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九年级物理电学竞赛试题
一．选择题（30分）
1.实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接人一个电阻R，电路中就有一个对电流I，即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系。所以，由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便，事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零，即把a、b两接线柱短接，调节变阻器的滑片位置，使电流表满偏(指在最大刻度处)。若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5伏来刻度的，满偏电流为10毫安。在使用一段时间后，发现电源电压降为1.2伏，用这个欧姆表测得某电阻为350欧，则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻) ( ) A．280欧 B．350欧 C．250欧 D．400欧 2. 将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为 ( )
A．14.4瓦。 B．32.4瓦。 C．0.4瓦。 D．0.9瓦。
3. 如图甲所示，一个电压恒定的电源跟一个电阻串联后，给电路供电，图乙中直线OAC为该电源的输出功率P出随电流I变化的图线，抛物线(抛物线表达式为y=ax2,其中a为常数)OBC为该电阻热功率PR随电流变化的图线，若A、B对应的横坐标为2安，则下列说法不正确的是（ ）
A、电源电压为3伏，电阻为1欧 B、线段AB表示的功率为2瓦
C、电流为2安时，外电路电阻为0.5欧 D、电流为3安时，外电路电阻为2欧 4.两定值电阻并联在电压为u的电源两端，R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为2P1.把它们串连接在电压为3/2U的电源上时，下列说法中正确的是：（ ） A,R2两端的电压升高了； B,通过R1的电流没有变化； C,R2消耗的功率仍未2P1； D,它们消耗的总功率为9/4P1
5.如图所示的电路中，R1的阻值为20欧，R2的阻值为25欧，当电键S1闭合、S2断开时，电压表的示数为2.8V；当电键S1断开，S2闭合时，电压表示数可能的数值为（ ） A. 4.0V B. 3.5V C. 3.3V D. 2.5
6.图1示为小刚所连的两盏白炽灯和两孔插座的电路图，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。 7.图2给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关）。要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。在实际应用中最好的方案是（ ） 精品文档
8.如图11所示，AB、CD为两根平行且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好。B、D之间的电压U保持不变，A、C之间接一
个理想电压表，当EF处于图中位置时电压表示数为6.0伏，如将EF由图中位置向左移动一段距离△L后电压表示数变为5.0伏，若将EF由图中位置向右移动一段相同距离△L后，电压表示数将变为（ ） A、6.5伏 B、7.0伏 C、7.5 伏 D、8.0伏
9.在图15所示的电路中，电源电压为4．5伏，且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，变阻器R2的最大阻值为20欧，电流表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～3伏。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是( )
(A)2．5欧一10欧 (B)0欧～20欧 (C)2，5欧一20欧 (D)0欧一10欧 10.将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图4(a)所示的电路，当闭合电键S后，电流表示数为0.5A，现将图4(a)中的电阻改接成如图4(b)所示的电路，则闭合电键S后，电流表中的示数( )
A.一定大于2A。 B.一定小于0.5A。
C.一定大于0.5A，但小于1A。 D.一定大于1A，但小于2A 二．填空题（18分） 11. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S后，当滑片P向左移动时，电流表示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 当滑片P在滑动变阻器的a、c两个端点位置时，电压表示数分别为0和4 V；则当滑片P在滑动变阻器最大阻值的一半位置b时，电压表示数 2 V(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 12.在图7所示的电路中，当电路两端加上电压U后，电路正常工作，
如果电阻R2发生了断路，电阻R3两端电压将减少二分之一，而电阻R2发生断路前电阻R1和R2的总功率与电阻R2发生思路后电阻R1的功率相等，则三个电阻的阻值之比R1：R2：R3为 ；在电阻发生断路前后，R3上消耗的电功率为 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）。
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13. 如图所示，D1和D2是两个二极管。二极管是一种具有单向导电性能的器材，当有按图中箭头方向的电流通过二极管时，二极管的电阻为零，当有按图中箭头反方向的电流通过二极管时，二极管的电阻无穷大。电流表A的指针可以双向
偏转。电阻R1、R2、R，的阻值均为3欧，在a、
b间接电压恒为9伏的电源。当a接电源正极
时，电流表A的示数为 安；当b接电
源正极时，电流表A的示数为
