2022年高中物理竞赛试题分类汇编电学部分.doc

高中物理竞赛试题三(电学某些)
一、单选题（共33分，每题3分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案

1．有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”字样。如将它们串联接在电压为380伏动力电源上，则
A．15W灯泡烧坏，100W灯泡完好 B．100W灯泡烧坏，15W灯泡完好
C．二只灯泡均被烧坏 D．二只灯泡均完好
2．在电学实验中遇到断路时，常常用伏特表来检测。某同窗连接如图所示电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无批示。这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间电压均为零，而a、d间和b、d间电压均不为零，这阐明
A．电源接线柱接触不良 B．电键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．李军在检修一只1000瓦电炉时，发现电炉丝断了一小截，她用一段较细某些但由同种材料制成电炉丝将残缺某些补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将
A．不不不小于1000瓦 B．等于1000瓦 C．不不小于1000瓦 D．无法判断
4．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，乙灯不发光因素是
A．它电阻大小 C．流过乙灯电流比甲灯小
B．它电阻太大 D．乙灯灯丝断了
5．图2中四个灯泡连接方式是
A．四灯串联 B．四灯并联
C．L2、L3、L4并联，再与L1串联 D．L1、L2、L3并联，再与L4串联
6．标有“220V，40W”和“220V，60W”两只灯泡L1、L2、串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗功率分别为W1和W2，则：
A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．W1<W2 D．无法拟定
7．某电度表盘上标有“3000R/kWh”，单独开动某一用电器时，电度表转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器功率为：
A．40瓦 B．60瓦 C．20瓦 D．100瓦
8．如图所示，甲灯为“6V，6W”，乙灯为“6V，4W”，用一种输出电压恒为12伏电源对两灯供电，要使这两个灯能同步正常发光，则应选用电路：
9．某人设计了下图所示电路，电路中变阻器总阻值与电阻R阻值相似，电源电压恒定，当她将滑片P从a端滑到b端过程中，所看到现象是
A．安培体现数逐渐变大 B．安培体现数逐渐变小
C．安培体现数先增大，然后减小到原值
D．安培体现数先减小，然后增大到原值
10．物理小组同窗们练习安装照明电路，接通电源之前，教师将火线上保险丝取下，把一种额定电压为220伏灯泡作为检查灯泡连接在本来安装保险丝位置，同步规定同窗将电路中所有开关都断开。用这种措施可以检查电路中与否有短路，在接通电源后，下列说法中对旳是：
A．若检查灯泡正常发光，表白电路连接无误。
B．若检查灯泡不亮，但将某一种用电器开关闭合后检查灯泡正常发光，表白这个开关两端直接连到了火线和零线上。
C．检查灯泡不亮，但将某一种电灯开关闭合后，这个电灯和检查灯泡都能发光，只是亮度都不够，这表白电路中浮现了短路现象。
D．无论将电路中电灯开关断开还是闭合，检查灯泡均不发光，表白电路中有短路。
二、填空（共27分，每空1分）
1．标有“16Ω25W”字样扬声器，正常工作时，供电电压应为______，通过它电流应为______。
2．雷电是云层与大地之间或云层与云层之间放电现象，放电两者所带是______种电荷，云层所带电荷是因______而获得。
3．目前，人类正在研究如何和平地运用核能，释放核能有______和_______两种不同核反映方式。目前，已建成运转核电站就是运用________产生能量来发电。
4．物理小组制作了一种自动控制器，其中有一种调压电路如图4所示，滑
动变阻器R最大阻值是100欧，负载电阻R＇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调压范畴和原设
计不符，检查成果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如
果电路完好，CD两端电压范畴应是______伏至______伏；如果F点导
线折断，CD两端电压范畴是______伏至______伏。
5．图2为一种三孔插座，其中有一种插孔导线是与室外大地相连
，请把这个插孔产中代表大地记号E用线连起来。如果这个
插孔导线断了，使用这个插座还能使洗衣机转动，但是存在
问题是________________________________________。
6题图
6．如图所示，三个电灯泡上均标有“6V，6W”字
样，在此电路中灯泡均正常工作，此电路电源
输出电压应为_______伏，电流表数为_______安。
7．两只灯泡L1和L2额定电压相似，额定功率之比
P1∶P2=2∶1，并联后接在电路中总电流为3安培，
则通过L1电流为_______安；若将两只灯泡L1和
L2串联后，仍接在本来电路中，则通过L1电流
为_______安。
8．如图5所示电路，由估算可知，通过毫安表电流约为______毫安，通过安培表电流约为______安培。
9．有一辆娱乐电瓶车，工作电压为24伏，工作电流为10安，效率
为80％，车及人总重为牛，行驶时阻力为车总重0.1倍。
该车匀速行驶120米需______秒。
10．如图4所示电路中Rl=R2=R3=R4=3欧，R=l欧，电源电压为
12伏， 则电路总电阻为________，电压体现数为__________，电流体现数
为__________。
11．“220V15W”白炽灯，其灯丝长为5厘米，断了后再塔接上，其长度缩短了1厘米，若不考虑搭接处灯丝粗细变化及温度对电阻影响，则将它接在220伏电路上使用时，消耗功率是本来________倍。
12．为检查一只电压表与否精确，采用如图五所示电路，已知定值电阻R1=5欧，电流表是精确，移动滑动变阻器滑片P，电流体现数分别是0.24安和0.5安时，电压体现数分别为1.3伏和2.6伏，那么这只电压表_______。（填精确、比实际值偏大或偏小）
13．把标有“PZ220—25”和“PZ220—40”两只灯泡串联起来接在
220V电路中，较亮灯是______；若将它们并联起来，接在110V
电路中，较亮灯是______。
14．开关电灯时收音机里会浮现“喀啦”声，这是由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
三、（4分）用一节干电池、一种开关和一种小灯泡自制小台灯。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。请画出这个错误电路图。

