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初三物理电和磁奥赛试题评析

发布时间:2014-04-13 09:11:03  

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电和电热奥赛试题评析

1.如图1所示,小灯泡L标有―6V 1.5W‖字样,R2为阻值未知的定值电阻器,电源电压为12V保持不变.

(1)若开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R1的滑片在它的中点时,小灯泡恰能正常发光.求:滑动变阻器R1的最大阻值.

(2)若开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R1的滑片P移到最左端时,求:小灯泡这时的实际功率.(小灯泡灯丝的电阻视为不变)

(3)若保持滑动变阻器R1的滑片P在左端不动,将开关S1、S2均闭合,此时电流表的示数为1.25A,求:R2的阻值.

1

图1

2

来研究,并画出了如下电路图为电吹风中带动风扇的电动机)。她认为当只闭合开关S1时,电吹风吹冷风;当S1和S2都闭合时,电吹风吹热风。小芬看了她画的电路图觉得有问题:如果仅闭合S2,会出现电热丝R工作而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏。小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏。请分析回答下列问题: 第2题图

⑴你认为小芬应该把开关 移到干路上,才能符合安全要求。

⑵请根据电吹风铭牌上提供的有关数据,计算当电吹风正常工作并且吹热风时,1分钟消耗多少电能?电热丝R的电功率为多大?通过电热丝R的电流为多大?

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3、居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。科研人员用―光敏‖材料制成―光控开关‖,它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用―声敏‖材料制成―声控开关‖。它能在有人走动

发出声音时闭合,无人走动时自

动断开。请将右图的―光控开

关‖、―声控开关‖、灯泡用笔画

线代替导线正确连入电路,设计

出只有在夜间且有声音时灯才

亮的楼道灯自动控制电路,同时

安装一个不受开关控制的三孔插座。

4.在图4所示的电路中,R1是定值电阻,R2为滑动变阻器,

已知R1=16Ω,电源电压为12V。

⑴闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示

数恰为8V 时,电流表的示数为多大?此时滑动变阻器

R2消耗的电功率多大? 2 图4

⑵若在R1两端并联一个定值电阻R3后,再调节滑动变阻器R2,使电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.75A,则R3的阻值为多大?

5. 我们知道:―电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比.‖这就是焦耳定律,用公式可表达为:Q=I2Rt。爱动脑筋的小明在探究这个问题时,设计了图示的实验,只连接一次电路就完成了实验探究.他的方法是用电阻丝(其中

R甲≠R乙)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)

加热,然后观察煤油在插入密封烧瓶里的

玻璃管中上升的高度,就可以对比电阻丝

放热的多少.请你仔细观察小明设计的实

验电路,并应用所学知识分析回答下列问

题:

(1)探究电热的多少与电流的关系,

应该对

2 第5题图

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比 两个烧瓶中煤油柱上升的高度,而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该 .

(2)探究电热的多少与电阻的关系,应该对比两个烧瓶中煤油柱上升的高度.

(3)有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律,请举两个例子.

6、小明家有一电热毯,铭牌上标有―220V,**W‖的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间。现在实验室有下列实验器材:

一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干。另外,还有可供选择的以下器材:

A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A)。B.电压表V1(量程:0~3V,0~15V)。

C.电压表V2(量程:0~3V,0~15V)。D.定值电阻R1(阻值:20Ω)。E.定值电阻R2(阻值:500Ω)。F.滑动变阻器(阻值:0~10Ω)。 G.滑动变阻器(阻值:0~1kΩ)。

请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值。

(1)根据你学过的物理知识,只要测量出电热毯的一个物理量,即可计算出它的额定功率值。

(2)为进行较准确的测量,选择的实验器材是填写器材前面字母序号)。

(3)在右边空白处画出实验电路图。

(4)根据实验电路,写出测量这个物理量的公式。

(5)设计出实验纪录表格。

7、2007年3月欧盟峰会通过了一项协议:在2009年之前,欧洲各国将彻底终结―白炽灯时代‖,推广使用节能灯。如图16所示,一只―220V 11 W‖的节能灯与一只―220 V 60W‖的白炽灯发光效果相当。

(1)兰兰的台灯用的是―220V 60W‖的白炽灯,它正常发光时的电流是多少?