安。 14.某自然科学兴趣小组同学，在实验室发现一个有趣的电子元件R1，从说明书知道，元件R1的电阻值与其两端的电压值有关。在老师的指导下，同学们得到了元件R1的I～U关系，如图甲所示： (1)元件R1两端电压为90伏时，R1的电阻值为 欧，消耗的电功率为 瓦。 (2)小明把元件R1与阻值为100欧的定值电阻串联后接到220伏的电源上，如图乙所示，则R1的实际功 率为 三．实验探究题（8+6+7=21分） 15.一位同学想要测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，现有如下器材可供选用：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻R0（阻值已知）、电流表一个，开关两个，导线若干。 （1）请你设计实验电路图，并画在虚线框内。 （2）简要写出实验步骤（步骤中要明确写出实验中要测量的物理量） （3）用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达示P= 。 16.“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效替代法”。请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。 【探究目的】粗略测量待测电阻RX的值 【设计实验和进行实验】用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱 (符号为≠)，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有： 精品文档
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I； B．读出电阻箱的示数R； C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I； D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大； (1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号)． (2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为________Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为 Ω． (3)本实验所采用的物理思想方法可称为_______________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)． 17.图是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2（U2 = 20V）、发热电阻R1（R1= 5）和R2（R2 =15）组成。
问： （1）当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”中的R1两端的电压是 V，它消耗的功率是 W。 （2）当“控制电路”中的电流等于30mA时，“工作电路”中R1两端的电压是 V。 （3）已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E（表示光照射的强弱的物理量，单位cd）之间的变化关系如图20所示。如果照射在光敏电阻R上的光强 ，则光敏电阻R的阻值增大，磁控开关产生的磁性将 （均选填“变强”、“变弱”或“不变”）。 （4）如果“控制电路”中的线圈阻值RL= 1、R0= 140、U1=3V，那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？
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四．计算题（ 6+9+8+8=31分 ）
18.如图所示电路中，灯L上标有“6V 4W”的字样，Rl的最大阻值为18Ω，R2=4.5Ω。 (1)当开关Sl、S3都断开、S2闭合时，灯L正常发光，求电源电压；
(2)当开关S1、S2和S3都闭合，且滑动触头P滑到b端，求电路中的总电流；
(3)当开关S1闭合、S2、S3都断开，在滑动触头P由a端滑到b端的过程中，当R1为 何值时，滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(设电源电压恒定不变)
19.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η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 精品文档
20.某家用电器具有加热、保温的功能。如图为其原理图，电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为600W。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮；当温控开关S跳接到c，使电器处于保温状态时，黄色指示灯亮。红灯标有“6V 1W”，黄灯标有“12V 3W”字样，工作时两灯均能正常发光。（虚线框内为电器的加热和保温装置，计算结果保留一位小数。）求： （1）试分析R1的作用，并求出R1的阻值。
（2）算出电阻R2的阻值及在保温时该电器保温装置的发热功率。 （3）当电器处于保温状态时，保温装置每分钟消耗的电能是多少焦？
21.小明同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，从消耗电能方面看，其内部可等效为如图所示电路。当电动机不转时，相当于开关S置于“1”；当电动机正常工作时，相当于开关S置于“2”。电阻R1为线圈电阻，它的功率为发热功率；电动机对外做功的功率可用电阻R2的功率代替。 （1）当给它加0.3V电压时，电动机不转，电路中的电流为0.3A，求电阻的阻值。
（2）当给它加3V电压时，电动机转动，电路中的电流为0.4A，求电动机的发热功率及对外做功的功率。
（3）当给它加3V电压而电动机被卡住（电机不转）时，求发热功率。 （4）比较（2）、（3）两个发热功率，你认为电动机正常工作时若被卡住，对电动机会产生什么危害？
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