电路作图和电功率 教师用.docx

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电路作图和电功率教师用

绝密★启用前

2014-2015学年度?

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学校4月月考卷

试卷副标题

1．（6分）

（1）根据图甲所示的电路图，将图乙中的实物，用笔画线表示导线，将它们连接起来。

（导线不能有交叉）（2分）

（2）将图中各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒。

（2分）

（3）在下图中标出电源正、负极和螺线管的N，S极。

（2分）

【答案】

（1）见解析

（2）见解析（3）见解析

【解析】

试题分析：

（1）依据电路图连接实物图时，先串联后并联，从电路图中可以看出：

两只灯泡并联，电流表A1测量总电流；电流表A2测量通过灯泡L2的电流。

即从正极开始连接，经过开关、电流表A1、经灯泡L1回到负极；另一支经电流表A1和L1回到负极；两个电流表量程全部选择0～3A。

如图：

（2）家庭电路连接方式：

家庭电路中用电器之间、插座之间、用电器和插座之间是并联的；开关和开关控制的用电器之间是串联，开关和开关控制的插座之间是串联的；电灯的连接方法是火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；三孔插座的接法是上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；带保险盒的插座，将保险盒接在火线上。

如图：

（3）由电流表的正负接线柱可知，电源的左端为负极，右端为正极；根据电流流向，由安培定则可判断通电螺线管的南北极，如图：

考点：

根据电路图连接实物图，家庭电路的连接，通电螺线管南北极的判定

2．（8分）按照题目要求作图：

（1）如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中。

（2）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请画出F1的力臂L1和鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图。