(2)兰兰用一只11W的节能灯取代了台灯上的白炽灯,一年中台灯工作的时间2000h算,可节约多少度电?

(3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约只有8%,图17表示了它工作时的能量转化情况,请计算这尽60W的白炽灯一年工作2000h,会白白浪费掉多少电能?

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8.、实验小组进行了―测定额定电压是2.5V的小灯泡功率‖的实验:

(1)实验记录与计算如下表:

根据他们观察的现象和记录的实验数据分析,你可得出什么结论(请说出两点):

①小灯泡的额定功率 W; ② 。

(2)他们还注意到,这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻,并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他们做出合理的解释: 。

(3)①在图11中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接;

②请在坐标图12中作出小灯泡的电压和电流的关系图象。

图11

第9题甲图

4 第9题乙

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9、在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有―3.4V‖ 字样。 小红设计了实验电路图,如图甲所示,并联接了部分实验电路,如图乙所示。

(1)请帮助小红完成实验电路的连接。

(2)连接完实验电路后,小红闭合开关,发现灯泡不亮、

电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压,请帮

助小红分析电路出现故障的原因:----------------------。 第9题丙图

(3)排除故障后,小红调节滑动变阻器,使灯泡正常发

光,此时电流表的示数如图丙所示,读数为_________A,则小灯泡的额定功率为_____________W。

(4)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有的器材完成实验,你认为如何操作-----------------------。

10、要测量一个额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率,估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为―10Ω 1A‖、―50Ω 0.5A‖和―1kΩ 0.1A‖的滑动变阻器,导线若干,电源(8V)一个.

(1)小星设计了如图甲所示的电路图,通过分析你认为小星应选用规格为________的滑动变阻器.

(2)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的器材连成实验电路(要求减小误差,导线不要交叉).

(3)小星正确选择了滑动变阻器,按图连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零).具体原因是________

(4)小星排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A,该灯泡的额定功率是________W.

11、某学校运动场离学校电控室有一段距离,运动场内原来没有安装照明灯,不利于师生早上的锻炼,后来学校为了师生安全,在运动场安装了一盏规格为―220V、1KW‖的碘钨灯。己知电控室的输出电压恒为220V,电控室到碘钨灯之间的电线长为100m,所用电线为某个品牌的铜芯橡皮绝缘线。下表所列是该品5 地址:大河坎睿智教育课程辅导班 电话 0916----2789806 0916----5378714

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牌的不同横截面积的铜芯橡皮绝缘线在常温下的安全载流量(即长时间通电时的最大安全电流)。

①要求所选铜线符合适用和经济的原则,请你通过计算说明,所用电线选用的是哪一种铜芯导线?

②若所使用的铜芯导线每米长电阻为1.7×10-2Ω,求使用碘钨灯时,输电线路上损失的电功率为多大?

③照明1小时,碘钨灯所消耗的电能是多少?

12、如图21所示,电源电压恒为24v,小灯泡标有―6v、3W‖字样,定值电阻R2的阻值为24Ω,当S闭合,S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器

的中点时,灯L正常发光。

(1)灯泡L的电阻是多少?

(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?

(3)当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率

最小,这个最小值是多少?

13 某工厂装配车间有一个纯电阻元件,其上标有―1*V,6W‖字样,其中额定电压值不清,估计在10V~19V之间,若要正确使用这个元件,需找出它的额定电压值。现在实验室中有以下实验器材:一个蓄电池(电压约6V),一只电流表 (量6 地址:大河坎睿智教育课程辅导班 电话 0916----2789806 0916----5378714

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程:0~0.6A,0~3A),两个开关,导线若干.另外,还有可供选择的定值电阻Ro,分别为:A.1Ω B.30Ω C.500Ω D.1kΩ请你利用上述器材,通过实验测量,找出此元件的额定电压值。

(1)根据学过的电功率公式,只要测量出元件的某一物理量_____,即可计算出它的额定电压值;

(2)为较准确地测量,电流表的量程应选:___________,选用的定阻电阻Ro(要求从四个电阻中任选一个)为__________________; ....

(3)在右方框中画出实验电路图. (4)按照你设计的电路图,补全下列实验步骤,

并写出实验中要测量的物理量(用字母表示).

a.连接电路.

b.

