全国物理竞赛试题汇编13电路初探与答案.docx

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全国物理竞赛试题汇编13电路初探与答案

电学竞赛题—电路初探

班别：

姓名：

一、选择题

1．如图所示，闭合电健，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎未动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（）

A．电流表坏了或未接好：

B．从a经过L1到b的电路中有断路。

C．L2灯丝烧断灯座未接通。

D．电流表和L1、L2都坏了。

2．在电学实验中遇到断路时，常常用伏特表来检测。

某同学连接如图所示的电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无指示。

这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而c、d间和b、d间的电压均不为零，这说明[]

A．电源接线柱接触不良。

B．电键的触片或接线柱接触不良。

C．安培表接线柱接触不良。

D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良。

3．小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。

闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，乙灯不发光的原因是

A．它的电阻大小C．流过乙灯的电流比甲灯小。

B．它的电阻太大D．乙灯灯丝断了。

4．图2中四个灯泡的连接方式是[]

A．四灯串联C．L2、L3、L4并联，再与L1串联。

B．四灯并联D．L1、L2、L3并联，再与L4串联。

5．图2给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关）。

要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。

在实际应用中最好的方案是

6．高压输电线路的铁塔顶端有一条（或两条）比下面输电线细的金属线（如图1～图2）,它的作用是［］

A．加强铁塔的稳定性B．传输零线的电流

C．防雷电起到避雷针的作用D．作为备用线，供输电线断开时应急使用

二、填空题

7．我们周围有许多利用电能发光的灯。

有的灯靠灯丝直接发光．如灯；有的灯虽有灯丝，但不靠灯丝发光，如灯；有的灯根本没有灯丝，也能发光，如灯。

8．我周围有很多利用电能发光的灯。

有的利用灯丝的高温而发光，如________灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如_______灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如________灯。

9．（4分）按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯准备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图5所示。

请你分析并回答下面的问题。

（1）规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是

。

（2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，灯发光，发光的各灯采用的是联方式。

（3）当开关接通位置“3”时，允许方向的车辆通行。

三、作图题

10、（6分）某控制电路的一个封闭部件上，

有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只，

如图所示，连接A、C，灯亮，铃不响；连接

A、B铃响，灯不亮；连接B、C灯不亮，铃

不响。

请你根据上述情况画出这个部件的电路图。

11、（4分）下图为一种手电筒的结构图。

它有两种接通方式。

短时间使用时按下按钮。

长时间使用时向前推动滑键。

请对照实物剖面图画出这种手电筒的电路图。

12、问答题（5分）某医院要安装一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图7中画出正确的连接方法。

13、（4分）用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制小台灯。

接上电源时，开关虽未闭合，灯泡却已发光；若闭合开关，灯泡反而灭了；几秒后再次断开开关，小灯泡又亮了，但亮度减少了许多。

请画出这个错误的电路图。

14、（7分）电工师傅要在院子里装一盏灯，灯泡与室内的灯泡完全相同，并且共用一个开关。

他打算在闭合开关时两灯同时正常发光，断开开关时两灯同时熄灭。

他要求一位学徒电工进行操作。

学徒电工把连接院子里电灯的两根导线直接接到室内电灯开关的两个接线螺丝上，结果没有达到目的。

请你在图5甲中画出学徒电工安装的电路图，并说明当开关断开和闭合时两灯是否发光及亮度情况。

然后在图5乙中画出正确的电路图。

15.（4分）向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇叭：

开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。

请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。

16．如图6甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。

为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图6乙所示的“测通器”来进行测试。

他首先将A和B连接起来，然后将“测通器”的m连接在D上，将n连接在F上，发现此时小灯泡发光……。

工人师傅据此可以做出什么判断？

下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端？

答案：

1B2D3A4D5A6C7白炽；日光；霓红8答案：

白炽　日光　霓虹9

（1）红光穿透能力强　

（2）南北绿灯发光、东西红灯发光　并　（3）东西

10、11、12、13

14、在图甲中，开关闭合时，院子里的灯不发光，屋子里灯正常发光；开关断开时，两灯都发光，但都很暗。

15、如答题图2所示。

16、（l）确定C、E为同一导线的两端。

（2）为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与E相连，若另一～端接F,小灯泡发光，则BD为同一根导线，AF为同一根导线；若不发光，则AD为｝司一根导线，BF为同一根导线。

