1、第 1 页(共 31 页)初中物理电学难题组卷一选择题(共 10 小题)1如图甲,两个灯泡串联在电路中,电源电压为 6V,L 1 的额定电压为 3V,L 2 的额定电压为 2V通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中正确的是( )A正常发光的小灯泡是 L2,其额定功率为 0.3WB正常发光的小灯泡是 L1,其额定功率为 0.45WC当 L2 两端电压为 1.5V 时,通过它的电流为 0.15AD此时滑动变阻器两端电压是 1.5V2标有“6V 3.6W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压的变化关系如图所
2、示,若把这种规格的两只灯泡串联接在 6V 的电源两端,则每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为( )A10 0.9W B6 0.9W C6 1.5W D10 1.8W3如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为 R 时,其消耗的功率是 30W;当接入电路电阻的阻值为 3R 时,其消耗的功率不可能是( )A10 W B20 W C30 W D80 W4如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片滑到 c 点时,电压表示数为4V,灯 L 正常发光;当滑动变阻器的滑片滑到 b 点时,电压表的示数是 8V已知灯 L 的电阻为 4,电阻 Rac= Rab,则灯 L 的额定功率是( )第 2 页(共 31
3、页)A2W B4W C8W D16W5如图所示,电源电压不变,R 0 是一个 8的定值电阻如果分别将下列的四个不同规格的灯泡接入电路的 AB 两点之间,且不会烧坏则最亮的那一个灯一定是( )A “6V, 3W” B “4V,2W” C “3V,3W” D “2V,2W”6如图所示,电源电压为 4.5V,电压表量程为“ 03V”,电流表量程为“00.6A” ,滑动变阻器规格为“10 1A”,小灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变) ,在保证小灯泡 L 电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )小灯泡的额定电流是 0.6A滑动变阻器连入电路的阻值变化范
4、围是 410电压表示数变化范围是 03V电流表示数变化范围是 0.30.5AA只有、正确 B只有 、正确 C只有、正确 D只有、 正确7如图所示的电路中,电源电压保持不变闭合开关 S,移动滑片,使电压表 V1 示数与电压表 V2 示数之比为 2:1,此时 R2 的功率为 P1;再次移动滑片,使电压表 V1 示数与电压表 V2 示数之比为 1:2,此时 R2 的功率为 P2,则 P1:P 2 为( )A1:4 B1:2 C1:1 D4:18如图所示的电路中,电源电压不变,开关 S 闭合,滑动变阻器滑片 P 在 a 端时,电流表的示数为 2.4A,电压表的示数为 12V;滑片 P 移动到中点时,
5、R1 消耗的功率为 P1;滑片 P 移到 b 点时,R 1 消耗的功率为 P1,P 1:P 1=25:9,滑片 P 在中点和在 b 端时,R 2 消耗的功率之比为( )第 3 页(共 31 页)A1:2 B5:3 C25:9 D25:189灯泡 L 上标有“6V 6W ”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示现把灯泡 L 接入如图 (乙)所示的电路中,若电路电压为 10V 不变,电流表的量程为“0 0.6A”,电压表的量程为“015V ”则下列说法正确的是( )A灯泡 L 正常发光时,电压表的示数为 6VB当电流表示数为 0.4A 时,电压表的示数为 9VC灯泡 L 的电阻值随电压
6、表的示数的增大而增大D为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为 6W10图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R 0 为定值电阻,移动滑动变阻器 R 的滑片,则下列表示电压表示数 U、电路总功率 P 随电流表示数 I 变化的关系图线中,可能正确的是( )A B C D二填空题(共 7 小题)11如图甲所示,是某同学“探究定值电阻 R0 的发热功率 P0、滑动变阻器 R 消耗的电功率PR 和电源总功率 PU 随电流 I 变化的关系” 的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了 a、b、c 三条图线,如图乙所示根据图象可知,其中,反映电源的总功率 PU 随电流 I
7、 变化的关系图象是 (选填“a”、 “b”或“ c”) ,滑动变阻器 R 消耗的最大电功率为 W第 4 页(共 31 页)12如图是一种电热暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及加热元件等,选用水作为吸热或放热物质是因为水的 较大(选填“密度”、 “比热容”或“质量”) 使用前要先给暖手宝通电加热,假设所消耗的电能有 70%转化为水的内能,则在额定电压下,水由 15加热至自动断电,此过程中消耗的电能是 J,所需要的加热时间为 sc 水=4.2103J/(kg )13电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“220V 1000W”、 “220V 1800W”和“ 220V 500W”的字样,它们各自正常工作相
