初中物理竞赛-电学部分精练习

初中物理竞赛练习题

第一部分 电路及欧姆定律部分

1、 如图1所示电路，闭合电键，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针均几乎不动。在查明电路中各接线柱与导线接触良好的情况下，现将电键S 与电流表的位置对调，将两灯泡L 1和L 2的位置也对调，再次闭合电键时发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍几乎不动，但电压

表指针却有了明显的偏转。根据上述现象，试分析可能出现故障的电路器件是哪些？

2、小明是一位摄影爱好者，他想用汽车上的蓄电池和照明灯泡自制一个洗印黑白照片用的小型曝光箱。按要求曝光箱内应有两只灯泡，其中一只涂成红色，曝光箱外有两只开关，当闭合S 1时，只有红灯L 1发光，这时可在红灯照明下调整底片和相纸的位置，调好后闭合S 2，则L 1和L 2均为正常发光，从而使相纸感光。为了防止在放好相纸之前，由于操作失误而使L 2发光，电路设计要求在S 1闭合前，接通S 2时L 2并不发光。根据上述要求，请画出曝光箱内部的电路图，

并将图2所示的实物图连成相应的工作电路。

3、 某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A 、B 、C 和灯泡、电铃各一只，如图3所示。用导线连接A 、C 时，灯亮铃不响；连接A 、B 时，铃响灯不亮；连接B 、C 时，灯不亮铃也不响。请你根据上述情况画出这个部件的电路图。

4、 安全用电的常识之一就是不靠近高压电，而双脚站在高压线上的鸟，却没有发生触电事

故，这主要是因为

A ．鸟的脚爪是很好的绝缘体

B 鸟的双脚是非常干燥的

C ．电线上有一层绝缘的保护材料

D ．鸟两脚间的电压很低 5、 小明想用一只3．8伏的小灯泡做一个玩具台灯，电源用小型收录机的电源，但这个电源的输出电压为6伏，于是他找到了物理老师。物理老师经过实验告诉小明，这只灯泡发光时电阻约13欧，同时又给了他一段每厘米1欧的电阻丝，要求他自己想出解决问题的办法。对这个问题，你知道该怎么办吗？

6、 现有甲、乙、丙、丁四个小灯泡，其中甲和乙的规格相同，均为“ 6．0V 、0．3A ”；丙和丁的规格相同，均为“6．0V 0．18A ”。要将它们接在电压为12伏的蓄电池上使用，小刚

根据串并联电路的工作特点，设计了如图4所示的几种电路，试分析其中哪种设计是较为理想

的电路。

7、如图5所示，图（甲）是一单刀双掷开关的实物图，它的符号如图（乙）所示，图（丙）

发光，，当S与“2”是单刀双掷开关对电路控制作用的一个实例，当S与“l”接触时．灯泡L

1

发光。

接触时，灯泡L

2

表现有如下器材，一个电源（两极间电压保持不变，但电数值未知），一个电阻箱（用R

0示），一个待测电阻（用R

表示），一个电压表（最大量程大于电源两极间电压），一单刀双掷

X

开关，导线若干。

（1）根据以上所给器材，设计一个能测量并计算出待测电阻Rx的规范电路图（连接好后在实验程中不能拆卸）；

（2）写出测量的操作步骤及所测量的物理量；

（3）写出用测量的物理量计算Rx的表达式。

8、小明家新买了一个100瓦的电热毯，他想用伏安法测量电热毯的电阻值，于是连接了如图6所示的实验电路。其中电源电压为6伏，Rx为电热毯的电阻值，滑动变阻器的最大阻值为20欧。但实验过程中小明发现，不论怎样调整滑动变阻器触头P的位置，电压表的示数几乎不发生变化，且查得电路各处均连接无误。请你分析一下产生这一现象的原因是什么？若不更换实验器材，电路应怎样连接，才能在触头P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值？

9、甲、乙两处距离为L ，其间铺设了由两根导线组成的电话线，每单位长单导线的电阻为r （r 的单位为欧／米），乙处终端接有负载电阻，如果线路中途某处两导线因绝缘层损坏而相联，为了找出相联位置，给你一台电压为U 的直流稳压电源和一个量程合适的电流表，怎样求出损坏处离甲端的距离和损坏处的接触电阻？

10、如图7所示的电学黑箱（图中粗线方框所示）中有两个电阻，一个是8欧的定值电阻R 0，另一个是未知电阻Rx 。由箱内引出三根导线A 、B 、C ，现用如图所示的电路来测Rx 的值，当开关S 和C 连接时，电流表示数为1安，电压表示示数为8伏；当把S 与D 连接时，电流表的示数仍为1安，电压表示数变为10伏。

