电学培优题.docx
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电学培优题
1.下表列出的是北京煤气用具厂生产的JS系列家用燃气热水器的参数，其中各物理量的单位用的是国际通用的符号，说明如下：
Pa一帕斯卡mmH2O-毫米水柱
J-焦耳h-小时
M3-立方米l-升，即分米3
kgf-千克力，即质量为1千克的物体所受的重力
min-分（时间单位）
单位前面的字母M表示系数106，字母H表示系数102
1．分别计算燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量（单位：
焦耳）。
2．王秋生同学说，热水产率一栏中，5、3、2后面的符号印得不清楚，好像是数字“l”，但在“／min”的前面又丢掉了什么，请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位。
3．“热效率”一栏给的是参考值；“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。
分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两种情况下热效率不同的原因。
2小红在两个同样的烧瓶中灌满水，加热到相同的温度后分别用厚度相同的1、2两种保温材料包好，定时测量烧瓶中水的温度．实验过程中室温保持不变．他想用这种方法比较两种材料的保温性能．表中给出了在时刻t（单位是分）测得的两个烧瓶中的水温T1、T2的几组数据．根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图象并回答以下问题：
t/分
0
5
10
15
20
25
35
45
55
65
80
95
110
125
140
155
T1/℃
80
72
64
59
55
51
50
41
37
34
30
26
24
22
21
20
T2/℃
80
65
56
48
43
38
32
28
26
24
22
22
21
21
20
20
（1）哪种材料的保温性能较好？
（2）当时的室温大约是多少？
（3）在这些水温数据中，哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误？
3甲的温度是44度，乙的温度是32度，丙的温度是24度。
如果将甲和乙混合后，温度为36度；如果将乙和丙混合后，温度为30度。
问：
甲，丙混合后，温度将变为多少？
4
在繁华闹市的十字路口，一般都装有红绿灯，如图所示，四个路口共装有12盏灯，要求在车辆东西方向行驶时东西路口的绿灯亮，同时南北路口的红灯亮；当南北方向的车辆放行时，南北方向路口的绿灯亮，同时东西路口的红灯亮．并要求当红、绿灯转换之间，各路口黄灯自亮，以提醒司机做好减速或启动的准备．在岗亭内装一只单刀多掷开关，由交警手动开关实现上述控制．问电路应怎样连接才能满足要求？
在图中画出电路图．
5
有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：
踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）.其中AO∶BO=5∶1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。
压力050100150200250300
电阻300270240210180150120
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68V，取g=10N／kg。
请回答：
（1）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?
（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是多少?
（3）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2，则该秤的最大称量值是多少?
6
如图所示的电路中，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表的示数为I1；然后再把滑动变阻器滑片P向右滑到某处时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，电流表的示数为I2．下列说法正确的是（ ）
A．V1的示数变大，V2的示数变小，A的示数变小
B．|U1-U1′|＜|U2-U2′|
C．V1的示数变小，V2的示数变大，A的示数变大
D．|U2-U2′|与|I2-I1|之比等于R
7如图所示的电路中，电源电压保持不变．下列关于电路故障的判断，正确的是（ ）
A．若R1断路，电流表示数变小，电压表示数为零
B．若R2断路，电流表示数变小，电压表示数变大
C．若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变小
D．若R4短路，电流表示数变小，电压表示数变大
8育才中学科技小组的小明同学自行设计了一个地磅，其原理如图7所示。
设电源两端电压u恒为定值，R0为定值电阻，滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L，滑动触头与托盘固联，开始时触头位于变阻器最上端A，能随轻弹簧一起上下滑动。
已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；当对地磅施加压力F时，弹簧的长度会缩短l。
（弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比：
f=kx）请回答：
1．说明定值电阻R0的作用。
2．写出电流表的示数，与待测物体质量m之间的关系式；并分析此地磅的刻度特点。
3．有同学建议小明将原理图改为图8所示，你认为这样改动好不好?
