电学自主招生训练题

1. 将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，

冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）：( )A．10℃ B．6℃ C．6℃以上 D．6℃以下

2. 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 3. 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：( )

4.

5.

6.

7.

烈日下的海边沙滩上常有习习凉风吹拂，这主要的原因是：( )

A．水的比热比沙大，水温变化小 B．海面空气膨胀，周围冷空气补充而形成风 C．沙滩热，空气上升，海面上的冷空气补充而形成风 D．沙的比热小，温度变化大 图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是：( )

A．拆掉灯丙，两条导线连在一起 B．拆掉插座甲，两条导线连一起 C．拆掉开关S3，两条导线连在一起 D．拆掉开关S2，两条导线连在一起 小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：( )

A． 磁体的重心处 B、磁体的某一磁极处C．磁体重心的北侧 D．磁体

重心的南侧

如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是：( ) A.电阻R一定断路 B.电阻R一定短路 C.灯L的亮度可能不变 D.灯L可能变亮

8. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示．把它们串联在电路中，如图（乙）所示．闭合开关S,这时电流表的示数为0. 4A,则电源电压和元件B的电功率分别是：( )

A. 2.0V 0.8 W B. 2.5V 1.0W C. 4.5V 1.0 W D. 4.5V 1.8W

11、如图所示的电路中，若ab为输入端，接入电压为20V，

AB为输出端，并把总阻值为R的滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则以下说法错误的是 （ ）

A A、不接负载时输出电压UAB=10V

a 第11题图

B、当AB间接上阻值也为R的负载时，输出电压UAB<10V

b C、AB间接负载阻值越大，UAB越接近10V B D、AB间接负载的阻值很大时，UAB可能大于10V

12、某实物投影机有10个相同的强光灯L1 ~ L10 (24V/200W)和10个相同的指示灯X1~X10

L1

(220V/2W)，将其连接在220V交流电源上，电路见下图，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则 （ ）

X1

A、X1功率减小，L1功率增大 B、X1功率增大，L1功率增大

C、X2功率增大，其它指示灯的功率减小 D、X2功率减小，其它指示灯的功率增大

13.图6所示四个演示实验中，能够说明电磁感应现象的是

L2 L10

X2

第12题图

X10

14．在右图所示的电路中，电源两端电压U保持不变，小灯泡上标有“12V、6W”，定值电阻为R1，滑动变阻器的最大阻值为R2，忽略温度对电阻的影响，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，电压表的示数

R1 P R2 S 1为U1，小灯泡的实际功率为其额定功率的；将滑动变阻器的滑

4片移至最左端时，电压表的示数为U2，小灯泡正常发光，滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为?P，若U1∶U2=3∶2。则下列结果正确的是（ ）

A．R1=48Ω B．U1=24V C．U=36V D．?P=6W

15．如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的（ ）

16．如图所示，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲：U乙=1：3；断开开关S，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时I甲：I乙是（ ）

A.3：1 B. 1：3 C.1：1 D.4：3

5．在如图所示的电路中，当电键S闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了△U。则（ ） A．可变电阻R被调到较小的阻值

B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于△U

C．通过电阻R2的电流减小，减小量小于△U/ R2 D．通过电阻R2的电流减小，减小量等于△U/ R1

6、在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。改变滑动变阻器R1的滑片位置，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是( )

A Vl示数变化图线为a，且电阻R0为1欧 B V1示数变化图线为a，且电阻R0为2欧 C V1示数变化图线为b，且电阻R0为1欧 D V1示数变化图线为b，且电阻R0为2欧

10.一个用半导体材料制成的电阻D，其电流I随它两端电压U的关系如图（a）所示，如果它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接为如图（b）所示的电路，再接在该电源的两端，设电阻D和电阻R1、R2消耗的电功率分别 是PD、P1、P2，下列判断中错误的是（ ）

A．P1>P2 B．P1>4PD C．PD

1、如图所示电路中，已知R1=6Ω,R2=3Ω, R3=4Ω，则闭合开关 后这三只电阻的实际功率之比为___________________。

R1 R2 R3 第1题图

2.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）

4.如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。根据图线的信息可知:_______(甲/乙)是电压表V2示数变化的图线，电源电压为_________V,电阻R1的阻值为_______。

5亮化工程已初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将我市扮得绚丽多彩。东东和辰辰为了探究小彩灯的发光情

况，他们通过观察发现，每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字校。

（1）要使这些小彩灯正常发光，应将 个这样的小彩灯 联在家庭电路的供电线上（填“串”或“并”）

（2）他们发现，当其中一个小彩灯泡的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝（设阻值为R1）上并接有一个不发光的电阻R2（如图所示）。关于R1和R2的大小，东东和辰辰的看法不一致：