.

d.断开电路,整理器材.

e.用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为: U额=___________________________

14、小明同学对某居民小区进行用电情况调查,该小区家用空调的总额定功率为

7.26kw,其他用电器总额定功率为4.84kw,下图是该小区供电线路的示意图。已知从供电电源到用户的两根输电线的总电阻为0.2Ω,假设用户得到的电压始终是220V。试求:

(1)当居民小区的空调都不工作,而其他用电器都正常工作时,则其它用电器的总电阻是多少?通过输电线的电流是多少?输电线因发热损失的电功率是多少?

(2)若居民小区所有用电器都正常工作2h,则输电线上消耗的电能是多少?

15 教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时温度很高,必须用风扇给予降温。为使灯泡不宜过热被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能通电发光;7 地址:大河坎睿智教育课程辅导班 电话 0916----2789806 0916----5378714

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风扇不转,灯泡不能发光。则图3所设计的四个简化电路图中最符合要求的是( )

16晓丽发现妈妈经常忘记关掉厨房的

窗户、水龙头、煤气开关、电磁炉开

关。为了消除安全隐患,她想设计如

下电路:在厨房门口安装红、黄两只

灯泡。当煤气、电磁炉没有都关闭时

红灯亮,都关闭时红灯灭;当窗户、

水龙头没有都关闭时黄灯亮,都关闭

时黄灯亮。现在,给你红、黄两只灯

泡,一个定值电阻,4个开关,电源和

导线若干,请你帮他在右图中画出这

个电路图(元件画在相应虚线框内)。

17.如图23 所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑

动变阻器的滑片P 移到B端时,灯L的电功率为PL.电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为P L ' ,电流表的示数为I2,已知PL:P2=9 : 25 。

(l)求电流表的示数I1与I2的比值;

(2)当开关S1,S2又都断开,滑动变阻器的滑片P在c 点时,变阻器接人电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电版表V2的示数为U2,已知U1:U2=3:2 , Rc的电功率为10W,这时灯L 正常发光。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求灯L 的额定功率。

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18.如图16所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为

18Ω,小灯泡上标有―6V 3W‖字样。求:

(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?

(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中

的阻值为多大?

(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1A,

求R0的阻值是多少?

(4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这

个最小值是多少?

19保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到

设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关,它有三个档,分别为60℃、50℃和40℃,加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V,R1、R2、R3都是发热体。

(1)当S拨至位置1时,加热功率是多少?R1的阻值是多少?

(2)当S拨至位置3时,电路中的电流是多少?

(3)当S拨至位置2时,R2的阻值是多少?

20.如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2是定值电阻,滑动变阻器最大值为R,

当断开S2、S3、闭合S1时,移动滑片P,电路消耗功率的最大值和最小值之比为4:1;当断开S1和S3、闭合S2时,滑片P在a点(此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R)和在最右端电流表的示数之比2:1;当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为1.25A.求:①R1和R的比值; ②R2和R的比值; ③R1、R2、R3的值。

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21.在学习了电学知识后,同学们尝试―设计电路和编制习题‖,老师提供了以下

器材:电源、两个―12V 18W‖的电阻和若干开关、导线.

(1)小虎第一个完成设计,他设计的电路如

图24所示.他编制的试题是:―在图24

所示的电路中,闭合开关S1,通电5min

产生多少热量?‖

(2)小华思考一会儿,设计了能提供两种功

率工作的电路。编制的试题是:―在小虎设

计的电路上再加一个开关,使电路能以两

种功率工作,其大、小功率之比是

___________.‖

请你在图24中完成小华的设计,并将电

路大小功率之比填入空格中.

(3)小明经过认真思考后,用了三个开关,

设计了能 提供三种功率工作的电路.请

你在图25的方框内,画出小明所设计的电

路图.

22.如图23甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1?40?,电源电压及灯L

的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:

(1)电源的电压;(2)R2的电阻;

(3)灯L的电阻;(4)整个电路消耗的最小电功率;

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23.如图18所示的电路,电源电压保持不变。当闭合开关S1、S2,断开S3时,电流表示数为1.5A;当闭合S1,断开S2、S3时,电流表示数变化了0.5A;当闭合S2,断开S1、S3时,R2消耗功率为2W。求:

⑴ 电阻R2的阻值?

⑵ 电源电压是多少?

