最近十年初中應用物理知識競賽題分類解析專題16-電壓與電阻

最近十年初中應用物理知識競賽題分類解析專題16--電壓與電阻一．選擇題1．〔2012全國初中物理競賽預賽〕在圖7所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作，一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大，那么以下說法正確的選項是【】A、燈L可能變亮B、燈L亮度可能不變C、電阻R可能斷路D、電阻R可能短路解析：發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大，可能是電阻R斷路，也可能燈L斷路，選項C正確。答案：C2.〔2008上海物理競賽題〕在如圖1所示的電路中，閉合電鍵S后，燈L不發(fā)光?，F(xiàn)用電壓表檢查電路故障，測得Uad=6.0V，Ucd=0V，Ubc=0V，Uab=6.0V，該電路的故障可能是〔〕A．燈L斷路B．電阻R斷路C．電阻R’斷路D．電鍵S斷路解析：根據(jù)a、d間電壓不為零可知電源接線柱接觸良好，選項A錯誤；根據(jù)b、d間的電壓不為零可知電鍵的觸片或接線柱接觸良好，選項A錯誤；根據(jù)用伏特表測得a、b兩點間和b、c兩點間的電壓均為零可知c、d之間發(fā)生斷路，所以這說明燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良，選項C錯誤D正確。答案：D3.〔2005大連物理競賽題〕圖1所示為一種按鈕開關(guān)的構(gòu)造截面圖，圖中C是按鈕，D是外殼，A、B各有接線柱與電路相連接，以下說法正確的選項是[]A、B是導體，C、D是絕緣體A、B、C是導體，D是絕緣體C．.C、D是導體，A、B是絕緣體D．.A、B、D是導體，C是絕緣體答案：A解析：按鈕、外殼必須是絕緣體，接線柱AB必須是導體，所以選項A正確。4.〔2008年第18界全國初中應用物理知識競賽題〕．圖2所示的是高壓輸電線路，其中高壓輸電線與變壓器之間安裝有避雷器，它的作用是防止變壓器遭受雷擊。關(guān)于這種避雷器，以下說法正確的選項是()A．避雷器在通常電壓下是導體，在遇到雷擊的電壓時是絕緣體B．在任何電壓下避雷器都是導體C．在任何電壓下避雷器都是絕緣體D．避雷器在遇到雷擊的電壓時是導體，在通常電壓下是絕緣體答案：D解析：雷擊的電壓非常高，避雷器要在遇到雷擊時將強大的電流導入地下，所以避雷器在遇到雷擊的電壓下是導體，在通常電壓下是絕緣體，選項D正確。5．〔1992全國初中應用物理知識競賽題〕白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，這樣做的目的是A．便于燈絲散熱，防止燈絲熔斷。B．盡量減少燈絲的電阻。C．減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度。D．減少燈絲在高溫時的升華。5.答案：C解析：白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，增大了燈絲的長度，增大了燈絲電阻，可減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度，選項C正確。6.〔2008上海物理競賽題〕AB、BC、AC、AD、BD、CD六根阻值均為R的電阻絲連接如下圖，那么A、D之間的等效電阻為〔〕A．R/2B．RC．2R/3D．R/36.答案：A解析：當在AD兩端加上電壓時，由對稱性可知，BC電阻絲中不通過電流，，可將BC去掉，得到A、D之間的等效電阻為R/2。7.(2006重慶初中應用物理知識競賽初賽〕應該用測電筆去區(qū)分火線和零線，決不能用手直接去接觸電線，這是因為手接觸火線時，手不會發(fā)光，無法區(qū)分火線手接觸零線時，通過人體的電流很大，人體會觸電氖管發(fā)光時，一定不會有電流通過人體氖管發(fā)光時，通過人體的電流很小，人體不會觸電.答案：D解析：因為家庭電路中火線與零線之間的電壓是220V，零線與地之間沒有電壓，即火線與地之間電壓為220V。當用測電筆來區(qū)分火線和零線時，用手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸電線。如果氖管發(fā)光，表示接觸的是火線。因為測電筆的筆尖金屬接觸火線，測電筆內(nèi)由阻值很大的電阻，人體和地組成通路，通過人體的電流很小，人體不會發(fā)生觸電事故，選項D正確。8.〔2005大連物理競賽題〕小明家中的幾盞亮著的電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲并未燒斷，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發(fā)光。以下對故障的判斷正確的選項是[]A.燈泡全部燒壞B.