请你分析并简要说明理由． 4．请你在图8的基础上，在图9的方框里画出你改进后的电路图，并说明改进后的特点。
9AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线，它们并行地埋设在相距2km的甲、乙两地之间．由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤，而发生了漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻．为了确定漏电处的位置，维修人员做了以下测量：
（1）在甲地将两端电压恒为90V的电源的两极分别接在A、C两端，此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V．
（2）在乙地将两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端，此时在甲地用同一型号的电压表测得A、C阳端的电压为50V．
如果AB和CD导线每千米电阻值为2Ω，请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远？
绝缘皮破损处的漏电电阻是多大？
漏电处距甲地0.4km；绝缘皮破损处的漏电电阻为6.4Ω
10如图所示电路中R1=R2=R3=R4=3Ω，R=1Ω，电源电压为12V，则电路总电阻为
5Ω
，电压表示数为电流表示数为
1.6A
11
在如图所示的电路中，电源电压为12V保持不变，当开关S1S2断开时，电流表的示数为0.2A；当S1断开S2闭合时，电流表示数为0.3A；当开关S1S2同时闭合时，电流表的示数为0.4a
（1）求电阻R1R2R3的阻值
①当开关S1断开，S2闭合时，电阻R1断路，R3短路，只有电阻R2有电流通过，
∵I=U/R，
∴电阻R2的阻值为R2=U/I2=12V/0.3A=40Ω；
②当开关S1、S2断开时，电阻R1断路，电阻R2、R3串联，
电路总电阻为R串=UI串=12V×0.2A=60Ω，
所以R3阻值为R3=R串-R2=60Ω-40Ω=20Ω；
③当开关S1、S2同时闭合时，电阻R3短路，电阻R1、R2并联，
通过电阻R2的电流为I2′=U/R2=12V/40Ω=0.3A，
所以通过电阻R1的电流为I1=I并-I2′=0.4A-0.3A=0.1A，
故电阻R1的阻值为R1=U/I1=12V/0.1A=120Ω；
答：
电阻R1、R2、R3的阻值依次为120Ω、40Ω、20Ω.
12将一根粗细均匀、阻值为90Ω的金属丝焊接成一个闭合的圆环，组成如图13所示的电路．其中a点为固定连接；b处是一个滑片，可在圆环上滑动且保持良好接触．电源电压为1OV不变．
（1）这个电路实际上存在着安全隐患，请说明是什么隐患，会有怎样的不良后果．
（2）当滑片b滑至点为三分之一圆周长位置时，求电流表的读数．
（3）当滑片b滑到什么位置时，电流表的读数为最小？
并求出最小值．
/
13李明家购买了一台空调，购买时广告上宣传牌上标识有“1.5P匹，制冷量3500W”，他查资料发现1.5匹≈1100瓦。
李明想测量空调在一般情况下的实际功率，他只让空调工作，在6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转，电能表上标有600revs/KW·h。
则此时空调的实际功率为W。
142012•达州）如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图2所示．则小灯泡的额定功率为
24
24
W，电源电压为
12
12
V，滑动变阻器的最大阻值为
9
9
Ω．
15将一灯泡直接接到电源上，灯泡的功率为100W；将此灯泡与一个电阻串联后接到同一电源上，灯泡的功率为36W，则电阻上的功率是
24
24
W（忽略灯丝电阻变化）．
162012•荆州）手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数．容量的单位通常为“毫安时”（符号mAh）．小强同学的爸爸使用的可充电电池所标的电压是3.6V，容量是1500mAh，这种电池一次充电最多可储存的能量为J．使用该手机充满电一次能够持续通话的实际时间可长达5h，则该手机在通话状态的放电功率为W．
17图19甲是某型号电子秤，其原理结构如图19乙所示．R0为定值电阻，R是压敏电阻，其阻使随所受压力F变化的关系如图19丙所示，改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5Kg，电源电压保持9V不变．g取1ON/Kg．
（1）空载时．电压表的示数为1V．求R0的阻值．
（2）该电子秤的量程多大？
（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加-个电阻．使电子秤的量程变为11Okg．计算说明应使用多大的电阻?
