电学较难题.doc

电学较难题一、填空题注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上添加新题型设置第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明添加新题型设置第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明清空删除设置上移下移1在如图所示电路中，滑动变阻器R的阻值变化范围为020，电阻R0的阻值为8且保持不变，电阻r的阻值。接通电路后，当滑片p置于变阻器的b端时，电阻消耗的实际功率为2W。那么，当滑片p位于变阻器的a端时，加在电阻两端电压的可能值应在v到v之间。详细替换删除上移下移2将标有“6V 6W”的灯泡L与电阻器R串联后，接到电压为6V的电源两端，则电路消耗的总功率_6W；若电阻器R消耗的电功率为0.5W，则灯泡L消耗的电功率_5.5W。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）清空删除设置上移下移二、实验题详细替换删除上移下移3有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为E，国际单位为坎德拉(cd)，某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：(1)分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，填,写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= Q(2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为006A)、电压表(量程为03V)、开关、滑动变阻器R。(最大阻值为50)和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为04A时，电压表的示数为36V，此时，光敏电阻所在处的光强为多大?(3)在上述电路中，随着电阻的变化，电流可能会超过电流表的量程，滑动变阻器两端的电压可能会超过电压表的量程若光敏电阻处的光强在20 cd至45cd范围内，为保证不超过电表量程，求出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围(4)若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L，要求当光照减弱到一定光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的(上方下方)清空删除设置上移下移清空删除设置上移下移详细替换删除上移下移4如图所示电路，电源两端电压一定。当开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时，通过电阻Ra的电流为I1，电阻R1和电阻R2消耗的功率之和P110W，电压表V1、V2的示数之比U1U254；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为Rb时，通过电阻Rb的电流为I2，滑动变阻器消耗的功率Pb5W，电压表V2的示数为，且U1。求：（1）电流I1和I2的比值；（2）电阻Ra和Rb的比值；（3）开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为Ra时消耗的功率Pa。详细替换删除上移下移5如图所示的电路中，电源两端的电压不变。只闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至最左端时，电压表示数为6V，电阻R1与R2消耗的电功率之和为P1；当闭合开关S、S1，滑片P滑至滑动变阻器中点时，电压表示数为10V，R2消耗的电功率为P2。已知：P1:P2=27:50。求：（1）电阻R1与R2的比值；（2）电源两端的电压U。详细替换删除上移下移6在图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1=14V，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I2。只闭合开关S，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电流表A的示数为I3电压表V1的示数为U1 ，电压表V2的示数为U2 。已知。求：（1）电流I1与I2的比值；（2）电压1的大小；（最后结果保留一位小数）（3）电流3与I的比值详细替换删除上移下移7如图所示电路，电源两端电压为12V且保持不变，R2=40。开关S1、S2都闭合或都断开所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为8：3，电流表的最大示数为0.7A。求：（1）画出开关S1、S2都闭合和都断开所形成的两个电路状态的等效图；（2）电阻R1的值；（3）R3消耗的最大功率和最小功率的比。（7分）详细替换删除上移下移8如图甲所示，冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔（杆）断线的重要原因。为了避免这类事故的发生，一方面电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，另一方面要加强输电线的抗拉能力。一般高压输电线每一根都是由一股位于中间的钢质线芯和六股相同粗细的铝质线芯绞在一起组成的，其横截面如图乙所示。这种输电线通常被称为钢芯铝绞线（代号LGJ）。已知该钢芯铝绞线所能承受的最大安全拉力为其正常工作情况下拉力的5倍。下表是该种钢芯铝绞线的相关技术数据。1该电力线路采用钢芯铝绞线而不采用与之同样结构尺寸的铝绞线，其主要目的是什么?2输电线路结冰后，输电线（连同上面的冰）变粗、变重。为了保证输电线路的安全，防止输电线被拉断，在冰冻的钢芯铝绞线（连同上面的冰，其横截面可以看作圆）的直径D增大到一定值时就必须进行除冰作业，试估算需要进行除冰作业时冰冻的钢芯铝绞线的直径D。（铝2.7103kgm3，钢7.9103kgm3，冰0.9103kgm3，取10.7）3有一种输电线路除冰作业的方法叫“短路熔冰”。所谓“短路熔冰”，就是在短时间内，输电线不经过用电器而直接接通，输电线中通过比平时大许多的电流，利用导线本身发热熔冰以完成除冰作业的方法。短路熔冰时，若一根这种钢芯铝绞线每米的发热功率为200W，则短路熔冰时通过一根钢芯铝绞线的电流大约是多大?（取3.2）详细替换删除上移下移9图所示的电路中，电源电压保持不变。灯泡标有“2V 2W”字样。闭合开关S，当滑片P置于a点时，灯泡正常发光，电压表V1的示数为4 V；当滑片P置于b点时，电压表V1与电压表V2的示数之比为8：11。己知滑片P分别置于a、 b两点时，灯泡消耗的功率之比为4: 1，（灯丝电阻不随温度改变）求：(1)灯丝电阻。(2)滑片P分别置于a、 b两点时，电路中的电流之比。(3) R0的阻值。详细替换删除上移下移10如图所示电路中，电源两端电压保持不变，设灯丝电阻不随温度变化。