内容正文:
11.电学培优集训
一、填空题
个电路中的电源电压之比U1:U2=
1.如图所示的是某家用电器的内部电路图,
,甲、乙两个电路的总电阻之比
其中R1和R2为加热电阻,1、2、3、4分别为
R1:R2=
四个接线柱。若要让R1和R2并联接人电
&
路,可将接线柱1和3连接,同时将接线柱
Lt Le
连接起来;此电路中,不能
。U。
将
两接线柱连接起来,否则
二、选择题
将造成电源短路
6.三个轻质绝缘小球A、B、C,当将它们分别
相互靠近时,A、B相互吸引,A、C相互吸
引,B、C相互排斥。则对三个小球的带电
220W
情况判断正确的是
第1题图
第2题图
A.A、B一定带异种电荷
2.在探究串、并联电路中电流的规律时,做了
B.B、C一定带同种电荷
如图所示的实验。闭合开关后,电流表
C.A、C一定带同种电荷
A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通
D.B、C一定带异种电荷
过小灯泡L!的电流为
A,通
7.如图所示的是一种集人体温度检
过小灯泡La的电流为
A。
测和金属探测于一体的安检门,
3.如图所示的电路中,当开关闭
当人体温度过高(S:闭合)或当人
合时,灯不发光,电压表示数
身上灣带金属物品(S闭合)时,
为0;当开关断开时,灯仍不
报警指示灯都会亮起且发出报警
发光,电压表示数为6V。则电路中故障是
声。下列简化电路图符合要求的是(
灯
(选填“短路”或“断路”),
电铃
电源电压为
V.
4.小明断开家中其他用电器后,只让标有
“220V1210W”的电热器单独工作
30min,电能表示数由图甲变为图乙。此
过程消耗的电能为
kW·h,电
电铃
电铃
热器的实际功率为
W。
单相电能表
单相电能表
C
D
w.h
kw.h
05303
05308
8.如图所示的电路中,能测出灯泡两端的电
压和通过灯泡的电流的是
(
20V1040A50H
220V1040A50E
2300/(kW-h)
2500/(kwh)
5.如图所示,将规格相同的两个灯泡L、L
按甲、乙两种方式接在电源电压可调的电
路中。若所有灯泡均正常发光,则甲、乙两
B
72超级考卷·中考物理
20
0.5
LI1 1111 1 L
024681012N
D
9.交警排查酒驾使用的“呼气式酒精测试仪”
A.小灯泡的额定电压为12V
的电路原理图如图甲所示,R为气敏电
B.小灯泡正常发光1min,电流所做的功
阻,它的阻值随酒精气体浓度变化的图像
为1440J
C.该电路总功率的变化范围为1224W
如图乙所示,R2为定值电阻,电源电压保
D.滑动变阻器的最大阻值为3
持不变。检测时,若驾驶员呼出的酒精气
三、计算题
体浓度越大,则下列说法错误的是()
12.家用电吹风机的简化电路如图所示,其主
R
要技术参数如表,吹热风时的电功率看不
清楚。
酒精气体浓度
选择开关A
)
电
A.测试仪中电压表示数越大
插头
B.测试仪中电流表示数越大
C.电路消耗的总功率越大
热风温度
50-70℃
D.电压表示数与电流表示数的比值越大
额定功率
热风:W
冷风:120W
10.(多选)蓓蓓对如图所示的家庭电路的认
额定电压
220V
识,正确的是
质量
0.5kg
火线
(1)该电吹风机正常工作吹热风时,流过电
公线
地线
热丝的电流是4A。电热丝的电功率为
多少?
(2)该电吹风机正常吹热风时的电功率是
A.图中所有元件的连接都符合安全用电
多少?
要求
(3)正常工作吹热风100s,电热丝消耗的
B.A、B两点间电压为0V
电能是多少?