⑶ 在图18中,如果将R2换成―50? 2.5A‖ 的滑动变阻器,电流表量程为―3A‖,当闭合S1、S3,断开S2时,滑动变阻器连入电路中的电阻最小值为多少

24.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为―6V 3W‖,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0-3A.

(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大?在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?.

(2)当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2的电功率的变化范围是多少

?

25.如图15所示,电源电压12V且保持不变,小灯泡标有"6V 3W"字样。

(1)只闭合开关S时,小灯泡恰好正常发光,求电流表的示数和R1的阻值;

(2)当开关S、S2、S3都闭合时,电流表示数是3A,求R2的阻值;

(3)求通电10min,电流对R3所做的功。

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26.张华在家看完电视后,习惯把遥控器一摁,就算把电视关了。有一次他发现

电视机上还有一个指示灯亮着(实际上此时电视机处于待机状态)。于是他想:这时电视机是否还在消耗电能呢?一次父母要外出旅游,他征得父母同意,设计了如下方案进行探究:让电视机处于待机状态,然后拔掉其它所有用电器的电源插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的读数;去爷爷家住了3天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的读数。记录数据如下表。问: (l)张华外出这段时间里,他家的电视机消耗的电能是多少kW·h?

(2)张华家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少W?

(3)张华所在城市人口共计约480万,估计有近60万台电视机,假设平均每台电视机每天处于待机状态15h,待机功率与张华家电视机相同,则每月(按30天计)共浪费的电能约为多少kW·h?

(4)要显著降低电视机这种不正常的电能消耗,你认为应该采取什么措施?

27.在如图21所示的电路中,电源电压U=12V,且保持不变,灯L上标有―10V

5W‖字样,R1=10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,不考虑灯丝电阻随温度的变化.

(1)开关S闭合、S1断开,移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为10V时,滑动变阻器接入电路中的电阻是多少?

(2)开关S、S1都闭合,将滑动变阻器滑片P移至最左端时,若灯L仍然发光,电流表的示数是多大?此时灯L是正常发光吗?

图21

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28.如图10所示电路,电源电压和灯丝电阻均保持不变,R2=40Ω。当P置于B

端时,电压表示数为2V,R1两端电压与R2两端电压之比为2:1,5min内R2产生的热量为480J;当P滑到A端时,L正常发光.求:

(1)电源电压; (2)R1的阻值;

(3)L的额定功率

.

29学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.图20是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝.c是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图21所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端.

⑴该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少?

⑵当电流表的指针指在0.3A处时,所称重物的质量是多少?

⑶从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图。

30如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为向右滑动,弹簧将 (选填―伸长‖或―缩

短‖)。如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将

条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的

指针会发生偏转,这是 现象。

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31某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知

道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:

猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极).

猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极).

猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极).

(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的

依据是 .

(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),

结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想 是错误的.

(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.

主要器材: ;简要做法: ;如何判断: .

32、如图所示,甲乙为条形磁体,中间是电磁体,

虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以

判断图中A、B、C、D四个磁极依次是

A.N、S、N、N B.S、N、S、S

C.S、S、N、S D.N、N、S、N

33、法国和德国的科学家费尔和格林贝格尔由于发

现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖,图9是研究巨磁电阻特性的电路示意图,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是:

A.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱

B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性增强

C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小

D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大

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1.(1)当S1闭合、S2断开,P在R1中点时,灯L与R1串联接在电源上,灯正常工作时

P1.5WU2(6V)2U12vI= U= 6V= 0.25A, RL= P = 1.5W= 24Ω, R总= I= 0.25A LL

=48Ω,

12R1= R总–RL= 48Ω-24Ω=24Ω, 所以,R1= 24Ω×2=48Ω.(3分)

(2)S1闭合、S2断开,P在R1最左端时,R1与L串联接在电源上,

则R总=R1+RL=48Ω+24Ω=72Ω,

U12V1此时该支路上的电流I= R= 72Ω = 6 A,

12L的实际功率为PL’= IRL = ( A)2×24Ω=0.67W.(3分) 6

(3)P在R1最左端,S1、S2均闭合时,L被短路,只有R1、R2并联接在电源上,

电流表的示数为干路上的电流.