8、同时间, (选填“电饭煲”、 “电水壶” 或“电熨斗”)产生的热量最多标有“220V 1000W”的电饭煲正常工作 0.2h,电流所做的功为 kWh14今年 6 月,我国空调“能效比”实行新的等级标准,空调制冷“能效比” EER 是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比小明家需要一台制冷量为 3200W 的空调,若选“ 能效比”为3.2 的空调,则制冷消耗的电功率为 W;若选“能效比 ”为 4.0 的空调,工作 1h 将比原空调节约电能 kW h15某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡 L 标有“ 6V 1.2W”字样,R 为 20的定值电阻小组根据记录的
9、电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的 IU 关系图当电压表的示数为 2V 时,通过小灯泡 L 的电流为 A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为 1.35W 时,小灯泡的实际功率为 W16如图所示,电源电压保持不变,R 1:R 2=1:4只闭合 S1 时,电流表的示数为0.1A,R 1 消耗的功率为 P1;只闭合 S2 时,R 0 消耗的功率为 0.1W,R 2 消耗的功率为 P2,且 P1:P 2=1: 1则 R0 先后两次消耗的功率之比为 第 5 页(共 31 页)17如图所示为某电热水器的原理示意图,发热体分别由 R1 和 R2 组成,通过通、断开关可以使热水器处于“加热” 或“保
10、温”状态断开 S1、闭合 S 时,电热水器处于 状态已知该热水器的加热功率为 1000W,要把 10kg 水由 18加热到 68,加热时间为 s (c 水 =4.2103J/(kg ) ,发热体放出的热量全部被水吸收)三实验探究题(共 2 小题)18某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为 2.5V(1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接 (要求:连线不得交叉,电压表量程要正确)(2)检查电路连接无误后,闭合开关 S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动产生这一现象的原因可能是 (3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的 IU
11、 图象据图可知小灯泡的额定功率为 W(4)现将该小灯泡与一个 10的定值电阻串联后接入电压为 3V 的电源两端,此时小灯泡的实际功率是 W19实验室电源电压为 6V,要测量小灯泡的额定功率,小伟选择一个额定电压为 2.5V,电阻大约为 10左右的小灯泡,小强画出了电路图(图甲) 第 6 页(共 31 页)(1)小伟看到电路图后提出一个建议:简化实验,去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率你认为小伟的实验方案可行吗?为什么?(2)若按照小强设计的电路图进行实验,实验室里有最大阻值是 10和 60的滑动变阻器,你认为应该选择最大阻值为 的滑动变阻器(3)将图乙中的滑动变阻器和电压表(选用合适的量程)
12、接入电路(4)在实验器材选择无误,电路连接正确的情况下,闭合开关,小灯泡不亮,但电压表和电流表都有示数,按照图乙的电路连接图判断,要让灯泡发光,你的操作是: 调整电路正常后开始实验,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表的示数突然变得无示数,电压表的示数是 6V,你判断故障可能是: (5)为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系,做了多次实验,并根据实验数据绘出了小灯泡的 UI 图象(如图丙所示) 请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是 W四计算题(共 1 小题)20图甲为自动调温电熨斗,图乙为其简化的电路图,图丙为温控开关,温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的,受热时,
13、由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高弯曲得越明显双金属片触点 A 与弹性钢片上的触点B 原来是相通的,通电后,指示灯 L 亮(R 为限流电阻) ,发热板发热,使金属底板温度升高当温度升高到设定温度时,A 、B 触点分离,电路断开,底板的温度不在升高,随着温度的降低,双金属片逐渐恢复原状,A 、B 触点又重新接触,电路再次接通,底板的温度又开始升高,从而实现自动控温的目的(1)该电熨斗的温控开关是依据什么物理知识制成的?(2)不同织物需要不同的熨烫温度,若需要较高的熨烫温度应如何调节调温旋钮?(3)若指示灯 L 采用“3V 0.03W” 的小灯泡,那么限流电阻 R 多大才能
14、使小灯泡正常工作?(4)发热板的额定功率为 1000W,则发热板的电阻多大?若要使金属底板的温度由 20升高到 220至少需要多长时间?(金属底板的质量为 1kg,比热容为 0.4103J/(kg) ,不计热量损失)五解答题(共 6 小题)21小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R 是加热电阻,其电阻不随温度而变化)则:第 7 页(共 31 页)(1)电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数)(2)电热水器正常工作 15min,加热电阻 R 消耗的电能是多少 kWh?(3)根据题中电路图,再给你一个加热电阻 R0 和两个开关 S1、S 2,