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，标有“5V 2.5W”字样的灯泡L正常发光，定值电阻R1消耗的电功率为P1；当开关S1断开，S2闭合，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2后，滑动变阻器消耗的电功率为P2。已知U1U225，P1P258。求：（1）灯泡L的阻值RL；（2）电源电压U详细替换删除上移下移11某物理兴趣小组为了自制一台电子秤，进行了下列探究活动：研究弹簧的特性。他们做了如图1的实验，根据弹簧伸长的长度与拉力F的关系图象如图2所示。设计方案。设计的原理图如图3，利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量(电压表刻度盘如图4)，弹簧(图3中使用的弹簧)的上端与变阻器的滑片和托盘连接(托盘与弹簧的质量均不计)，0、A间有可收缩的导线，当盘内没有放物体时，电压表示数为零。分析与计算。已知滑动变阻器总电阻R=12。总长度12cm，电源电压恒为6V，定值电阻R0=10(不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内，g=10N/kg)。问：由图1、2你能得到什么结论？当物体的质量为100g时，电压表的示数是多少？该电子秤能测量的最大质量是多大？改装好的电子秤刻度与原来的电压表表头的刻度有何不同？详细替换删除上移下移12如图所示的电路中，电源两端电压不变，灯丝的电阻不变。当开关闭合，断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，的电功率为，电流表示数为。当开关断开，闭合时，的电功率为，电流表示数为，此时灯L正常发光。已知。当开关、都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为，电压表的示数为，电压表的示数为。已知2，的电功率为9W，电路消耗的总功率为。此电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P，形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3：1。求：（1）电流表的比值；（2）灯丝的电阻与滑动变阻器最大阻值之比；（3）总功率为；（4）灯L的额定功率。（要求画出相关电路状态的等效电路图）详细替换删除上移下移13某科技兴趣小组制作了一艘小潜水艇。为了测定该潜水艇下潜在水中某深度时受到的压强，他们设计了如图甲所示的电路，其中电源电压U =12V；R0是阻值为20的定值电阻；A为压强表，其实质是一只量程为0100mA的电流表；R 是一种压力传感器，它用于感应压力的受力面积为60cm2，且所能承受的压力足够大，其阻值R随压力F变化的关系如图乙所示。问：(1)在电路中连入R0的目的是.(2) 当该潜水艇浮在水面（压力传感器未浸入水中）时，电路中的电流多大？(3) 若将此表改成压力表，有什么不足？（写出一点即可）详细替换删除上移下移14如图所示电路，电源电压保持不变，灯L的电阻不随温度变化。当开关S1断开、S2闭合时，电压表V1的示数为U1，电流表的示数为I1；当两个开关都断开时，电压表V2的示数为U2，电阻R1的功率P12W；当只闭合S1时，灯泡L正常发光，电流表的示数为I3。已知U1U254，I1I323。求：阻值R1与R2之比；灯L的额定功率PL详细替换删除上移下移15如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电，发电机的输出功率为1kw，输电电压为250，发电机与工厂之间距离为为400，发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为7.5，其它导线电阻忽略不计，在该电路中灯泡的实际功率为110W，电动机线圈电阻4。试求：（1）输电效率为多少？（2）电动机的电功率以及输出功率。详细替换删除上移下移16“512”坟川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.510-4m.安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时，求：(1)输电线路中的电流多大？ (2)输电线路损失的电功率多大？(3)发电机实际输出电压多大？ (4)该柴油发电机工作过程中，每小时消耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少？（柴油热值是3.3 X 107J/kg)详细替换删除上移下移17干电池本身有一定的电阻，因此，实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成。如图所示，电源由几个相同的干电池组成。合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图甲、乙、丙所示，图甲为电压表示数与电流表示数关系，图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系，图丙为干电池输出电能的效率与变阻器接入电路电阻大小的关系，不计电表、导线对电路的影响，求：（1）串联的干电池个数。（2）变阻器的总电阻。（3）甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标。详细替换删除上移下移18(14分)如图所示电路，已知电源电压为U并保持不变，阻值为R0的定值电阻，滑动变阻器的最大电阻为R，变阻器的总匝数为N。则：（1）变阻器允许通过的最大电流不得小于多少？（2）要使变阻器滑片P移动过程中电路的电流最小变化值不大于电路电流的，则变阻器的匝数N不得小于多少？详细替换删除上移下移19(12分)某同学在科学实践活动中，对一个电路元件A进行了探究。他将元件A与电源、开关、变阻器、电流表串联成电路，在元件A两端并联个电压表，研究通过元件A的电流跟电压的关系，得到如下表所示的数据：电压/伏01234电流/安00246(1)请在图甲中画出元件A的电流跟电压的关系图线。(2)然后，该同学在电路中去掉变阻器、电流表、电压表，再连接一个电阻R，如图乙所示。若电源电压为5伏并保持不变，元件A消耗的功率超过4瓦时将被烧坏。串联电阻R至少要多大才不会烧坏电路元件A?在保证不致烧坏电路元件A的条件下，R值为多大时，输入给R的功率达到最大，此最大功率值为多大?详细替换删除上移下移20(6分)冬天，李霞同学使用电热毯时，发现电热毯有高温档和低温档，她找来说明书，发现电热毯的电路图如下图所示，电热毯工作时电路要么处于A状态：S1闭合，S2断开，S3接1；要么处于B状态：S1闭合，S2闭合，S3接2。判断A、B状态分别对应电热毯哪个档，并说明理由；已知电热毯在220V电压下工作时，低温档工作时消耗的功率是48.4W，高温档工作时电路的总电阻是160，试求R1、R2分别为多少？(已知R1R2)？详细替换删除上移下移21实验室常用的电流表是由小量程的电流表G（称为表头）改装在而成的，实际上表头G也是一个电阻，与其他电阻不同的是，通过表头的电流可以从刻度盘上读出来，有一个电流表G（图甲），其电阻Rg=10，最大刻度值Ig=1mA （1）电流表指针指在最大刻度时，电流表两个接线柱之间的电压为多大？（2）将这个电流表与一个定值电阻R并联（如图乙所示），则MN之间的部分（虚线框内）