12V则I1= 48Ω =0.25A,I2=I–I1= 1.25A–0.25A= 1A,

12V所以,R2 = 1A =12Ω.(4分)

2.⑴S1 (2分)

⑵解:W=Pt ……………………………………………………………………1分

=460瓦×60秒=27600焦耳 …………………………………………1分

电热丝R的电功率为PR=460瓦-20瓦=440瓦 ……………………………1分

IR=PR/U ………………………………………………………………………1分

=440瓦÷220伏=2安 ………………………………………………………1分

答:电吹风吹热风时,一分钟消耗27600焦耳的电能。电热丝R的电功率为440瓦。通过电热丝R的电流为2安。

3、 如下图

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4.解:⑴电流表示数 I?U?8V?0.5A………………………(1分) R116Ω

U2=U-U1=12V-8V=4V

滑动变阻器R2消耗的电功率

P=U2I=4V×0.5A=2W……………………………………………(1分)

⑵I1??U1??4V?0.25A ………………………………………(1分) R116Ω

I3′=I′-I1′=0.75A-0.25A=0.5A………………………(1分)

根据欧姆定律,得R3的阻值

R3?U1?4V??8Ω I3?0.5A……………………………………………(1分)

2分);2分)(2分)(3)电饭锅;电热毯;电暖炉等等(1分)

6. (1)R(1分);(2)BCEG(答对得2分,答不全得1分);(3)设计正确得3分,只用R0,不用滑动变阻器得1分;(4)Rx=U1R0/U2(1分);(5)表格设计合理得2分

7 (1)由P=UI,得到通过白炽灯的电流,I=P/U=60W÷220V≈0.27A …3分

(2)白炽灯一年消耗的电能为:W1=Plt=0.06kW×2000h=120kW·h………l分 节能灯一年消耗的电能为:W2=P2t=0.011kW×2000h=22kw·h………l分 则节约的电能为:W=W1-W2=98kW·h,合98度。………………………1分

(3)设白炽灯的发光效率为η

由(2)中可知白炽灯一年消耗的电能职=120kW·h,

则白炽灯一年中浪费的电能为:

W/=W1(1—η)= 120kW·h×(1—8%)=110.4kW·h(或3.97×108J)……2分

8 (1)① 0.75 ② 电压升高,功率增大等

(2)灯丝的电阻与温度有关

(3)① ②

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9 (每空1分,共5分) (1)如图所示 (2)灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良 (3)0.3 1.02 (4)将电压表改测滑动变阻器两端的电压

10

11

12解:(1)R=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω

(2)当S闭合,S1、S2都断开,L与R1串联,P位于中点L正常发光

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U1=U-UL=24V-6V=18V

I=PL/UL=3W/6V=0.5A

R1中=U1/I=18V/0.5A=36Ω

R1最大=2R1中=2×36Ω=72Ω

(3)当S、S1、S2都闭合,R1、R2并联且滑片置于最右端时,电路

消耗功率最小

R总=R1R2/(R1+R2)=24Ω×72Ω/(24Ω+72Ω)=18

Ω

P最小=U2/R总=(24V)2/18Ω=32W

13(1)电阻 (1分) B(30Ω)(1分) (2)0~0.6A(1分)

(3)如图

(4) b.闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1 (1分)

c.闭合S2,断开S1,记下电流表示数I2 (1分)

e.

14 PI1R0 (1分)

I2

15 C

16 答案:

17.

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18解:(1)R灯=U额/P额=(6V)/3W=12Ω I额=P额/U额=3W/6V=0.5A(1分)

(2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯L和滑动变阻器串联 U滑=U-U额=12V-6V=6V R滑=U滑/I额=6V/0.5A=12Ω(1分)

(3)闭合S、S1、S2时,R0与滑动变阻器并联 I=I额+1A=0.5A+1A=1.5A I滑=U/R滑=12V/12Ω=1A(1分) R0=U/(I-I滑)=12V/(1.5A-1A)=24Ω(1分)

(4)闭合S、S1、S2,滑动变阻器的滑片调到b端时,整个电路消耗的功率最

I最小=I0+IR=12V/24Ω+12V/18Ω=7/6A(1分) P最小=UI最小=12V×7/6A=14W(1分)

19 22

20解:①断开S2和S3、闭合S1时,R1与R串联,P在最左端时电路有最大功19 地址:大河坎睿智教育课程辅导班 电话 0916----2789806 0916----5378714