15、请你对该电热水器进行电路改装设计要求:不同季节电热水器的额定功率不同,夏天额定功率是 2000W,春、秋两季额定功率是 4000W,冬季额定功率是 6000W,请画出改装后的电路图,并计算R0(4)从安全用电考虑,如果该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么后果及影响?(写出一种)22现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,另一个是由半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小现对其中一个电阻元件 R0 进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据如下表:次数物理量第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次 第八次U/V 0.40 0.6
16、0 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.45 3.20 4.05(1)请根据表中数据,判断元件 R0 可能是由上述哪类材料制成的?并说明理由(2)把定值电阻 R 和元件 R0 接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.8A已知电路中电源电压恒为 3V,此时定值电阻 R 的电功率为多大?(3)分析表中数据,写出通过元件 R0 的电流 I 和元件 R0 两端的电压 U 之间的关系式23 (1) “36V 25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)某同学由实验测得“36V 25W”灯泡的电流和电压关系曲线如
17、图甲所示,请回答:若将此规格灯泡串联若干个接入 220V 电路中使用,则至少要串联多少个?当 11 个这样的灯泡串联接入 220V 的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少?(3)另有一只灯泡只能看淸铭牌上的额定电压为 36V,将其接入如图乙所示电路中当闭合开关 S,滑动变阻器滑片位于中点 C 时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为 P,当滑片位于最右端 b 时,灯泡实际电功率为 P,已知 P:P =16:9,求所接电源电压 U 为多少伏?(灯泡电阻始终不变)第 8 页(共 31 页)24随州香菇远销世界各地,但种植香菇需要精心呵护如图为“神农“ 牌香菇种植塑料温棚内的电路图,灯泡 L 上
18、标有”220V ,100W ”一天中,夜晚和白天耗电情况以及电路连接状况见下表(不考虑 R1, R2 阻值的变化)黑夜 K1、K 2、K 3 均闭合 10 小时 耗电 11 度白天 K2 闭合,K 1、K 3 均断开14 小时 耗电 5.6 度求:(1)R 2 的阻值;(2)R 1 的阻值25阅读短文,回答问题:为节约能源某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率耗油量是指汽车正常行驶 l00km 消耗燃油的体积测试中,
19、先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车通过的路程 s 与对应的速度大小 v,计算出动能 Ek,作出 Ek 一 s 图象,如图所示型汽车总质量(kg) 1200储能效率(%) 60耗油垃( L/100km)10(1)发电机是根据 原理发电的发电过程中,动能除了转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为 能(2)汽车正常行驶 100km,消耗燃油的质量为 kg,完全燃烧这些燃油产生的热量为 J(燃油的密度 =0.7103 kg/m3,热值 q=4.6107J/kg) (3)测试时,汽车在大小为 800N 的牵引力作用下,以 25m/s 的速度正常行驶 10
20、00m此过程中,汽车 A受到的阻力为 1.2104JB行驶的时间为 40sC牵引力做的功为 3.2108 J第 9 页(共 31 页)D牵引力的功率为 80kW(4)由图象可知,表示开启发电机进行测试的图线是 (填“”或“”) ,判断的依据是 (5)若汽车正常行驶时的动能 Ek0=3.75105J,某时刻关闭发动机,同时发电机开始工作,最终有 J 的动能转化为内能26阅读短文,回答问题汽车防冻液汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高为了确保安全,可用水循环进行冷却实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液) ,加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾有关资料表明,防冻液与水
21、按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比) 防冻液含量(%) 30 40 50 60 70 80 90混合液的凝固点() 17 28 37 49 48 46 28混合液的沸点() 103 104 107 111 117 124 141在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低 1015考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的 较大(2)在混合液中,如果防冻液含量由 30%逐渐增大到 90%,则混合液凝固点的变化情况是 A逐渐升高 B逐渐降低C先升高后降低 D先降低后升高(3)若某地常年最低气温为15,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选 第 10 页(共 31 页)A30% B40% C60% D90%(4)请在图 2 中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象;由图象可以推知,防冻液的含量达到 75%时,混合液的沸点大约是 (5)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少与原来相比,混合液的沸点 (选填“升高 ”、 “降低”或“ 不变”) ,其原因是