东东认为R2比R1小很多，灯丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄绝缘层，电流只能从R1中通过；当灯丝R1断了，电路电压将击穿绝缘层，R2使电路导通，其余小彩灯还能

发光。如是东东的观点成立，则其它的亮度与原来相比 (填“不变”、“变亮”、“变暗”)，原因是电路中的电流 ，灯丝R1的实际功率 （填“不变”、“变大”或“变小”）。

辰辰则认为R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计；当灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光。如果辰辰的观点成立，则其它灯的亮度与原来相比 （填“不变”、“变亮”或“变暗”）。设R2=15R1，且R1的实际功率小于0.1W时，灯丝R1就不能发光。则最多允许_____盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光。 6.小明设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：

（1）由图11（乙）中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将________。

（2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。

（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将_________，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为_________Ω。 三计算题

1. PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高．PTC有一个人为设定的温度，当

a b c

它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图（a）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图（b）所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，RT的电阻值与温度的关系如图（c）所示．

1）若该电热水壶中的RT在人为设定的温度状态下工作时，电路消耗的总功率为1100W，则R0的阻值为多少？

（2）当RT的温度为130℃时，电路中RT消耗的实际功率为多少？

2．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变．当S1、、S2均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表 A1、A2的示数之比为3：2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡 L的功率为10W．求：

（1）电阻R2的阻值；（2）当S1、S2均闭合且滑片P 在b 端时，电压的示数； （3）整个电路消耗的最小电功率．

3.在某建筑工地上，用电动吊车将水泥板吊上房顶。电动机铭牌上标有“220V，2kW”字样，电动机线圈的电阻为4.84Ω。电动机正常工作25s将质量为240kg的水泥板匀速提升10m高（取g=10N/kg）。

（1）这段时间内，拉力对水泥板做多少功？

（2）这段时间内，电动机消耗多少电能？电流通过电动机线圈产生的热量为多少？ （3）求整个电动吊车的机械效率。

4目前研究开发中电动车有两类具有实际应用前景，一是太阳能电动车，二是立足于氢能基础上的燃料电池汽车。前者将太阳能转化为电能，能源来源无限且无污染。后者以氢为燃料，通过化学反应产生电流并排出水，能实现可循环利用和零排放。

下图17是一辆设计中的太阳能汽车动力部分的电路简图。设阳光在1小时内辐射

7

到车上太阳能电池的光能接受板上的平均值为3.6×10J。行使时，可通过改变滑动变阻器的电阻来调节电动机转速从而改变汽车行使速度。当滑动变阻器滑片在最左端时，汽车的行使速度最大，此时电压表示数为180V，电流表示数为15A。（电池、电动机电阻不变）

（1）汽车以最大速度行使时电动机每分钟消耗的电能是多少？

（2）当滑片向右移至某一位置时，汽车的行使速度小于最大速度。此时电压表示数为150V，电流表示数为10A，则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少？每小时电动机消耗的电能与滑动变阻器消耗的电能之比是多少？

（3）以汽油为燃料的汽油车对环境会造成污染，请提出城市治理汽车污染的一条合理化建议： 。

（4）目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象，给有关部门提出一条合理建议： 。

（5）就目前的情况看，氢气作燃料的汽车要投入使用前，你认为还要研究解决的问题有哪些： 。

5.在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab＝12 Ω，当开

关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1，灯L消耗的功率是其额定功率的

1；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2 A，此时电阻9R0的电功率为12 W，电压表的示数为U2，且U2∶U1＝2∶1，求： （1）当开关S1、S2同时闭合，滑片P；滑到a端时，电压表的示数； （2）灯L的额定功率．

R1 P R0 b Rab a L S2

a P b R2

6.如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变。

S

当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于a端时（a、b是滑动变阻器的两个端点），电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为6W，电阻R2消耗的电功率为P2。当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于b端时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2。已知P2 ：P2=1：9，U1：U2=7：3。求： （1）电流表的示数I2为多少安？ （2）电源两端的电压U为多少伏？

（3）当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时，通电2min，电阻R2放出的热量为多少焦？

7.如图甲所示，正方体A边长0.2m，作为配重使用，杠杆OE：OF=2：3，某同学用这个装置

//

和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B， 圆柱体B的体积是密闭容器D的的体积是0.1m，该同学站在浮体C上，C总体积的

3

1；旁边浮体C33浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕5绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，将圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积的

7；在提升全过25程中，配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N.（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g＝10N/kg），求：

（1）D完全露出水面时人拉绳的力的大小。 （2）圆柱体B的重力；

（3）密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；（百分号前面保留整数）； （4）圆柱体B的密度； E O F P/W

