应用物理知识竞赛试题三(电学部分)
一、单选题（共33分，每小题3分） 题号 1 答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1．有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则
A．15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好 B．100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好 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。某同学连接如图所示的电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无指示。这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明 A．电源接线柱接触不良 B．电键的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瓦的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他
用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将
A．大于1000瓦 B．等于1000瓦 C．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，乙灯不发光的原因是
A．它的电阻大小 C．流过乙灯的电流比甲灯小 B．它的电阻太大 D．乙灯灯丝断了 5．图2中四个灯泡的连接方式是
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”的两只灯泡L1、L2、串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为W1和W2，则：
A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．W1 7．某电度表盘上标有“3000R/kWh”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为： 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”，用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路： 9．某人设计了下图所示电路，电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是 A．安培表的示数逐渐变大 B．安培表的示数逐渐变小 C．安培表的示数先增大，然后减小到原值 D．安培表的示数先减小，然后增大到原值 10．物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求同学将电路中所有开关都断开。用这种方法可以检查电路中是否有短路，在接通电源后，下列说法中正确的是： A．若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误。 B．若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上。 C．检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度都不够，这表明电路中出现了短路现象。 D．不论将电路中电灯的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，表明电路中有短路。 二、填空（共27分，每空1分） 1．标有“16Ω25W”字样的扬声器，正常工作时，供电电压应为______，通过它的电流应为______。 2．雷电是云层与大地之间或云层与云层之间的放电现象，放电的两者所带的是______种电荷，云层所带电荷是因______而获得的。 3．目前，人类正在研究如何和平地利用核能，释放核能有______和_______两种不同的核反应方式。现在，已建成运转的核电站就是利用________产生的能量来发电的。 4．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑 动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R＇的阻值为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的调压范围和原设 计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如 果电路完好，CD两端的电压范围应是______伏至______伏；如果F点导 线折断，CD两端的电压范围是______伏至______伏。 5．图2为一个三孔插座，其中有一个插孔的导线是与室外大地相连 的，请把这个插孔产中代表大地的记号E用线连起来。如果这个 插孔的导线断了，使用这个插座还能使洗衣机转动，但是存在的 问题是________________________________________。 6．如图所示，三个电灯泡上均标有“6V，6W”的字 样，在此电路中的灯泡均正常工作，此电路电源的 输出电压应为_______伏，电流表的数为_______安。 7．两只灯泡L1和L2的额定电压相同，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， 6题图 则通过L1的电流为_______安；若将两只灯泡L1和 L2串联后，仍接在原来的电路中，则通过L1的电流 为_______安。 8．如图5所示电路，由估算可知，通过毫安表的电流约为______毫安，通过安培表的电 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2000牛，行驶时阻力为车总重的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________，电压表示数为__________，电流表示数 为__________。 11．“220V15W”的白炽灯，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的变化及温度对电阻的影响，则将它接在220伏的电路上使用时，消耗的功率是原来的________倍。 12．为检验一只电压表是否准确，采用如图五所示的电路，已知定值电阻R1=5欧，电流表是准确的，移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数分别是0.24安和0.5安时，电压表示数分别为1.3伏和2.6伏，那么这只电压表_______。（填准确、比实际值偏大或偏小） 13．把标有“PZ220—25”和“PZ220—40”的两只灯泡串联起来接在 220V的电路中，较亮的灯是______；若将它们并联起来，接在110V 的电路中，较亮的灯是______。 14．开关电灯时收音机里会出现“喀啦”声，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 三、（4分）用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制小台灯。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。请画出这个错误的电路图。 四、（8分）小明家有一只用来烧开水的电热水壶，铭牌上标着“220V，1000W”字样。 请你帮她设计一种方法，用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材、测量步骤，导出计算公式。 五、（8分）将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为0.5升、初温为20℃ 的水中，此时由于是用电高峰，实际电压为210伏，在标准大气压下经过9分10秒 将水加热至沸腾，求“热得快”烧水时的热效率（不计电阻值随温度的变化）。 六、（7分）某家的电度表表盘如图所示。室内安装了60瓦的电灯4盏，90瓦的电视机 一台，105瓦的音响一台，另有一台电冰箱，铭牌上的功率值看不清。为了测出这台电冰箱的功率，先停止使用其它电器，然后将电冰箱接在电压为220伏的电源上，开机工作4分钟，电度表的转盘转过13圈，请求出这台电冰箱的功率值。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的时间处于开机工作状态，则一个月（30天）耗电多少度？将月底的表盘数填入图中。 七、（7分）一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表， 但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压。 八．（7分）电源电压为220伏，若使标有“220V 800W”的用电器能 在110V至220V的电压下工作（用电器的电阻值恒定），求：(1)要使用电器达到使用要求，电路中应连接一个什么样的电器？怎样连接？(2)这个电器消耗的最大功率是多少？ 物理应用知识竞赛试题三(电学部分)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。如果它与大地的连线断了，一旦电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏， 容易造成触电事故。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、准确 13、PZ220—25，PZ220—40 14、开关电灯时，电流发生迅速变化，产生电磁波，收音机接收到了这一电磁波并将其转变成声音，这就是“喀啦”声。 三．参考解答：见图1。评分标准：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．步骤：(1)用量杯向壶中注水，量杯容器乘注水次数得水的体积V； (2)用温度计测出水的初温t0；(3)接通电源并开始计时； (4)测得浇水时电源的实际电压u＇； (5)水刚沸腾时，计时结束，测得加热的时间t，然后测得水沸腾的温度t。 3．计算公式： （式中c为水的比热，ρ为水的密度，U为电热壶的额定电压）。 五． 水吸收的热量Q2=cm△t=1.0×500×4.2×103 ×(100-20)焦= =168000（焦） (3) 评分标准：全题8分。(1)式、(2)式各2分。(3)式3分。(4)式1分。 六、参考解答：电冰箱消耗电能 W=13转÷（1950转／千瓦时）=13÷［1950/(1000×3600)］=24000(焦) (1) 其它用电器总功率P其=n灯P灯+P视+P响=4×60+90+105=435（瓦） =0.435（千瓦） (3) 一月消耗的电能 W总=P其t其+P冰t冰 评分标准：全题7分。(1)式、(2)式各2分。(3)式、(4)式各1分。读数1分。 七．参考解答：电热水器的电阻
初中物理竞赛电学部分（含答案）