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率P大═U2/R1;当P 在最右端时,电路有最小功率P小═U2/(R1+R); ∴P大/ P小═U2/R1×(R1+R)/ U2═4/1

∴R1═1/3×R

∴即R1/R═1/3

②当断开S1和S3、闭合S2时,P在a点时,R2和R 串联,Ia═U/(R2+1/4R), P在最右端时I右═U/(R2+R)

∴Ia/I右═U/(R2+1/4R)×(R2+R)/U═2/1

∴R2═1/2R 即R2/R═1/2。

③当S1、S2、S3都闭合时,R被短路,R1、R2并联,有 R总═R1R2/(R1+R2)═1/3R×1/2R÷(1/3R+1/2R)═1/5R I总═U/ R总═6V÷1/5R═1.25A

∴R═24Ω

∴R1═1/3×R═8Ω,R2═1/2R═12Ω.

21 (1)电阻的阻值:

R=U2/P= (12V)2/18W=8Ω (1分)

通过电阻的电流:

I=U/R串=U/2R=12W(2×8Ω)=0.75A (1分)

电路通电5min产生的热量:

Q=IR串t=(0.75A)2×2×8Ω×60×5s=2.7×103J (1分)

(2)2∶1 (1分); 见下左图 (1分)

(3)见下右图 (2分

)

22 解:(1)IR1?I1?I2?0.9A?0.6A?0.3A

U?IR1R1?0.3A?40??12V (2)R2?U12V??20? I20.6A

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11(3)U'R1?I1'?R1?0.4A??40??8V 22

''UL?U?UR?12V?8V?4V

'UL4VRL?1??10? 0.4AI1

(4)∵当电路中电阻最大时,消耗的电功率最小 ∴当S1、S2断开,滑片P滑到b端时电路中电阻最大,最大值为: R总?R1?RL?40??10??50? U2(12V)2

??288W.

最小功率值为:P?R总50?

23

24

(1)解:(1)Sl、S2断开时,L与R串联,L正常发光 I=0.5A RL=12Ω R总=24Ω

R1=12Ω Q=1.8 ×103J

(2)解:S1、S2闭合时,L被短路,R1与R2并联U1=12V I1=lA 为使电流表安全使用,必须有I总≤3A 21 地址:大河坎睿智教育课程辅导班 电话 0916----2789806 0916----5378714

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I2大=6Ω 即变阻器接入电路的阻值不得小于6Ω

P2大=24W P2小=12W R2的功率范围是:12W到24W

25解:

26解:(1)(2分)根据电能表读数的变化,这段时间电视机消耗的电能为:

W=0.7kW (2分)

(2)(4分)待机时间:t1=70h (1分) 待机功率:P?W0.7kWh??0.01kW?10W (3分) t170h

(3)(2分)共消耗的电能:W=n·Pt2 (1分)

= 6×105×10W×15h×30=2.7×106kWh (1分)

(4)(2分)关机时要断开电视机的电源开关。

27 解:⑴当开关S闭合、S1断开时,灯L与R2串联

P5WU(12-10)V I2=IL=U =10V =0.5A R2/=I =0.5A=4Ω 2

⑵当开关S、S1都闭合,将滑动变阻器滑片P移至最左端时,灯L与R1并联

U2UU RL=P=20Ω I1=R =1.2A IL=R =0.6A L1L

电流表的示数为I=1.8A

此时灯L不是正常发光,因为此时灯L两端的电压为12V,大于灯泡的额定电压10V。

28解:当P置于B端时,R1、L、R2串联

∵Q=I2Rt

∴ ……1分

U2=I2R2=0.2A×40Ω=8V ……1分

……1分

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又∵U1:U2=2:1,∴U1=2U2=2×8V=16V ……1分

……1分

U=U1+UL+U2=16V+2V+8V=26V ……1分

当P滑到A端时,R2与L串联,L正常发光

……1分 PL额=UL额·IL额=IL额2RL=(0.52A)2×10Ω=2.704W ……1分

答:电源电压为26V,R1的阻值为80Ω,L的额定功率为2.704W.

29

30答案:N 缩短 电磁感应

31答案:(1)一个磁体只可能有两个磁极

(2)1

(3)小磁针 将小磁针置于磁环周围不同处

多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置 32答案:D

33答案:B C

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