（1）在图示黑箱中画出两个电阻及三根导线的连接图。

（2）求出Rx 的阻值。

11、如图8是从某电子仪器拆下来的密封盒子。已经知道盒内有三只电阻，A 、B 、C 、D 为四根引线，现用多用电表测量，得知“AC ”间的电阻R AC =20欧CD 间的电阻R CD =50欧AD 的电阻R AD =30欧。若用导线把BD 连接后，测得AD 间电阻R AD =20欧。请在方盒内画出电阻的连接图，并在图

中标出每人电阻阻值。

12、有一种家庭用小型彩灯串，由24只小灯泡串联而接在220伏的电源L 。使用中由于某一只小灯泡被烧坏而使全部小灯泡都熄灭了，因为彩灯上涂有颜色，致使无法看清是哪一只小灯泡的灯丝被烧断。现给你一只电压表，你如何查找故障所在？若手头只有一只相同规格的小灯泡，又应如何查找故障所在？

13 9所示电路，当滑动变阻器的滑动头P 向右移动时，电压表的示数______电流表的示数

_____ 。

14．如图10所示的电路，电源电压不变，U=9伏、滑动变阻器R 1总阻值为10欧，定值电阻R 2为20欧。当滑动变阻器滑片P 移动时，电压表可获得____伏至____伏的变化范围。定值电阻上最大电流与最小电流之比为______。

15、R1=40欧，R2=60欧，并联接在电压为U的电源上，则通过R1、R2的电流之比是_____ R1、R2并联后再串联一个电阻R3，把这一电路仍接在电压为U的电源上，则通过R1、R2、、R3的电流之比是_______。

16．如图11所示的电路中，电源电压不变，当电阻R=1欧，I1：I2=______；当电阻R=3欧时，I1：I2=______。

17．在如图12所示电路中，R1=20欧，R2=18欧，电源电压U=5伏并保持不变。为了使R1两端的电压只能在0与2伏之间任意改变，R3的最大电阻值应是______。

18．如图13所示电路U ab= 4.4伏并保持不变，R1= R2= R3= R4=0.5欧，R L1= R L2=2欧，则电灯泡L1两端电压U1=______ ，电灯泡L2两端电压U2=______

19．一段均匀的直电阻丝BD长度为L,BD两端接在电源两极上，通过D点的电流为I。将B 端在A点折回，使B点与C点焊接在一起，如图14所示。将AD两端接在电源的两极上（电压不变）。AB是原长L的______倍，才可能使通过D点的电流为1.5I。

20．图15为某电路中的一部分电路，电阻R1和R2标明的阻值分别为30欧和60欧,R3上的标志已模糊不清。为了辨明R3的阻值，分别用电流表和电压表接A、C间和A．、D两端，表上的示数各自为50毫安和2.7伏。由此可知，R3=____欧。

21．如图16所示的电路中，已知AB两端所接的电源电压为7.5伏，R1=2欧，R3=5欧，电压表U1的示数为2.5伏，U1的示数为4.0伏。则R2应等于________、R4应等于_________。22．图17所示电路，AB间的电压保持不变，R1=R2=R3，当开关S断开时，电压表的读数为U；当S闭合时，电压表的读数为________U。

23．如图18所示电路，电源电压一定，R1=10欧，R2=20欧，R3=3O欧。当开关S1S2都断开和都闭合时，电流表的示数之比为1：2，则R的阻值是__________欧。

24．如图19所示，已知盒子里面有一个由电压为5伏的电源和阻值相同的电阻组成电路，盒外有四个接线柱，用电压表测量电压，U12=5伏，U34=3伏，U13=2伏，U42=0，画出里面的电路。

25．在电学实验中，遇到断路时，常常用电压表来检测。某同学连接如图20所示的电路，电源完好。开关闭合后，灯不亮，电流表无示数，这时用电压表测得b、c两点间和a d在两点间的电压均为零，这说明可能是（）。

A电源接线柱接触不良；B电灯开关的触片或接线柱接触不良；

C 电流表接线柱接触不良；D灯泡灯丝断了或接触不良

26．如图21所示，电源电压不变。当滑动变阻器滑片P向B端滑动时，下列叙述正确的是（）。

A A1减小，A2增大，V1不变,V2减小；

B A1增大,A2减小，V1减小,V2不变；

C A1不变, A2不变, V1不变，V2增大；

D A1增大,A2增大，V1不变,V2增大。27·图22所示的四个电路中，若电压表的读数保持不变。当开关S闭合时，哪一个电路中的电流表读数将会变大

28．如图23所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数之比为8：5。若将一个电阻R3井联在A、B两点间，开关S闭合后电流表A1、A2的示数之比为3：2。比较

