中学物理题-电学方面

Question

比如说一些比较麻烦的电路图题

Answer 1

1.如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为8V,求: (1)电阻R2的阻值 （2）电流表A的最大示数 （3）电阻R2消耗的最大功率 解:(1)电压表测的是R两端的电压,R与R2串联,所以R2两端的电压为:U2=U源-U=12V-8V=4V R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω (2)当滑动变阻器的阻值为0时,电流表示数最大,所以.I最=U源/R2 =12V/20Ω=0.6A (3)当滑动变阻器的阻值为0时,R2分得的电压最大,即等于电源电压,这时功率也最大: P=(U源)*(I最 )=12V*0.6A =7.2W

2.如图所示,电源电压不变,R为0-20Ω的滑动变阻器，R0为防止短路的定值电阻，当变阻器的接入电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A，在改变R的接入电阻的过程中，记录到电流表的示数分别为0.38A，0.48A，0.50A，0.52A。在上述数据中，只有哪一个有可能是变阻器接入电阻为8Ω时的电流值?

解(1)由于电路中的总电阻变小,电路中的电流必然增大,所以可先淘汰0.38A(因为它小于0.4A)

(2) 因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,因而当滑动变阻器的阻值由10Ω降为8Ω时,它两端的电压必然会减小,我们分别用 0.48A，0.50A，0.52A与8Ω相乘可得滑动变阻器分得的电压分别为 3.84V, 4V, 4.16V,而其中只有3.84V小于4V,所以只有0.48A是正确的

3.三个同样的电阻，两个并联后再于第三个串联，已知他们的额定功率均为10瓦，求这个电路允许消耗的最大功率？

解:2个电阻并联后的总电阻为:R/2(由1/R总=1/R+1/R得出) , 由于串联电路有中电压的分配与电阻成正比,所以并联部分分得的电压是第三只串联电阻所分电压的1/2;故当串联的电阻两端电压达到额定电压时，电路消耗的功率为最大(并联的两只电阻两端电压不能达到它的额定电压,因为这时串联的那只电阻就承受不了了),此时串联连接的第3个电阻消耗的功率正好等于它的额定功率为10W，并联连接的电阻每只消耗的功率为2.5W(因为并联部分分得的电压为第三只的1/2)。所以电路允许消耗的最大功率为10W+2.5W+2.5W=15W。

4."220V 100W"的灯泡正常工作时的电阻是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?

解:(1)灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧
(2)实际功率:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W。
(3)10分钟消耗的电能:W=Pt=25W*600s=15000J。 (4)在110V下:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h

5. 已知电阻R为20欧。断开电键K时，电流表A的示数为0.2安；闭合电键K时，电流表A的示数为0.6安。求:(1）电源电压U （2）灯L的阻值。（3）电键K断开时，通电10秒，电流通过L所做的功

解:(1)由于电键闭合与断开时通过灯泡的电流是个定值,所以电键闭合时通过R的电流为:0.6A-0.2A=0.4A 则可以求出电源电压U=IR=0.4A*20Ω=8V
(2)R灯=U/I灯=8V/0.2A=40Ω
（3）W=I^2*R*t=(0.2A)^2*40Ω*10S=16J

6.一个额定功率为1W的玩具电动机，正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米，求此装置的效率（g取10N每千克）

解:电功:W=UIt=Pt=1W*2s=2J
有用功:W有=Gh=150g*10N/kg *1m=1.5J
效率:1.5J/2J=75%

7.把"6v 3w"与"6v 1w"的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)
解:初学者最易犯的错误是: 6v+6v=12V,这是因为在串联电路中电压的分配与电阻成正比,两只灯泡的电阻不同,它们两端的电压必然不同,让两只灯泡同时正常发光是不可能满足的,也就是说两个6v既然无法同时出现,则将它们相加来求电路两端的电压是没有意义的.

正确的解法是:第一只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/3w"=12Ω

第二只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/1w"=36Ω

根据串联电路中电压的分配与电阻成正比可知:当两只灯泡串联时,第二只灯泡两端电压应是第一只的3倍,若要让第一只灯泡正常发光,则第二只灯泡就要被烧坏了,我们只能让第二只灯泡正常发光,这时它两端电压为6V,而第一只灯泡两端电压只有2V(第二只无法正常发光,但保证了两只灯泡都没有被损坏),因而电路两端的电压应是: 6V+2V=8V