如何连接？
18（2008•钦州）如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R0为24Ω，小灯泡上标有“6V3W”字样．求
（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？
这个最小功率是多少？
19把标有6V3W的小灯泡与最大阻值为50欧姆的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为6V的电路中，电路的连接如图所示，电压表使用的量程为0~3V，电流表使用的量程为0~0.6A。
要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。
下列说法正确的事：
A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是0~50Ω
B.小灯泡的电功率最小值为0.25W
C.电路总功率最大值为3.6W
D.滑动变阻器划片移动的过程中电流表变化量的最大值为0.25A。
20
小伟家有“PZ220﹣100”和“PZ220﹣40”的电灯各一只，将它们并联在照明电路上，消耗的电功率分别为P1、P2；现将两只灯泡串联后再接入照明电路，此时它们消耗的电功率分别是P1'、P2'．下列消耗的电功率由大至小顺序正确的是
[]
A．P1＞P1'＞P2＞P2'
B．P1＞P2＞P2'＞P1'
C．P1＞P2＞P1'＞P2'
D．P1'＞P2'＞P1＞P2
b
212013•河西区二模）用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220V60W”的电灯L供电．由于导线很长，电阻不能忽略，其等效电阻记为R，如图所示，此时灯泡L消耗的实验功率为55W，则导线消耗的实验功率等于还是小于5W？
请你利用所学的物理知识分析说明．（电源电压保持不变，不考虑温度对灯泡电阻的影响）
22如图6所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片滑到c点时，电压表示数为4V，灯L正常发光；当滑动变阻器的滑片滑到b点时，电压表的示数是8V。
已知灯L的电阻为4Ω，电阻Rac:
Rab，＝1:
4则灯L的额定功率是
A．2WB．4WC．8WD．16W
D
23（2009•北京）电位器和滑动变阻器都是变阻器，它们的原理都是通过改变导体的长度从而改变接入电路中的电阻．如图是某电位器的结构示意图，电阻片R的两端分别与接线端A、C相连，滑动片P的一段通过转轴O与接线端B相连，另一端与电阻片R接触良好，并能绕转轴O在电阻片R上滑动．已知电阻片R的总电阻为10Ω，将电位器A、B两个接线柱分别接在电压为2.4V的电源两端．当滑动片P位于如图所示的位置时，接线端B、C间的电阻为6Ω．则下列说法中正确的是（ ）
A．接线端B、C间的电压为2.4V
B．电位器消耗的电功率为1.44W
C．通过A、B间电阻的电流为0.4A
D．滑动片P逆时针向C端滑动的过程中，接入电路中的电阻变小
B
24（2012•贵阳）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是阻值为10Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“6V3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响．
（1）求小灯泡灯丝的电阻；
（2）当开关S接1，滑动变阻器的滑片P位于a端时，定值电阻R0消耗的电功率为8.1W．求电源电压．
（3）当开关S接2，移动滑动变阻器滑片P在某一位置时，灯消耗的电功率为1.08W．求此时滑动变阻器连入电路的阻值．
1）小灯泡灯丝的电阻为12Ω；
（2）电源电压为9V；
（3）此时滑动变阻器连入电路的阻值为18Ω．
25（2012•贵港）如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2是一个定值电阻，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在变阻器的两端a、b之间滑动的过程中，电压表的最大示数为4V，电流表的示数变化范围是0.4A～1.2A，则P从a端滑动到b端的过程中，电阻R2的电功率变化范围是
0.8
0.8
W至
7.2
7.2
W．
26（2010•武汉）下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．
B．
C．
D．
27标有“2V，1w”字样的小灯泡和标有“20Q，1A”字样的滑动变阻器，连接在如图5所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0～O．6A”，电压表的量程为“O一3V”。
闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的范围是:
A．0．25A～O．6A1V～2V;
B．0．3A～0．5A1V～1．5V;
C．0．25A～0．5A11.5V～2V;
D．0．25A～0．5A1V～2V.
D
28
在下图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合S1、S2后，通过a、b、c、d点的电流分别是Ia、Ib、Ic、
Id；ab、ac、ad两点间的电压分别是Uab、Uac、Uad。
下列分析正确的是
[]
A．Uab+Uac=Uad
B．Uab＜Uac=Uad
C．Ia=Ic+Id
D．Ia=Ib＜Id
D
29（2012杭州）如
图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100欧姆，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10毫安～100毫安范围内调节．
（1）选用电源的电压应为多大？
（2）变阻器的总电阻为多大？
额定电流至少要多大？
（3）上述电路能否使电阻R两端的电压调为零？
请说明理由．
30（2011•西宁）西宁市某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路，进行如下的实验探究．
I、定值电阻中的电流跟两端电压的关系．
II、额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡中的电流跟两端电压的关系．
次数
物理量
1
2
3
U/V
2.0
4.0
5.0
I/A
0.20
0.38
0.50
（1）闭合S1、断开S2，滑动变阻器在此电路中除保护电路外，还有
改变定值电阻两端的电压和电路中的电流
改变定值电阻两端的电压和电路中的电流
的作用；移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数较小且不变，原因是
滑动变阻器连成了定值电阻，阻值最大
滑动变阻器连成了定值电阻，阻值最大
，排除故障后进行实验，得到右上表格中的三组数据，通过数据分析，可归纳出的结论是
电阻一定时，电阻中的电流跟电阻两端的电压成正比
电阻一定时，电阻中的电流跟电阻两端的电压成正比
；由表格中的数据可知电阻R=
10.2
10.2
Ω（结果保留一位小数）．
（2）断开S1、闭合S2，移动滑动变阻器的滑片进行有关测量，根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图象（如图乙），小灯泡的额定电压为
2.5
2.5
V，根据图象，当电压表示数为2.5V时，50s时间内，灯泡L消耗的电能是
50
50
J．对比定值电阻和灯泡的电阻，灯的电阻变化的原因是
灯丝的电阻受温度的影响
灯丝的电阻受温度的影响
．
31（2011•衡阳）如图，灯L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，当开关都闭合时两灯都正常发光，则通过L1和L2的电流之比是（ ）
A．1：
1
B．1：
2