（3）根据如图所示的实物连线图，画出对应的电路图。

（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）。

（4）画出滑轮组最省力的绕法。

【答案】如下图

【解析】

试题分析：

（1）插座与灯泡是并联的。

插座的接法是“左零右火中间地”；灯泡与控制它的开关是串联的，且开关接在火线与灯泡之间，灯泡的外壳与零线相连。

（2）支点到力的作用线的距离叫力臂；沿力的方向画一个长度合适的线段，标上箭头即为力的示意图。

（3）由实物连线图可知，两个灯泡并联，开关S1在干路上，开关S2控制L2。

（4）一个动滑轮上最多绕三股绳子，滑轮组的组装原则是““偶定奇动，从里向外”。

考点：

家庭电路；杠杆；电路图；滑轮组

3．请将下图中的灯泡和开关用笔画线代替导线接入电路中

【答案】

【解析】

试题分析：

开关与灯泡串联，开关接在火线和灯泡之间，灯泡的螺旋外壳接在零线上。

如上图

考点：

家庭电路

4．（6分）按题目要求作图：

（1）如图甲所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂L2。

（2）如图乙所示，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。

（3）根据图丙中小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的S极和电源的正极。

【答案】图略

【解析】

试题分析：

（1）过支点O作F1作用线的垂线段（即动力臂L1），如图所示。

（2）电灯的接法：

火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示。

（3）则用右手握住螺线管，大拇指向上，则四指所指的方向为电流方向，故说明电流由下端流入，即电源的左端为正极。

考点：

力臂的画法家庭电路的连接通电螺线管的磁场

5．（4分）按要求完成下列各图．

（1）如图甲所示，在虚线方框内，画出对应的电路图．

（2）请在图乙中用笔画线代替导线将电灯、插座正确接入电路．

【答案】（4分）图（略）（注：

（1）电路美观（横平竖直）、元件位置对应、电源正负极对应．1处不达标扣1分，两处以上不达标扣2分．

（2）正确连接灯泡1分，正确连接插座1分，只要有错就不得分．）

【解析】

试题分析：

（1）电路图如下

（2）根据用电常识知道三孔插座接法是：

左孔接零线，右孔接火线，中间上端的孔接地线。

考点：

家庭电路

6．（6分）按要求完成下列作图

（1）动滑轮实质是杠杆，请在图甲中作出动滑轮的动力臂和阻力臂；

（2）请将图乙中所示的元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路，开关控制灯泡。

（3）小磁针静止时的指向如图丙所示，在图中标出通电螺线管的N极和电源正极。

【答案】

【解析】

试题分析：

（1）动滑轮是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，图中L1是动力臂；图中L2是阻力臂

（2）电灯接入电路时，灯座两个接线柱一个接火线，一个接零线，控制电灯的开关一定要安装在火线上，螺口灯座允许接在零线上，绝不许接在火线上；

三孔插座：

左孔接零线，右孔接火线，中间上端的孔接地线。

这样用电器的金属外壳即便带电，电流也会流人大地，不致对人造成伤害。

（3）磁铁外部的磁感线总是从N极指向S极，由图知道小磁针所在位置的磁感线是指向左的，所以螺线管的左端是N极，再根据右手螺旋定则知道电源右端是正极

考点：

动滑轮安全用电通电螺线管右手螺旋定则

7．（6分）按照题目要求作图

（1）图甲中，杠杆OBA在图示位置静止，请画出作用在A点的最小力F及其力臂L．

（2）在图乙中，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中．

（3）如图丙所示，根据小磁针静止时的指向，标出磁体的N、S极和A点的磁场方向（用箭头表示）．

甲乙丙

【答案】如下图

【解析】

试题分析：

（1）动力臂最长为支点与动力作用点之间的距离。

当阻力与阻力臂的乘积不变时，动力臂越长，动力越小。

作用在A点的最小力F及其力臂L如上图．

（2）开关接到火线与灯泡之间，灯泡的外壳接在零线上如上图．

（3）磁极间的相互作用：

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁体周围的磁感线由N极出来，

回到S极。

考点：

杠杆的平衡条件；力臂；灯泡的接入；磁极间的相互作用；磁感线

8．科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”。

它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开。

请将图的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座。

（4分）

【答案】

【解析】

试题分析：

由题意可知只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，所以两开关应串联在电路中，开关应接在火线上，灯泡的螺旋套应接在零线上，三孔插座应按照“左零右火上接地”的原则接入电路，如图：

考点：

家庭电路的连接

9．请用笔画线表示导线，将如图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中．

【答案】如图

【解析】

试题分析：

两孔插座的接法：

左孔接零线；右孔接火线；三孔插座的接法：

上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；灯泡应与开关串联，开关接火线，灯泡的螺旋套接零线。

如下图

考点：

家庭电路的连接

10．（3分）如图，三孔插座已经按照安全用电的要求连接好，请你将图中的电灯和开关正确地接入电路．

【答案】如图

【解析】

试题分析：

开关应与它控制灯泡串联，开关应接在火线上，零线直接进入螺旋套，这样在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全．

考点：

家庭电路的连接．

11．如图所示，电源电压为18V且保持不变，灯泡上标有“6V3W”字样，滑动变阻器标有“100Ω1A"，灯丝电阻保持恒定不变．求：

（1）灯泡正常发光时电流；

（2）当电流表的示数为0．4A时，灯泡的实际功率是多少？

电压表的示数是多少

【答案】

（1）0.5A；

（2）1.92W；13.2V

【解析】

试题分析：

（1）灯泡正常发光时电流：

；

（2）灯泡的电阻：

，灯泡的实际功率：

，灯泡两端的电压：

，电压表的示数：

。

考点：

电功率的计算

点评：

解答此类题目首先要明确电路的结构类型，再根据不同电路的不同规律利用欧姆定律求解。

12．如图所示，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，闭合开关后，电流表示数为1A，通过电阻R2的电流为0.4A，求：

（1）电源电压U

（2）电阻R1的阻值

（3）通电10s，电流通过电阻R1所做的功。

【答案】

（1）6V；

（2）10Ω；36J

【解析】

试题分析：

（1）根据欧姆定律得到电源电压：

；

（2）根据并联电路电流的规律得到通过电阻R1的电流：

，

电阻R1的阻值：

；

（3）通电10s，电流通过电阻R1所做的功：

考点：

欧姆定律的应用；电功的计算

点评：

该题考查欧姆定律和并联电路的特点，知道并联电路各个支路的电压相等，知道并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。