C.站在地上的人接触A点,会发生触电
事故
D.使用洗衣机时应选择插座C
11.(多选)如图甲所示,电源电压为12V且
保持不变,闭合开关S后,滑片P从最右
端向最左端滑动的过程中,小灯泡L的
I-U关系图像如图乙所示,最后小灯泡
正常发光。下列说法正确的是()
模块分层集训
73P
样,电源电压保持6V不变,滑动变阻器
的规格为“3021A”。
◆UW
13.如图所示的电路中,
R的阻值为202,电
0.10.20.30.41A
源电压是3V。闭合
开关S时,电流表的
(1)该实验的原理是
示数为0.1A。
(2)如图甲所示,闭合开关,小灯泡不亮,
(1)求此时R:两端电压。
电流表无示数,电压表有示数。则电路故
(2)求此时滑动变阻器R,接入电路中的
障可能是小灯泡
(选填“短
阻值。
路”或“断路”)。
(3)移动滑片使电压表的示数为1V,求此
(3)排除电路故障后,将滑片P移到某处
时电路中的总电阻。
时,电压表的示数为2V。要使小灯泡正
常发光,应将滑动变阻器的滑片向
移。
(4)同学们根据实验所测得的数据绘制成
如图乙所示的U-I图像,则小灯泡的额
定功率为
W;同学们发现小
灯泡的电阻是变化的,原因是
(5)为了深入深究电流与电阻的关系,小
华同学又我来52、102和200的三个定
值电阻继续实验,他将5Ω的定值电阻代
替小灯泡接入电路,调节滑动变阻器,使
定值电阻两端的电压为2V;不改变其他
电路元件,接下来断开开关,保持滑片位
置不变,取下52的定值电阻并换上102
的定值电阻,则闭合开关后,应将滑动变
阻器的滑片向
(选填“左”或
“右”)移动;再用201的定值电阻替换10
Ω的定值电阻后,他发现电压表的示数始
终不能达到2V。为了完成实验深究,可
以更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器
四、实验与探究题
的最大阻值至少为
n。
14.小华和同学们在“测量小灯泡的电阻”的
实验中,使用的小灯泡上标有“2.5V”字
74超级考卷·中考物理以三个白炽灯的实际功率等于其额定功率;又因为
路的总电阻为R一号R,则R:R,=2R:号R
三个白炽灯的领定功率相等,所以三个白炽灯的实
际功率相等。白炽灯的亮度由实际功率决定,故三
4:1
个白炽灯一样亮。
6.B【解析】A、B、C三个轻质绝缘小球,B、C两个球靠
16.CD【解析】人们把正电荷定向移动的方向规定为
近时相互排斥,这说明B、C一定带同种电荷:A、B两
电流的方向,A错误。电源是把其他形式的能转化
个球靠近时相互吸引,B带电,则A可能带与B不同
为电能的装置,B正确。电功率是表示电流做功决慢
的电荷,或A不带电:A、C两个球苹近时相互吸引,C
的物理量,C正确。由欧舞定律可知,通过导体的电
带电,则A可能带与C不同的电荷,或A不带电。综
流与加在导体两端的电压成正比,则导体两端的电
上分析可知,B正确,A、C、D错误。
压越大,通过导体的电流就越大,D正确。
7.C【解析】根据题意可知,当人体温度过高(S闭合)
17.AB【解析】两个定值电阻串联在电路中时,因串联
或人身上携带金属物品(S:闭合)时,报警指示灯就会
电路的总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总
亮起且仪器发出报警声,这说明任何一个开关闭合,
电阻R=R:十R:=102十302=40,故A正确。因
整个电路工作,即这两个开关互不影响,是并联在电
串联电路中各处的电流相等,且1=1A,14=0.5A,
路中的,然后与灯泡和电铃串联在电路中,故A,B、D
所以,电路中的最大电流1=1=0.5A,故B正确,C
不符合题意,C符合题意。
8.A【解析】图A中,电流袁测量通过灯泡的电流,电
错误,由1一景可得,加在它们两端的最大电压U=
压表测量灯泡两端的电压:电流表和电压表的正、负
1R=0.5A×400=20V,故D错误。
接线柱连接正确,故A符合题意、图B、D中,电压表
串联在电路中,故B、D不符合题意。图C中,电流衰
11.电学培优集训
和电压表的正,负接线柱接反了,故C不符合题意
1.2和43和42.0.20.3
9.D【解析】由图甲可知,气敏电阻R与定值电阻R
3.短路6【解析】开关闭合时,灯不发光,说明电路断
串联,电压表测电阻R,两端的电压,电流表测电路中
路或灯短路:电压表示数为0,说明灯短路或电阻R断
的电流。由图乙可知,气敏电阻的阻值随酒精气体浓
路。开关断开时,灯仍不发光,但电压表示数为6V,
度的增大而减小,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大
说明电压表的正、负接线柱与电源正、负极之间是连
时,电路中的总电阻越小,由I一长可得,电路中的电
通的,说明电阻R没有断路,所以故障只能是灯短路。
流越大,即电流表的示数越大;由U=IR可得,定值电
开关断开时,电压表与电阻R串联,电压表测量的是
阻R2两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A、B
电源电压,即电源电压为6V。
正确。由P=UI可知,电路消耗的总功率越大,故C
■技法点拨
当电压表示数为电源电压时有两种推测:①电压
正确。根据R=号可知,电压表示数与电汽我示数的
表所测范国电路新路:②电压表所测范围之外的所有
比值等于定值电阻R:的阻值,所以,电压表示数与电
用电器都短路。当电压表示数为零时有两种推测:
流表示数的比值不变,故D错误。
①电压表所测范围电路短路;②电压表所测范圈之外
■解题思路
有断路的地方。
解答此类题节先要准确站判断电路的连接方式,
看清电路中各电表所测量的对象:结合图德判断气敏
4.0.51000【解析】由图甲、乙可知,电热器消耗的电
电阻的阻值蔻酒精气体浓度的变化,根据欧烨定神可
能w-530.8kw·h-530.3kw·h=0.5kW·h,电
知电路中电流的变化和定值电阻R。两端电压的宽
热器工作的时间t=30mim=0.5h,电热器的实际功
化:根据P=UI可知电路清耗的总功率的变化:电压
率P-W-05kW,上-1kw=1000w.