C．2：
1
D．无法确定
322011•海淀区二模）如图所示，电源两端的电压保持不变，电阻R1与R2的阻值均为30Ω．闭合开关S，电压表V1和V2的示数之比为6：
5；若将电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2后，电流表A1、A2的示数分别为I1和I2．则下列判断中正确的是（ ）
A．R3=10Ω
B．R2：
R3=2：
3
C．I1：
I2=4：
5
D．I1：
I2=5：
4
33（2010•河北）如图所示，电源电压保持不变，R1：
R2=1：
2．只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：
P2=9：
8．则下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．R0的阻值为40Ω
C．R2的阻值为20Ω
D．R0先后两次消耗的功率之比为3：
2
34（2010•河北）如图所示，电源电压保持不变，R1：
R2=1：
2．只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：
P2=9：
8．则下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．R0的阻值为40Ω
C．R2的阻值为20Ω
D．R0先后两次消耗的功率之比为3：
2
a
35如图所示，电源电压不变．将定值电阻R1和R2串联后接在电源上，R1消耗的功率为3W，R2消耗的功率为6W，则R1=___R2；若将它们并联后仍接在该电源上，则电路消耗的总功率为___W．
36
在如图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合开关S，电路工作正常，过了一会儿，灯L熄灭，两个电表只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是
[]
A.灯L断路
B.灯L短路
C.电阻R断路
D.电阻R短路
37
如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值是R2的4倍，闭合开关S后，通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，电路总电流为I．则下列关系正确的是
[]
A．I1：
I2=4：
1
B．I1：
I=1：
5
C．I：
I2=5：
1
D．I1：
I=4：
5
38实验室备有下列器材：
A．待测定值电阻Rx：
阻值在49~52Ω之间
B．滑动变阻器：
最大阻值见图25（甲）
C.滑动变阻器：
最大阻值见图25（乙）
D．定值电阻R0：
阻值20Ω
E．电压表V：
测量范围0~3V
F．电源E：
电源电压恒为4.5V
G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
39
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小明设计了图26所示的电路。
（1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选（填器材前面的序号字母）。
（2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：
Ⅰ．将开关S掷向1,由（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出V表的示数为2.5V；
Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2,读出V表的示数为1.5V。
根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值Rx=Ω。
40（2009•北京）如图，电阻R1与R3相等，电阻R2与R4相等．现有一个两端电压为10V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为7.5V，电阻R1两端的电压为U1．当把该电源接在C、D两个接线端时，电压表的示数为5V，电阻R2两端的电压为U2．则下列选项不正确的是（ ）
A．U1：
U2=1：
2
B．R1：
R5=1：
3
C．R2：
R5=1：
2
D．R1：
R2=1：
3
41三个同样的电阻，两个并联再与第三个串联已知他们的额定功率为10瓦求这个电路允许消耗的最大功率？
42
2010•崇文区一模）如图所示，电阻R1=2R2=R3=18Ω．现有一个电压保持U不变的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，R两端的电压为3:
4U
电阻R1消耗的电功率P1=4.5W，电路总电功率为PAB．当把该电源改接在C、D两个接线端时，R两端的电压为1:
2U
，电路总电功率为PCD．则（ ）
A．电源的电压U=6V
B．电阻R4=63Ω
C．电阻R3消耗的功率P3=2.5W
D．PAB：
PCD=2：
3
43如图所示电路，灯泡L上标有“4V2W”字样，R0=5Ω，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，其滑片P起初处于中点，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。
则：
（1）只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求电源电压；
（2）只闭合S2，当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，求电路消耗的总功率。
3只闭合S2求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围
答：
（1）电源电压为4V；
（2）电路消耗的总功率约为1.1W；（3）滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为1.7Ω～15Ω
44（2009•石景山区二模）在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S处于闭合状态．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1与R2的总电功率为P1，且P1=6.4W，电压表示数为U1；当断开S1，闭合S2、S3时，电阻R2的功率为P2，且P2=6W，电压表示数为U2；当闭合S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A．已知U1：
U2=4：
3
（1）电阻R1与R2的比值．
（2）电源电压．
（3）电阻R3阻值．
45如图所示，电源两端电压U保持不变．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1的电功率为P1，电阻RA的电功率为PA；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数U2为2V，电流表的示数为I2，电阻RB的电功率为PB；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P位于最右端时，电阻R2的电功率为8W．已知：
R1：
R2=2：
1，P1：
PB=1：
10，U1：
U2=3：
2．求：
（1）电源两端的电压U；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电阻RA的电功率PA．
12v2欧4.5wbny67
46甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度V1做匀速直线运动，后一半时间内以速度V2做匀速直线运动；乙车在
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