R1和R3的大小：

A R1＞R3；

B R1＜R3；

C R1=R3；D条件不足，无法判断。

29．如图24所示电路中L是跟R2并联的一条导线，下列说法中正确的是（）。

A通过R1、R2的电流I相等，I=U/（R1+ R2）

B R1上的电压U1=I R1；R2上的电压U2=I R2，导线人中的电流为零；

C R1上的电压U1=U，R2上的电压为零；

D R1中的电流I1=U/ R1，导线L中的电流等于I1，R2中的电流为零；

30．某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻如图25所示．已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的，其中R

l；

的总电阻是200Ω，R

2

的总电阻是5000Ω．开始时两变阻器都处于最大阻值．下面的几种方法能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是（）

A．先调节R

l ，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R

2

B．先调节R

2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R

l

C．同时调节R

l 和R

2

，使电流表指针指到要求位置

D．交替、反复调节R

l 和R

2

，使电流表指针指到要求位置

31．在物理实验中常用到等效替代法．例如将一个 7Ω的电阻替换某支路中2Ω和 5Ω串联的电阻，在其他条件不变的情况下，该支路中电流不变，说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻． 在用如图26所示电路测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代法．其中R X 是待测电阻（阻直

大约几百欧），R 滑动变阻器，R 0是电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于R X ）．

（1）请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。

①按电路图连好电路，并将电阻箱R 0的阻值调至最大．

②闭合开关S 1前，滑片P 置于__________端．（选填“a ”或“b ”）

③闭合开关S 1

④闭合开关________，调节滑片P ，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I ． ⑤先断开开关________，再闭合开关____，保持__________的电阻不变，调节_____，使电流表的示数仍为I ．

（2）在此实验中，若将电流表改用电压表，其他器材不变，画出用等效替代法测量R X 电阻的实验电路图．（要求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电阻连接情况）

第二部分 电功及电功率

1、一支步枪枪筒长0.8m ，火药爆发时高压气体对子弹的平均推力为2000N ，子弹离开枪口后，

在空气中飞行了500m 落在地上，高压气体对子弹所做的功是 J 。

2、某人用50N 的力，将重30N 的铅球掷到7m 远处，这个人对铅球做的功为（ ） A ：350J B ：210J C ：0 D ：无法计算

3、如图所示，木块体积为20cm 3，人通过绳子拉住木块，使它恰能没入水中，若ρ木=0.6×103kg/

m 3

，水的阻力不计，当匀速将木块拉入水面下5cm 深处时，拉力F 做了多少功？（g=10N/kg ）

（奥赛解题大全P163）

4、用如图所示的滑轮组在水中提升一个重89N 的铜块，在5s 内将铜块匀速提升2m ，如果动

滑轮重11N ，绳和轮的摩擦及水的阻力不计，在铜块没有露出水面前，求：

（1）作用在滑轮组绳子自由端的拉力F至少为多少？（奥赛解题大全P164）

（2）拉力做功的功率是多大？（ρ铜=8.9×103kg/ m3，g=10N/kg）

5、如图所示，当小活塞在压力F1作用下下降的距离为h1时，液体对大活塞向上的压力F2使

之升高h2，若小活塞面积为S1，大活塞面积为S2，试用功的原理证明：F2/F1=S2/S1。

（奥赛解题大全P165）

6、一根长3m、重1000N的均匀木棒平躺在水平地面上，若要将此木棒竖直立在地面上，则

外力至少做功J。（奥赛解题大全P168）

7、用如图所示装置将质量为39kg的铁块在5s内在水中匀速提升2m，若已知动滑轮重20N，

=7.8×103kg/ m3，g=10N/kg）求：

不计摩擦。（ρ

铁

（1）拉力F做了多少功？

（2）拉力F的有用功率是多少？（奥赛解题大全P169）

8、在盛满水的池子底部有一段斜面AB，长为3.45m，B点比A点高0.5m，将密度为7.9×103kg/

m3的实心铁球匀速地A拉到B，如图所示，沿斜面方向所用的力F是10N，不计水及斜面的阻力，求铁球在空气中的重力是多少？（g=10N/kg）（奥赛解题大全P169）

9、有一个体积为0.1m3、重为6860N的铸铁件不慎落入水中，利用如图所示的滑轮组打捞，将

铸铁件在水中匀速提高2m（不计水的阻力），求：（奥赛解题大全P169）

（1）铸铁件受到的浮力及动滑轮的挂钩A受到的拉力是多大？

（2）若动滑轮自重为120N，不计绳重及滑轮的摩擦，拉绳的力F所做的功是多少？