R2的简单电路，

电路的总功率为P=

=

=300W；

当把端点B、C接同一电源两端，闭合开关S1、S2时，电路为R2、R3并联，

此时电路的总电阻为R=

=

=2.4Ω．

故选ABC。

点评：

关键是电路处于不同状态时电路串并联的辨别，难点在于将三种状态下的电流关系及电压关系联系在一起，列出等式进行求解。

4.AC

当开关S1、S2、S4闭合，S3断开时，如右上图，两电阻并联，电压表测量R1两端的电压（电源电压），电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路电流，则I1＜I2；----①

当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，如右下图，

两电阻串联，电流表A1A2测量电路中的电流，

则I3=I4；------②

电压表测量R1两端的电压，小于电源电压，

所以U1＞U2，-----③

由①②③可知AC正确，

故选AC．

5.分析：

（1）先画出只闭合开关S1时和只闭合开关S2、S3时的等效电路图，根据欧姆定律和和并联电路的电流特点结合图乙中电流表的示数得出电阻R2和R3的比值．

（2）由图乙可知电压表测的是电源的电压，由图甲结合电压表的示数关系得出三电阻的关系式，进一步得出R1、R3之间的关系；根据P=I2R表示出图甲中电路消耗的总功率，再根据电阻R1消耗的功率求出其大小．

（3）由实物电路图可知，当三开关都闭合时，三电阻并联，此时电路中的电流最大，根据P=UI可知此时电路的总功率最大；根据P=

表示出图甲中R1消耗的功率，再分别表示出图并中三电阻的电功率，把三电阻之间的关系和图甲中电压表的示数与电源电压之间的关系带入即可得出电路消耗的最大功率．

解答：

解：

只闭合开关S1时，等效电路图如图甲所示；

只闭合开关S2、S3时，等效电路图如图乙所示；

（1）由图乙可知：

，∴

---------①

（2）由图乙可知电压表测的是电源的电压，∵U1：

U2=1：

3，

∴由图甲可得：

，即2R1=R2+R3------②

由①②两式可得：

R3=

R1，R2=

R1，

电路消耗的总功率P=I2R总=I2（R1+R2+R3）=3I2R1=3P1=3×3W=9W．

（3）三开关都闭合时，电路消耗的总功率最大，等效电路图如图丙所示：

由图甲可得：

P1=

=3W，由图丙可得：

电路消耗的最大功率

Pmax=

=

=

=33×3W=99W．

答：

（1）电阻R2和R3的比值为3：

1；

（2）只闭合开关S1时，电路消耗的总功率为9W；

（3）通过开关的断开与闭合电路消耗的最大功率为99W．

点评：

本题考查了学生对串、并联电路的判断，串联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用．本题难点在于很多同学无法将三种状态下的功率关系及电压关系联系在一起，故无法找到突破口．解答此类问题时，可将每一种情况中的已知量和未知量都找出来，仔细分析找出各情况中的关联，即可求解．

练习

一．选择题

1．ABD2．B3．C4．C5．A6．C7．C8．C9．C10．C11．C12．C13．CD14．A15．ABCD16．B　

二．填空题

17．1Ω1018．S1闭合，S2接aA3.753Ω～10Ω0.5V～1.2V

走向竞赛

1、

（1）古樟匀速移动，阻力等于推力。

f阻=F推=4×5×106N=2×107N

（3）由

，有

 ，

，

5×104N为所求

二、综合题

2、1．这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功 

4、1．恒温箱温控系统是由交流电加热电路和直流控制电路组成，适当调节变阻器R2的阻值，利用热敏电阻R1的性能和阻值等使该系统能保证恒温箱的温度保持在预设的温度范围内。