物理竞赛试题

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物理竞赛试题

一选择题：（每题4分，共44分）

1．如图所示，当开关S闭合后，两灯均能发光，且已知甲表的读数为2.0，乙表的读数为4.0（单位为伏或安），则可求得（ ） A．灯L1的电阻为0.5欧 B．灯L1的电阻为2欧 C．灯L2的电阻为0.5欧 D．灯L2的电阻为2欧

2．如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图，下列有关此电路的说法中不正确的是（ ） A．电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压

B．S1和S2不能同时闭合，否则电路将短路 C．若S1和S2都断开，电压表示数为零

D．若在测得L1两端电压后，只需断开S1、闭合S2，就能直接测出L2两端的电压

3．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器，如图所示。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R1的总电阻是200欧，R2的总电阻是5000欧。开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的方法中，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R1，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R2 B．先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1 C．同时调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置

D．交替反复调节Rl和R2，使电流表指针指到要求位置

4．有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如下表所示： 用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图

电路。电源电压为6伏，电压表量程为0～3伏，R0阻值为500欧。若把电压表的刻度盘改为指示水温的刻度盘，则下列说法正确的是（ ）

A.水温刻度均匀，环境温度越高，对应电压表读数越小、 B.水温刻度不均匀，环境温度越高，对应电压表读数越大 C.水温刻度盘上的100℃与电压表1伏对应 D.水温刻度盘的0℃与电压表3伏对应

5．某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的读数，根据表格中记录的数据分析，他所连接的电路可能是电路图中的哪一个（ ）

出

6

、如图所示，电源电压保持不变，

R

2

＝20欧，Rl阻值不等于零，当开关S断开时，电流表示数为0.3安，当开关S闭合时，电流表的示数可能是（ ）

A、0.2安 B、0.3安 C、0.4安 D、以上都有可能 7．如右图所示电路，P位于滑动变阻器的中点，当在ab之间加上60V的电压时，接在cd之间的电压表示数为30V，如果在cd之间加上60V的电压，将同样的电压表接在ab之间时的示数为（ ）

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A．20V B．30V C．60V D．120V

8、如右图所示，电源电压为6V，闭合开关S，当灯泡L1和L2其中一个出现短路或断路时，电压表V的示数可能出现变化的情况。下列判断正确的是（ ） A、L1断路时，V的示数为6V，L2断路时，V示数为0 B、L1短路时，V示数为0，L2断路时，V的示数为6V C、L1断路时，V的示数为0， L2短路时，V的示数为6V D、L1短路时，V的示数为6V， L2短路时，V的示数为0

9、小刚用右图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ）

A、保持变阻器滑片不动 B、将变阻器滑片适当向右移动 C、将变阻器滑片适当向左移动 D、适当增加电池的节数

10.在右图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关K，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变小，则（ ） A.灯L可能变暗 B.灯L亮度可能不变 C.电阻R可能断路 D.电阻R可能短路

11、家用电吹风由电动机和电热丝等组成．为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作．下列电路中符合要求的是（ ）

A

． B． C．D．

二、填空题（每空3分，共27分）

12．如图所示的电路中，电源电压和灯丝电阻均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表的示数将 ，电流表的示数将 。 13．如图所示，用均匀导线制成直径为D的半圆形线框，已知oc两点之间的电阻为R，则ab两点间的电阻为 。

14．某同学用灯丝做了如图所示的实验：用酒精灯给灯丝加热，小灯泡变暗；火柴熄灭后对着灯丝吹气，小灯泡变亮。此实验说明 。

第1题图

第4题图 第3题图

15．如图甲所示电路，当变阻器的滑片从一端滑动到另一端的过程中，两只电压表的示数Ul、U2跟电流表示数I的变化情况如图乙所示。电源电压不变，不考虑电表电阻对电路的影响，则图线A表示 的变化情况；当变阻器的滑

甲

第5题图

乙

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片向左滑动时，两端电压与电流的变化量之比即△U2/△I= 。

16．如图所示，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，电源电压U保持不变．建立直角坐标系，横轴表示电流，纵轴表示电压．改变滑动变阻器滑片的位置，将电压表V1、

V2的示数随电流表A示数变化的两条图线分别画在坐标系中，如图b所示．则根据图线可知电阻R1＝ 欧，滑动变阻器的最大电阻＝

欧，电阻R2＝ 欧． 四、计算题： 第6题图

17.（9分） 如图所示，设电源电压保持不变，R0=10 。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电流

表的示数为0.3A，移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A．则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为 都少？

18．（10分）如图所示电路，电源电压U =18V，且保持不变，定值电阻R1=12Ω,变阻器R2的阻值范围为0 ～ 100Ω，电流表量程为0 ～ 0.6A，电压表量程为0 ～ 15V，求变阻器R2允许的取值范围？

19、（10分）小明家新买了一个100瓦(电阻为484欧)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。但在实验过程中小明发现，不论怎样调节滑动变阻器的滑片P的位置，电压表的示数几乎不发生变化，检查电路的连接均无误(设备无损坏)。 (1)请你分析一下产生这一现象的原因是什么?

(2)若不更换实验器材，电路应怎样连接，才能在滑片P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值?

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滑动变阻器改变电路状态的问题

【例5】在如图所示的电路中，电池的电压为12 V，滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω,电阻R1的阻值为10Ω。当变阻器的滑片P从a端滑向b 端时，R1电功率的变化范围是多少？

解：P位于a端时，R2 = 0 ，电路中只有R1（按单个电阻问题去处理）

P位于b端时，R2 = 50Ω， R1和R2串联（按两个电阻串联问题去处理）

变式训练

1.如图，电源电压为6V，R1 = 10Ω，滑动变阻器最大阻值为R2 = 20Ω，求 ⑴R1电功率变化范围是多少？ ⑵整个电路消耗的电功率变化范围是多少？

A、○V的示数范围是2.如图，R1 ＝60Ω, 滑动变阻器最大阻值为100Ω，电源电压为32V，当滑片P从左至右滑动时，○

多大？此时R1电功率的变化范围是多少？

3.如图所示，电源电压恒为5V，小灯泡规格为“2.5V 1W”，当滑动变阻器滑片 P从最右端 b向左滑动到中点时，小灯泡恰能正常发光（灯泡电阻视为不变）求： ⑴滑动变阻器的总电阻是多少？ ⑵调节滑动变阻器，使小灯泡两端所加的电压超过其额定电压的10%，此时电路的总功率为多少？