進戶零線斷路C.室內(nèi)線路發(fā)生短路D.進戶火線斷路.答案：B解析：根據(jù)試電筆原理，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發(fā)光，說明室內(nèi)零線對地電壓為220V，進戶零線斷路，選項B正確。9.〔2005大連物理競賽題〕小明家中的幾盞亮著的電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲并未燒斷，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發(fā)光。以下對故障的判斷正確的選項是[]A.燈泡全部燒壞B.進戶零線斷路C.室內(nèi)線路發(fā)生短路D.進戶火線斷路解析：根據(jù)測電筆原理，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發(fā)光，說明室內(nèi)零線對地電壓為220V，進戶零線與地沒有接通，進戶零線斷路，選項B正確?！敬鸢浮?B【名師點評】用測電筆測電時，筆尖觸到測試體上，手接觸測電筆的尾部。如果測試體帶電，那么測電筆的氖管會發(fā)光；假設(shè)氖管不發(fā)光，那么說明測試體不帶電。

10.〔2012全國初中應用物理知識競賽〕小明發(fā)現(xiàn)，有些電線桿上裝有如圖1所示的“小風車”，這些小風車在微風中能不停地旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)葉片的一面還裝有反光的小鏡子。關(guān)于這樣的“小風車”的作用，以下說法中正確的選項是〔〕A．為了警示此處有電B．為了測定風向C．為了測量風速大小D．為了驅(qū)趕小鳥，防止小鳥在上面做窩而導致電路短路答案：．D解析：“小風車”的作用，是為了驅(qū)趕小鳥，防止小鳥在上面做窩而導致電路短路，選項D正確。二、填空題1.〔2006重慶物理競賽題〕一根均勻?qū)Ь€橫截面積為0.5mm2，電阻為1Ω。如果把它從中點對折后再膠合成一根短導線，這根導線的橫截面積是mm2，電阻是Ω1.答案：1.00.25解析：把它從中點對折后再膠合成一根短導線，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，長度減小到原來的1/2，電阻變?yōu)樵瓉淼?/4。圖3圖32.〔2000年第十屆全國初中應用物理知識競賽題〕.不同時刻測量一段鎳鉻合金絲的電阻，其電阻－時間圖象如圖3所示。與時刻t1相比，t2時刻的溫度比擬。2.答案：高解析：由圖象可知，t2時刻鎳鉻合金絲的電阻減小，在相同電壓下，通過的電流增大，由電流熱效應可知，鎳鉻合金絲的溫度升高。圖4圖43.(2003全國初中應用物理知識競賽題〕圖4是一個電表的表盤。也許你沒有學過這種電表的用法,但根據(jù)所學的其他電表的讀數(shù)方法,你也能知道,它的示數(shù)是______,單位是___________。3.答案：26Ω或歐姆解析：指針指向26，單位為Ω。4.〔2007上海初中物理知識競賽復賽題〕修理家用電器時需要一只4.75kΩ的電阻，但手頭只有l(wèi)0kΩ、8kΩ、500Ω、300Ω的電阻各兩個。請從現(xiàn)有的電阻中選擇假設(shè)干電阻得到最接近所需要的電阻值。在右方虛線框中畫出電路圖，并標明個電阻的阻值。得到的電阻阻值為。4..答案：4.74kΩ。電路圖如下圖。解析：可先將l0kΩ、8kΩ兩個電阻并聯(lián)，其并聯(lián)值為kΩ=4.444kΩ，要得到阻值接近于4.75kΩ的電阻，可再串聯(lián)一個300Ω的電阻，得到的電阻阻值為4.744kΩ。aa～bcdef指示燈電熱絲開關(guān)圖55.〔2007株洲長鴻杯競賽題〕圖5所示是一個電熱器電路。電熱絲、指示燈、開關(guān)構(gòu)成串聯(lián)電路，接在電源上，該電路中有一個元件斷路，有一個元件短路，但不知道是哪兩個元件有故障。今用一個校驗電燈分別接在電路各處，得到下表所示的結(jié)果。由此可判斷斷路的元件是，短路的元件是。校驗次數(shù)123456校驗電燈接入點a、fa、bc、de、fa、dc、f發(fā)光情況正常發(fā)光不發(fā)光亮度較暗不發(fā)光亮度較暗正常發(fā)光5.答案．開關(guān)指示燈解析：用一個校驗電燈接在電路a、b之間不發(fā)光，說明b、f之間有斷路故障；校驗電燈接在電路e、f之間不發(fā)光，說明b、e之間有斷路故障；校驗電燈接在電路a、d之間和a、d之間亮度較暗，說明e、f之間的電熱絲完好無故障；由此可判斷斷路的元件是開關(guān)，短路的元件是指示燈。典例2.〔2006重慶初中物理知識競賽初賽題〕王兵同學在探究“電流與哪些因素有關(guān)”的實驗中，首先猜測到電流通過導體會受到阻礙作用，當導體的電阻發(fā)生變化時，電流也會發(fā)生變化。