8.若把两定值电阻R1,R2以某种形式连接起来与电源接通,R1消耗的电功率是9W;若把此二电阻换成另一种连接后,仍与该电源接通,则R1消耗的电功率为16W且通过R2的电流为4A.那么电源电压和R1,R2的阻值各是多大?(电源电压保持不变)
解:若R1消耗的功率较小，一定是串联分压，使它两端的电压减小，功率减小的
两灯串联时，R1的功率为9W，则：
[U/(R1+R2)]^2*R1=9 -------(1)
两灯并联时，R1的功率为16W
U^2/R1=16 ---------------(2)
U/R2=4 ----------------(3)
联立三式，可解得：R1=9欧，R2=3欧，电源电压U=12V

9.某个电路里的电阻值为R1,已知R1的额定功率为P1,为了使这个电路允许通过的电流扩为原来正常值的20倍,而不至于烧坏电阻R1.
1)应该如何改进这个电路?(答案可用分式,画出电路图,并加以说明)
2)改进后的电路里的总电阻的额定功率p是原来P1的多少倍?

解:.(1)可用并联分流的方法
P1=I1^2*R1,则I1=√(P1/R1)
则I2=I-I1=20I1-I1=19I1
R2=U/I2=U/(19I1)=1/19R1
(2)改进后的电路中的总电阻为：
R总=R1R2/(R1+R2)=1/19R1^2/(20/19R1)=1/20R1
则总的额定功率为：P=U^2/R总＝U^2/(1/20R1)=20U^2/R1=20P1

Answer 2

2005年中考模拟试题（电学）

一选择题
1．如图1所示电路，接通开关后两只灯泡都不发光，且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡L1和L2的位置对调，再次接通开关时，发现两灯泡仍然不发光，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，出现这种故障的原因是（ ）。
A．电流表和两个灯泡都坏了
B．灯泡L1的灯丝断了
C．灯泡L2的灯丝断了
D．从a点经电流表到开关这段电路中出现断路
2、如图2所示电路，以下说法正确的是 ( )
A．只接通S1灯亮，电铃响
B．只接通S2灯亮，电铃响
C．只断开S3灯亮，电铃响
D．只断开S1灯亮，电铃响 图2
3．图3所示的各个电路分别接到同一电源上，已知Rl二20欧，R2＝30欧，R3＝50欧，电路中电流表示数最小的是( )

图3
4、假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（）
A白炽灯仍能发光 B电动机仍能转动
C电饭锅仍能煮饭 D电熨斗仍能熨衣服

A铅笔芯 B塑料棒 C玻璃棒 D 橡胶棒
6、为了使照明电路安全用电，下面哪一个说法是错误的？ （ ）
A．保险丝应选择它的额定电流等于或稍大于电路最大正常工作电流。
B．安装闸刀开头必须使电源线连在静触头上，而静触头一定在上边，切不可倒装。
C．灯座一头直接接零钱，另一头接开关，开关的另一头接火线。
D．插座，特别是准备接大功率用电器的插座，常在通插座的火线和零线上各装一根保险丝。

7、如图4所示的电路中，电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是：（ ）
A．电流表和电压表的示数都变大； B．电流表示数变小，电压表示数变大；
C．电流表示数变大，电压表示数变小； D．电流表和电压表的示数都变小。

8．下列说法中正确的是（ ）
A.电动机是利用电磁感应原理制成的
B.发电机是把电能转化为机械能的机器
C.直流电动机是通过换向器实现持续转动的 图4
D.交流发电机是通过两个半环和电刷对外输送电流的

10、家庭电路中以下说法中正确的是：（ ）
A、每多开一盏灯，电路中的总电阻变大；
B、每少开一盏灯，电路中总电流变大；
C、全部电灯打开，电路中总电阻最小；
D、全部电灯关闭，电路中总电阻为零。

二填空（12分）
11、 如图所示，电扇中有一自动断电的安全装置，当电扇倾倒时，
它_________电路；直立时，它_________电路。（填“断开”或“闭合”）

12、

13、马路交叉口的一方有一组交通指示灯，指示着来往车辆和行人的交通行为，每盏灯上都标有“220V100W”字样，当这组灯正常工作10h消耗的电能是 。
14．某用电户的总保险丝熔断了，经检查，在保险丝熔断前他家只用了三盏电灯，一台电冰箱，总功率是180W，未使用其它大功率用电器而超负荷．则保险丝熔断的原因一定是由于 造成电路中电流过大而引起的．
15、世人瞩目的世界首条商业运营磁悬浮线于2002年12月31日在沪通车，科学家们利用了 的原理，使得列车与导轨脱离接触，目的是为了 ，从而提高车速。．
16．图4所示的实验是著名的奥斯特实验，该实验证实了 ；图5是某同学自制的电磁铁，从图中你可判断出该电磁铁的右端 极。