表示数与电流表示数的比位若等于定值电阻的阻值,
t
0.5h
5.2141【解析】由甲电路可知,两个灯泡串联,
则比值不变,若等于可交电阻的阻值,则比值变化。
由乙电路可知,两个灯泡并联,且规格相同的灯泡正
10.CD【解析】图中开关都在零线与灯泡之间,是错误
常发光时的阻值R、通过的电流I均相等,其两端的
的,故A错误。图中A点在火线上,B点在地线上,则
电压均为U;因串联电路中总电压等于各分电压之
它们之间的电压是220V,故B错误。A点在火线上,
和,所以,甲电路的电源电压为U=U+U=2U:因
站在地上的人接触A点,会发生触电事故,故C正确
并联电路中各支路两端的电压相等,所以乙电路的电
使用洗衣机时应选择插座C,把洗衣机外壳与大地接
源电压为02=:则0,:U:=2UU1=2:1。因
通,避免因意外漏电对人体产生伤害,故D正确。
串联电路中总电阻等于各用电器的电阻之和,所以,
11,ABC【解析】由图甲可知,小灯泡L与滑动变阻器R
甲电路的总电阻为R=R,十R=2R,因并联电路的
串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电
总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,所以乙电
流。由题意可知,当滑片P位于最左端时,小灯泡正
参考答案153
常发光,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为零,通
故障可能是小灯泡断路。(3)滑片
P
移到某处时,电
过小灯泡的电流最大,由图乙可知,此时小灯泡两端
压表的示数为
2V
,小于小灯泡的额定电压
2.5V,
,要
的电压为
12V,
,即小灯泡的额定电压为
12V,
故A
使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端的电压;根据
正确。当小灯泡两端的电压为
12V
时,由图乙知,
串联电路电压的规律可知,应减小滑动变阻器两端
通过小灯泡的电流为
2.0A,
, 小灯泡正常发光1min,
的电压;根据分压规律可知,应向右移动滑片来减小
电流所做的功为
W=UIt=12V×2A×60s=1440J,
滑动变阻器接入电路中的阻值。(4)由图乙可知,当
故B正确。当滑片
位于最右端时,滑动变阻器接
小灯泡两端的电压为
2.5V
时,通过小灯泡的电流
入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可
0.3A,
,小灯泡的额定功率为
$$P _ { 2 } = U _ { 1 } l _ { 2 } = 2 . 5 V \times$$
知,此时小灯泡两端的电压
$$U _ { L } = 3 V ,$$
电路中的电流
0.3A=0.75W;
由图乙可知,当小灯泡两端的电压
$$I ' = I _ { 乙 } = 1 A 。$$
因串联电路中总电压等于各分电压之
增大时,通过小灯泡的电流也增大,根据
P=UI
可
和,所以,滑动变阻器两端的电压
$$U _ { R } = U - U _ { U } =$$
知,小灯泡的功率变大,温度升高,小灯泡灯丝的电
12V-3V=9V,
$$I = \frac { U } { R }$$
可得,滑动变阻器的最大
阻随温度的升高而增大。(5)实验中,当把
的电
阻换成
10Ω
的电阻后,根据“换大调大”原则可知,要
阻值
$$R _ { \cos B } = \frac { U _ { R } } { I ^ { f } } = \frac { 9 V } { 1 A } = 9 \Omega ,$$
,故D错误。由图乙可知,
增大滑动变阻器连入电路的阻值,故应将滑片向左
移动。由题意可知,电源电压为
6V,
,定值电阻两端
电路中的最大电流和最小电流为2 A和1 A
所以,
的电压为
2V,
,滑动变阻器两端的电压为
4V,
根据串
该电路总功率的变化范围为
12∼24W,
,故C正确。
联分压规律得
$$R _ { \pi } : R _ { } = U _ { 甲 } : U _ { 水 } = 2 V : 4 V = 1 :$$
12.解:(1)电吹风机正常吹热风时,电热丝与电动机并
2,已知
$$R _ { } = 2 0 \Omega ,$$
,解得
$$R _ { 2 } = 4 0 \Omega 。$$
如果只更换滑动
联,所以电热丝两端的电压
$$U = U _ { } = 2 2 0 V$$
变阻器,则更换的滑动变阻器的最大阻值至少为
电热丝的电功率
40Ω。
P=UI=220V×4A=880W
(2)由图可知,电吹风机吹冷风时的功率即为电动机
12.电学夺冠集训
的功率,吹热风时电吹风机的总功率为电热丝和电
1.电流表减小【解析】油量表串联在电路中,是由电