（也可以让另一端接D，若小灯泡发光，则BF为同一根导线，AD为同一根导线；若不发光，则AF为同一根导线，BD为同一根导线。

）

电学竞赛题—欧姆定律

一、选择题

1．在图的电路中，R为待测电阻，阻值约为5Ω。

给你的器材有：

滑动变阻器（2A，0～10Ω）；电压表，有2个量程，分别为0～3V、0～15V；电流表，有2个量程，分别为0～0.6A、0～3A；电池组为新干电池3节串联。

两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后，两只电表的量程应采用（）

A．0～0.6A和0～1.5V　　B．0～3A和0～15VC．0～0.6A和0～3V　　D．0～3A和0～3V

2．1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。

这种炸弹的破坏方式主要是：

（　　　）

A．炸塌厂房B．炸毁发电机C．使设备短路D．切断输电线

3．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

二、填空题

4．修理家用电器时需要一只4.75kΩ的电阻，但手头只有10kΩ、8kΩ、500Ω和300Ω的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值，连接方法是，得到的电阻阻值为______。

5．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R＇的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。

使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是______伏至______伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是______伏至______伏。

6．如图5所示电路，由估算可知，通过毫安表的电流约为______毫安，通过安培表的电流约为安培。

7．（3分）半导体材料的导电性能不如导体，绝缘性能又不如绝缘体．但是它有着与导体和绝缘体不同的特8．（4分）将“硬币、乒乓球、橡皮、铅笔芯、玻璃三棱镜、瓷碗”这六种物品按电性能分为两类。

一类包括_______________________________，其特点是______________。

另一类包括_____________________________，其特点是______________。

殊电学性能，最基本的是：

____________、____________、__________。

9．不同时刻测量一段镍铬合金丝的电阻，其电阻－时间图象如右图所示。

与时刻t1相比，t2时刻的温度比较。

10．如图是一个电表的表盘。

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        。

三、作图题

11、（6分）图2是从某电子仪器拆下来的密封盒子。

已经知道盒内有三只电阻，A、B、C、D为四根引线。

现用多用电表测量，得知AC间的电阻RAC=20欧，CD间的电阻RCD=50欧，AD间的电阻RAD=30欧。

若用导线把BD连接后，测得AD间电阻RAD＝20欧。

请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。

四、实验题

12、（8分）做电学实验时需要测量约0.5安的电流，但是实验室内当时只有一个量程为0.3安的电流表。

如果手边有12伏学生电源、0～50欧的滑动变阻器、电炉用的电阻丝，以及导线和开关，有什么简单办法可以把电表的量程临时地近似改为0.6安？

画出电路图，简述操作步骤。

13．1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：

把两根铜丝和一根铁丝与

灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温；另一个连接点放在火焰上加热。

发现灵敏电流计的指针发生了偏转，这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。

塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这一电路叫“热电偶电路”。

某研究小组的同学们按如图7所示的电路，模拟塞贝克实验，探究了决定“热电流”大小的因素，通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：

两接点间的温差/℃

0

1

100

200

300

500

电路中的电流／10-1A

0.00

0.01

0.64

1.42

2.29

4.17

请根据以上资料数据说明：

（1）产生热电流的条件是，。

（2）根据热电流的特点，猜想并写出热电偶电路的一种应用：

。

答案：

1C2C3Ｄ4．一只10kΩ的电阻和一只8kΩ的电阻并联再与一只300Ω的电阻串联；4.74kΩ。

5．10，0，10，56、20，0，127、压敏性、热敏性、光敏性

8、硬币、铅笔芯，都是导体；乒乓球、橡皮、三棱镜、瓷碗，都是绝缘体。

9、高10、6Ω或欧姆11、如图

12、电路图如图8（3分）

操作步骤：

1（1分）照图连接电路，滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置，开关处于断开状态，电阻丝的端拧在电流表的一个接线柱上，端暂时不连；2（2分）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表达到满刻度；3（2分）试着将电阻丝的不同位置连在电流表的另一个接线柱上，以改变接入电路中电阻丝的长度，当电流表达到半偏时将这个位置拧紧在接线柱上。

13、

（1）用不同金属丝组成闭合回路；两连接点之间有温度差；

（2）制成温度计。

（将图7中的G端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处，保持D端接点温度t0稳定。

并将灵敏电流表盘按温度刻度．即可用来测温度。

）只要说明制成温度计即可得分．

电学竞赛题—电功和电功率

一、选择题

1．白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上，还会发光。

这时的耗电功率与原来相比（）

A、增加B．减少C．不变D．耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定

2．落在高压线上的鸟儿不会触电死亡，这是因为（）

A．鸟爪上的角质层是绝缘的B．鸟儿对电流的承受能力比较强

C．鸟儿双脚落在同一条导