王兵同學選擇了如圖2所示的幾種實驗器材探究電壓不變時電流是否隨電阻變化。⑴請幫他設(shè)計實驗并用筆畫線將圖7的實驗器材連接成正確的實驗電路。⑵為了探究電流是否會隨電阻變化，并且已經(jīng)按設(shè)計的電路連接好了電路，應該怎樣進行實驗？請寫出主要的實驗步驟。①。②。⑶按王兵同學選擇的器材進行實驗探究，在操作過程中有沒有什么特別應該注意的問題？⑷王兵同學選擇這些器材進行探究有沒有不適宜的地方？請你提出一些改良的建議。解答：〔1〕實驗電路如下圖?！?〕①將滑動變阻器滑片移到使接入電路的電阻最大的位置，接通開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)。②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，改變接入電路的電阻值，觀察電流表的示數(shù)會不會改變。〔3〕滑動變阻器的滑片在移動過程中。應該使電流表的讀數(shù)不超過電流表的量程，尤其是不能讓滑片移動到使接入電阻為零一端造成電源短路?！?〕容易損壞電流表〔或電源〕，建議在電路中在串聯(lián)一只適當?shù)碾娮?。【名師點評】此題以探究“電流與哪些因素有關(guān)”的實驗切入，考查電路連接，實驗步驟，操作考前須知等。三、綜合運用題1.〔2006全國初中應用物理知識競賽題〕小志家買了一種點綴節(jié)日用的小彩燈，他發(fā)現(xiàn)當其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。于是小志對小彩燈之間的連接關(guān)系產(chǎn)生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息。圖6他用的小彩燈規(guī)格是“2.5V,0.25A”,通過串聯(lián)一定數(shù)量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能根本正常發(fā)光。圖6小彩燈的構(gòu)造如圖6所示，在燈絲導電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細金屬絲。燈絲電阻冷時約為2.5Ω,熱時約為15。細金屬絲的電阻為1Ω，正?！驳蛪骸城闆r下，由于支架外表有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導通的，沒有電流流過。假設(shè)加上較高的電壓〔如220V〕時氧化層可被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通。根據(jù)以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。1.答案：如答題圖所示，當某個小彩燈L的燈絲燒毀時，AB間形成斷路，220V電壓就直接加到細金屬絲與燈絲導電支架AB之間；氧化層被擊穿，細金屬絲與燈絲導電支架導通，此時這個燈只相當于一段導線〔如答題圖〕，起到連接作用，這樣其他小彩燈就能繼續(xù)工作。但是每個燈上的電壓有一點升高，不過還不至于燒毀燈絲。當然，燒毀的小彩燈太多時，其余小彩燈也會因為電壓過高而全部燒毀。圖9圖9圖7圖8圖32.〔2006全國初中應用物理知識競賽題〕小軍家客廳墻壁上有一個控制燈的開關(guān)和一個兩孔插座裝在一起的“一開兩孔”的電工元件。圖7是元件的面板、圖8是元件殼體內(nèi)部的原接線圖。由于開關(guān)損壞，需要更換整個元件。小軍爸爸決定自己動手完成，小軍給爸爸當助手。圖7圖8圖3小軍爸爸斷開家中進戶線的總開關(guān)，在拆舊換新的過程中發(fā)現(xiàn)：拆下前沒有留意元件中的A、B、D三根導線〔B、C間己有一短導線在內(nèi)部相連〕與外面的①②③三根導線的連接關(guān)系〔如圖9).因為室內(nèi)導線都在水泥墻內(nèi)，無法觀察①②③各導線與墻內(nèi)導線的連接情況。于是他閉合家中進戶線的總開關(guān)，用試電筆檢測各根導線，發(fā)現(xiàn)：第①根導線可以使試電筆發(fā)光；第②、③根導線不能使試電筆發(fā)光。根據(jù)小軍爸爸的檢測，能不能判斷各根導線的連接情況？小軍經(jīng)過仔細思考后認為，不能判斷每根導線的連接情況，如果在情況不明時盲目連接還可能出現(xiàn)更嚴重的問題?！?)你認為小軍的觀點對不對？為什么？(2)你能不能利用常用的家用電器，如臺燈等〔均帶有插頭〕，鑒別出①②③根導線應怎樣分別與A、B、D接線柱相連接？說出你的方法并簡述理由。(3〕根據(jù)你的判斷，將圖9中①②③根導線與下面的A、B、D接線柱和上面的火線、零線及燈泡連接起來。2.答案：〔1〕.小軍的觀點是對的。第①根導線可以使試電筆發(fā)光，說明是火線，一定與B相連；第②、③根導線不能使試電筆發(fā)光，說明不是火線，但還不能判斷出到底哪根線直接接在零線上，哪根線接在燈泡上。如果盲目連接，可能