三、实验题（20分）

18、一个同学在“组成串联电路”的实验中，观察到灯L1比灯L2暗，则在1分钟内流过灯L1与L2的电量Q1与Q2的大小关系( )
A．Q1＞Q2 B．Q1＜Q2 C．Q1＝Q2 D．无法判断
19、 当如图所示的电路接通后，发现电流表A1的读数比电流表A2的读数要大一些，原因可能是（要求答出2种不同的原因）（1）__________________（2）__________________8、（1）电表没有校零（2）读数错误（A2被短路等）

20.下表列出了一些常见金属材料在常温和一标准大气压下的三种特性，其中“密度”和“熔点”是大家已经学过的。“电阻率”的概念是大家没有学过的，现补充“电阻率”的定义:横截面积是1mm2，长度为1m的金属导线的电阻值称为这种金属材料的电阻率，其单位写成：Ώ. mm2/m

元素 密度（1000kg/m3） 熔点 (。C) 电阻率 (Ώ. mm2/m)
金 19.32 1063 0.0221
铜 8.9 1083 0.0168
钢铁 7.87 1530 0.099
锡 7.3 232 0.113
锑 8.01 315 0.147
锌 7.14 419.5 0.0595
钨 19.3 3410 0.052
银 10.5 960 0.016
铝 2.7 660 0.0272
铅 11.34 327.4 0.207
镍 8.9 1455 0.075
试参考表中给出的各物质的特性，在你熟知的电器 中选取三个实例，分别说明人们在给这些电器选材时所考虑的主要依据。
实例一：
实例二：
实例三：
21、如图是测定额定电压为3.8伏小灯泡额定功率的实物连接图。
(1)在图中把电压表连接好，使它成为一个完整的实验电路。
(2)实验时发现电压表示数为2伏，为测额定功率应将滑动变阻器滑片P向_____移动，使电压表示数为______伏。
(3)一位同学连接的实验电路，无论怎样移动变阻器的滑片，电流表和电压表示数都不变化，且灯光较暗，原因是：__________________________________________。
(4)另一位同学连接的实验电路，闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针不动该故障的原因是________。(选填下列故障原因的字母代号)
A．灯泡灯丝断了 B．电流表接线短路
C．电源接触不良 D．灯座接线短路

22、将经常开关的电灯，带保险盒的插座和接冰箱的三孔插座正确的接入图的电路中。

解：根据开关只准接在火线上，螺丝口灯头的螺旋套只准接零线的规定，和保险丝接在火线上，三孔插
座的E孔接地线，L孔接火线，N孔接零线的要求进行连线。
答案如图所示

23

四、计算（18分）
24．(4分)人类已进入信息时代，很多信息给我们的生活和学习带来了便利，但也存在一些伪信息，我们应当学会鉴别真假．下面是一则广告摘录：“……本电热水器高效、节能、省时，其规格为“220V 300W”，在家庭电路上，烧开一普通保温瓶的水，仅需4分钟……”(1)该广告是否可信?(2)应用所学的知识通过估算加以分析说明．

25．（6分）某同学从超市买来一床电热毯，铭牌上标有“220V，100W”字样，他在使用时觉得温度太高了，现想利用一个开关和一个电阻将其改装成两档，一档为36W，一档为额定功率 . 请你设计一个电路，完成这项改装，要求：（1）画出电路图；
（2）计算出所需电阻R的大小。
26、（8分）一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能电压超过220V,为了证实自己的猜测，他做了如下实验：关闭家中其他电器，只开一盏“220V100W”的电灯，观察到家中标有“3000R/kwh”字样的电能表在20min内转盘转了121转。
（1）这盏灯的电阻为多大？
（2）在20min时间内这盏灯消耗的电能是多少焦？
（3）小明家此时的实际电压是多少？
（4）为使这盏灯能正常发光，应串联一个多大的电阻？

Answer 3

首先你得先看清是怎么个联法吧，并联 串联
在得看看电压呀，电阻呀，用电器呀，都是什么数
有好多都是有好几个开关，什么关一个，开一个，两都开，俩都关掉的。你得把这些都简化掉。自己在演算纸上画简单的图。就好做了。

Answer 4

对于高中物理题里电学方面来说我觉得几乎重点都在 电流表改装之类的题目里，搞懂了原理，做的次数多一点，这种题做起来就相当容易了