动机的总功率。
流表改装成的,油量越多,油箱对压力传感器的压力
吹热风时电吹风机的总功率
$$P _ { } = P + P _ { N } = 8 8 0 W + 1 2 0 W = 1 0 0 0 W$$
越大,电流表示数越大,由欧姆定律
$$I = \frac { U } { R }$$
知,电路中
(3)正常吹热风时,电热丝消耗的电能
的电阻越小,故压力传感器的阻值随着压力的增大而
W=Pt=880W×100s=88000J
减小。
13.解:闭合开关
S
时,
$$R _ { t }$$
和
$$R _ { 2 }$$
串联,电流表测电路中的
2.3+131 【解析】若甲、乙两处均接入电流表,则
电流,电压表测量
$$R _ { 1 }$$
两端的电压,
闭合开关
,断开
$$S _ { 1 }$$
时,电阻
$$R _ { 1 } 、 R _ { 2 }$$
并联,此时甲电流
(1)电流表的示数为
0.1A,
,即电路中的电流
I=0.1A
表测量通过
$$R _ { 1 }$$
的电流,乙电流表测量通过
$$R _ { 2 }$$
的电
由欧姆定律可得,
$$, R _ { 1 }$$
两端的电压
流、并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电
$$U _ { 1 } = I R _ { 1 } = 0 . 1 A \times 2 0 \Omega = 2 V$$
(2)
由欧姆定律可得,电路中的总电阻
压,根据欧姆定律可得,电流表示数之比为
$$R = \frac { U } { I } = \frac { 3 V } { 0 . 1 A } = 3 0 \Omega$$
$$\frac { 1 0 } { 1 0 } - \frac { \frac { 1 0 } { 1 0 } } { 1 0 } =$$
由串联电路的电阻特点可知,
$$R _ { 2 }$$
接入电路中的阻值
$$\frac { R _ { 2 } } { R _ { 1 } } = \frac { 3 } { 1 } .$$
若甲、乙两处均接入电压表,如闭合开关
$$R _ { 2 } = R - R _ { 1 } = 3 0 \Omega - 2 0 \Omega = 1 0 \Omega$$
$$S _ { 1 }$$
时,电阻
$$R _ { 1 } 、 R _ { 2 }$$
串联,甲电压表测的是
$$R _ { 2 }$$
两端的电
(3)移动滑片使电压表的示数为
1V,
此时电路中的
压,乙电压表测的是
$$R _ { 1 }$$
两端的电压。因串联电路中
电流
$$I ' = \frac { U _ { 1 } ^ { ' } } { R _ { 1 } } = \frac { 1 V } { 2 0 \Omega } = 0 . 0 5 A$$
各处的电流相等,根据欧姆定律可得,电压表示数之
由欧姆定律可得,电路中的总电阻
比为
$$\frac { U _ { n } } { U _ { z } } = \frac { I R _ { 2 } } { I R _ { 1 } } = \frac { R _ { 2 } } { R _ { 1 } } = \frac { 3 } { 1 } .$$
$$R ' = \frac { U } { I ^ { ' } } = \frac { 3 V } { 0 . 0 5 A } = 6 0 \Omega$$
3.D【解析
根据
$$P = \frac { U ^ { 2 } } { R }$$
的变形公式
$$R = \frac { U ^ { 2 } } { P }$$
可知,当电
$$1 4 . \left( 1 \right) R = \frac { U } { 1 } \left( 2 \right)$$
断路(3)右(0.75小灯灯
压相同时,电功率越大,电阻越小;所以标有“6
丝的电阻会随温度交化面交化(5左40
3W”
字样的灯泡
$$L _ { 2 }$$
的电阻比标有“6V
2W”
字样的
灯泡
$$L _ { 1 }$$
的电阻小;把
$$L _ { 1 }$$
接人电路后,灯泡电阻变小,
【解析】1)测量小灯泡电阻的实验的原理是
$$R = \frac { U } { I } 。$$
定值电阻阻值不变,灯泡分压变小,灯泡两端的电压
(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示
小于
6V,
,小于其额定电压,灯泡的实际功率小于额定
数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表
功率3W,故灯泡比正常发光时暗,灯丝不可能烧断,
与电源连通,则与电压表并联的电路断路了,即电路
故D正确,A、B、C错误。
154 超级考卷·中考物理