四、（8分）小明家有一只用来烧开水电热水壶，铭牌上标着“220V，1000W”字样。请你帮她设计一种措施，用来测量这只水壶烧水时效率。写出所用器材、测量环节，导出计算公式。

五、（8分）将一种标有“220V400W”字样“热得快”插入体积为0.5升、初温为20℃水中，此时由于是用电高峰，实际电压为210伏，在原则大气压下通过9分10秒将水加热至沸腾，求“热得快”烧水时热效率（不计电阻值随温度变化）。

六、（7分）某家电度表表盘如图所示。室内安装了60瓦电灯4盏，90瓦电视机一台，105瓦音响一台，另有一台电冰箱，铭牌上功率值看不清。为了测出这台电冰箱功率，先停止使用其她电器，然后将电冰箱接在电压为220伏电源上，开机工作4分钟，电度表转盘转过13圈，祈求出这台电冰箱功率值。如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各2小时，而冰箱有1／4时间处在开机工作状态，则一种月（30天）耗电多少度？将月底表盘数填入图中。

七、（7分）一般地说，用电器工作电压并不等于额定电压。家庭里一般不备电压表，但借助电能表可以测出用电器实际工作电压。目前电路中只接入一种电热水壶，壶铭牌和电能表铭牌如图7和图8所示。测得电能表转盘转过125转时间为121秒。求此时加在电热壶上实际电压。

八．（7分）电源电压为220伏，若使标有“220V 800W”用电器能在110V至220V电压下工作（用电器电阻值恒定），求：(1)要使用电器达到使用规定，电路中应连接一种什么样电器？如何连接？(2)这个电器消耗最大功率是多少？
物理应用知识竞赛试题三(电学某些)之答案
一．1、A　2、D　3、C　4、A　5、D　6、A 7、B 8、D 9、B 10、B
二．1、20V，1.25A　2、异，摩擦　3、裂变，聚变，裂变　4、10,0，10,5　5、连线略。这个插孔具有安全保障作用。如果它与大地连线断了，一旦电器外壳与电源火线之间绝缘损坏，容易导致触电事故。6、6,3　7、2,2/3　8、20，0.12　9、125　10、5欧 9. 6伏 1. 6安　11、1.25　12、精确　13、PZ220—25，PZ220—40　14、开关电灯时，电流发生迅速变化，产生电磁波，收音机接受到了这一电磁波并将其转变成声音，这就是“喀啦”声。
三．参照解答：见图1。评分原则：全题4分，小灯能亮给2分，开关能使电池短路给2分。
四．解：1．器材：温度计（量程为0℃～100℃），量杯，计时器（钟表），
交流电压表（量程为250V）。
2．环节：(1)用量杯向壶中注水，量杯容器乘注水次数得水体积V；
(2)用温度计测出水初温t0；(3)接通电源并开始计时；
(4)测得浇水时电源实际电压u＇；
(5)水刚沸腾时，计时结束，测得加热时间t，然后测得水沸腾温度t。
3．计算公式：

（式中c为水比热，ρ为水密度，U为电热壶额定电压）。
五．

水吸取热量Q2=cm△t=1.0×500×4.2×103×(100-20)焦= =168000（焦） (3)

评分原则：全题8分。(1)式、(2)式各2分。(3)式3分。(4)式1分。
六、参照解答：电冰箱消耗电能
W=13转÷（1950转／千瓦时）=13÷［1950/(1000×3600)］=24000(焦)　　(1)

其她用电器总功率P其=n灯P灯+P视+P响=4×60+90+105=435（瓦）
=0.435（千瓦） (3)
一月消耗电能
W总=P其t其+P冰t冰

评分原则：全题7分。(1)式、(2)式各2分。(3)式、(4)式各1分。读数1分。
七．参照解答：电热水器电阻

R=32.2欧　　　　121秒所做电功

W=1.5×105焦　　　实际功率
P＇=1240瓦

U＇=200伏 (7)　　　　评分原则 全题7分。(1)～(7)式每式1分。
八．解：因　P＝U2/R
∴应串一种阻值为60.5欧，容许通过最大电流为3.64安滑动变阻器