A C B D

乙

22．解：设滑动变阻器的最大阻值为R3，当闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P置于a端时，

等效电路如图2甲所示；当闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P置于b端时，等效电路如图2乙所示。

R1 R2 R2 R3 R1 P′ I1 P2 P1=6W 分）

U1 U 甲

图2

I2 2U2 U 乙

???????????（2

（1）由图2甲得： R1=

P6W1==6Ω ?????????????????????（2221A）I1（分） 由图2甲、乙得：

P2I12R2I121I1=2=2= 1= 解得：I2=3A???????（2分）

I23P2?I2R2I29（2）

U1I（R?R3）R2?R37=12== 解得：R3=6R2???????（2分）

3R23U2I2R2根据电源两端电压不变，由图2甲、乙得：

I1（R1+ R2+ R3）= I2（R1+ R2） 解得：R2=3Ω???????（2分） 根据图2乙得：

U= I2（R1+ R2）=3A×（6Ω+ 3Ω）=27V??????????????（2分）

（3）当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时，通过R2的电流：

I?UR1?R2?321R32?27V3?A???????????（2分）

126??3???6?3?2通电2min，电阻R2放出的热量

Q=IR2t =(A)2×3Ω×2×60s=810J??????????????????（1分）

2（其他解法正确的，均可相应得分）

23．解：（1）由图象可知D完全露出水面时F1的功率P1=12W，P1=F1υ??????（2分）

解之 F1?P112W ??80N………………………………………………（1分）

?3?0.05m/s（2）B放在C上，且放开手后， GB?F1??水g7VC……………………（2分） 2577GB??水gVC?F1?1.0?103kg/m3?10N/kg??0.1m3?80N?200N

2525W有W总?GGh200N?B??83%……………………………………（2分） F1nhnF13?80N（3）??

（4）F1?1(GB?GD?G动）………………………………………………………（2分） 3P26W ??40N…………………（1分）

?3?0.05m/sD未出水面时的功率为P2=6W，拉力F2?又 F2=(GB?GD?G动?F浮） ……………………………………………（1分） 所以D受浮力F浮?GB?GD?G动?3F2?200N?40N?3?40N?120N………（1分） 又F浮??水gVD 解得VD=0.012m， VB=0.004m……………………………………（1分） 所以?B?3

3

13GB200N??5?103kg/m3………………………………（1分） 3gVB10N/kg?0.004m19. （1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，等效电路如图甲所示，

当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，等效电路如图乙所示，

在图乙中，设通过R0的电流为I0，有：

U 图甲

图乙

a Rab b a Rab b R0 U I02R0?P0I0R0?URab(2?I0)?U以上方程代入数据整理得：U?24U?144?0 （1分） （1分） U??12V（负值舍去）

由条件U2∶U1＝2∶1可得：U1＝6V（1分） 此时电压表的读数为12V.

(2)在图甲设电流表的读数为I1则有：

2 （3分）

U?U1?I1RL （1分）

U1?I1Rab?12I1 （1分） U?U2?2U1 （1分）

由以上三式解得：2U1?U1?RL?U1 12则：RL?12?;UL?6V （2分）

2UL1由题意可得：PL?

9RL代入数据解得：PL=27 W （1分） 14.解：

（1）当在设定温度状态工作时，连入电路的电阻RT ＝34Ω （1分）

U2U2220V2R0、RT串联 由P＝得电路总电阻R总?＝44Ω (2分) ?RP1100WR0的阻值：R0＝R总－RT＝44Ω－34Ω＝10Ω （2分）

(2) 当RT的温度为130℃时，由图像可知，此时RT的阻值为100Ω 电路中的总电阻：R总??R0?RT??10??100??110? 电路中的电流：I??UR?220V?2A 总?110? RT两端的电压：U??I??RT??2A?100??200V RT的实际功率： P??UT?I??200V?2A?400W

1分）

1分） （1分）（1分） （ （

2UL1由题意可得：PL?

9RL代入数据解得：PL=27 W （1分） 14.解：

（1）当在设定温度状态工作时，连入电路的电阻RT ＝34Ω （1分）

U2U2220V2R0、RT串联 由P＝得电路总电阻R总?＝44Ω (2分) ?RP1100WR0的阻值：R0＝R总－RT＝44Ω－34Ω＝10Ω （2分）

(2) 当RT的温度为130℃时，由图像可知，此时RT的阻值为100Ω 电路中的总电阻：R总??R0?RT??10??100??110? 电路中的电流：I??UR?220V?2A 总?110? RT两端的电压：U??I??RT??2A?100??200V RT的实际功率： P??UT?I??200V?2A?400W

1分）

1分） （1分）（1分） （ （

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