13．在家庭电路中，标有“220V660W”字样的用电器正常工作。

求：

（1）通过该用电器的电流I。

（2）通电300秒，电流对该用电器做的功W。

【答案】

（1）3A；

（2）1.98×105J

【解析】

试题分析：

（1）通过该用电器的电流：

I＝

＝

＝3A；

（2）通电300s，电流对该用电器做的功：

W＝Pt＝660W×300s＝1.98×105J。

考点：

电功率的计算；电功的计算

点评：

需要知道电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积．

计算公式：

W=UIt=UQ=Pt（适用于所有电路）。

14．在电路中，标有“220V1100W”字样的用电器正常工作。

求：

（1）通过该用电器的电流I；

（2）20秒内电流对该用电器做的功W。

【答案】

（1）5A；

（2）22000J

【解析】

试题分析：

（1）通过该用电器的电流

；

（2）20秒内电流对该用电器做的功

。

考点：

电功率的计算；电功的计算

点评：

电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积，计算公式：

W=UIt=UQ=Pt（适用于所有电路）。

15．如图所示，电阻R1为20Ω，开关S闭合时，电流表示数为0.6A；开关S断开时，电流表示数为0.2A．求：

（1）电源电压；

（2）电阻R2的阻值；

（3）通电1min后电路消耗的总电能。

【答案】

（1）8V；

（2）40Ω；（3）288J

【解析】

试题分析：

（1）由图可知，两个电阻并联。

开关S闭合时，电流表测干路电流为I=0.6A；开关S断开时，电流表测R2的电流为I2=0.2A，则开关S闭合时，通过R1的电流为I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A，

电源电压U=U2=U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V。

（2）电阻R2的阻值为R2=U2/I2=8V/0.2A=40Ω；

（3）通电1min后电路消耗的总电能W=UIt=8V×0.6A×60s=288J

考点：

欧姆定律；电功

16．如图所示，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为15欧。

闭合电键S后，电流表的示数为1安，通过电阻R2的电流为0.4安。

求：

（1）电源电压U；

（2）电阻R1的阻值；

（3）通电10秒，电流通过电阻R1所做的功W1。

【答案】

（1）6V；

（2）10Ω；（3）36J．

【解析】

试题分析：

（1）∵并联电路中各支路两端的电压相等，

∴根据欧姆定律可得，电源的电压：

U=U2=I2R2=0.4A×15Ω=6V；

（2）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

∴通过R1的电流：

I1=I-I2=1.0A-0.4A=0.6A，

则R1=U/I1=6V/0.6A=10Ω；

（3）通电10秒，电流通过电阻R1所做的功：

W1=U1I1t=6V×0.6A×10s=36J．

考点：

欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功的计算

17．如图，将电阻R1和阻值为4Ω的R2串联后接入电路，测得通过R1的电流为2A，定值电阻R1的电流随电压变化的图象如图，求

（1）R1的阻值；

（2）通电20s，R1所消耗的电能；

（3）电源的电压；

（4）在图中画出电阻R2的电流随电压的变化图象。

【答案】

（1）2Ω；

（2）160J；（3）12V；（4）图线如下图：

【解析】

试题分析：

（1）由图像可知，当电流为2A时，R1两端电压为4V，则

（2）

（3）

考点：

欧姆定律

18．如图所示，在R1＝20Ω，R2＝10Ω，闭合开关后，电流表的示数是0.3A。

求

（1）R1两端的电压；

（2）电阻R2的消耗的功率。

【答案】

（1）6V

（2）3.6W

【解析】解：

（1）由欧姆定律可得，

R1两端的电压U1=I1×R1=0.3A×20Ω=6V（2分）

（2）由于两个电阻并联，电压相等，

故R2的消耗的功率P2=

=3.6W（3分）

其他方法，只要正确也可以。

（1）欲求R1的两端电压，现在已知电阻和电流，直接用欧姆定律的变形式即可计算得出；

（2）欲求R2消耗的电功率，由于其电压与R1的电压相等，电阻又知道，故功率可求。