全国各地自主招生考试物理试题精选二.docx

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1、全国各地自主招生考试物理试题精选二一选择题共8小题1蚌埠校级自主招生如下图,A、B间电压一定,当滑片P向左移动到另一位置时,通过R1、R2电流变化量大小分别为I1、I2,电压变化量大小分别为U1、U2,那么AI1I2,U1U2BI1I2,U1U2CI1I2,U1=U2DI1=I2,U1=U22顺庆区校级自主招生圆筒形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器中装有密度为1液体,乙容器中装有密度为2液体,两容器中液体体积相等,甲容器底面积为S甲,乙容器底面积为S乙,且S甲:S乙=3:2将体积相等密度为A金属球A和密度为B金属球B分别放入两容器液体中,如下图金属球A受支持力为N1,金属球B受支持力为N2,且

2、N1:N2=5:12两容器放入金属球后,液体对甲容器底增加压强为p1,液体对乙容器底增加压强为p2:1:A=1:4,2:B=1:10,那么p1与p2之比为A2:3B5:6C2:5D3:13南通一正方体物块放在密度可改变盐水中,能漂浮在液面上或悬浮在盐水中,物块底面与液面保持平行,底面到液面距离为h,盐水密度为以下关于与h关系图象中,可能正确是ABCD4芜湖县校级自主招生以平面镜MO和NO为两个侧面一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子另一侧面EN上开有一个小孔P,如下图一位观察者在盒外沿与EN平行方向走过时,通过P孔能几次被S所发出光照射到A1次B2次C3次D4次5绵阳校级自主招生某定值电阻两端电

3、压由U变为U时,消耗电功率变化了0.8W,当电阻两端电压变为2U时,该电阻消耗电功率为6广安校级自主招生如下图,密度分布均匀圆柱形棒一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中平衡时棒浮出水面长度是浸在水中长度n倍假设水密度为,那么棒密度为ABCD7南充自主招生如下图,三个电阻R1、R2、R3阻值一样,允许消耗最大功率分别为10W、10W、4W,此电路中允许消耗最大功率为A12WB15WC16WD24W8成都校级自主招生设湖岸MN为一直线,在岸边A点游客发现湖中C点处有人落水,此时C点离湖岸最近点为B点,BC距离为60米,AB距离为80米,游客从A点出发去营救落水者人在岸上走速度为v1=5m/s,在水中游

4、泳速度为v2=3m/s此游客从A点到达C点最少用时为A36sBC32sD28s二填空题共4小题1锦江区校级自主招生如下图,两块一样竖直木板A、B之间有四块质量均为m一样砖,用大小均为F水平力压木块,使砖静止不动,设所有接触面摩擦因数均一样,那么第一块砖对第二块砖摩擦力大小为,第二块砖对第三块砖摩擦力大小为2屯溪区校级自主招生如下图,用滑轮装置将A、B两物体悬挂,如果不计滑轮重力与摩擦,要使整个装置处于平衡,那么GA=GB3黄冈自主招生如下图,重为600牛人站在300牛木块上,人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动,人与木块相对静止假设地面给木块摩擦力是木块给地面压力0.2倍,不计滑轮轴心摩擦那么

5、:1木块受到地面摩擦力为牛2人受到木块摩擦力为牛,方向为;填“向左或向右3木块除受到重力、地面支持力、地面摩擦力外,还受到什么力?4广安校级自主招生“220V,100W白炽灯泡电流I和电压U关系图象如图a所示根据图象答复:1假设将两只一样这种灯泡串联,然后接在220V恒压电源上,那么两只灯泡实际消耗总电功率为W;2假设取三只一样这种灯泡,按如图b所示电路连接,然后将A、B两端接在220V恒压电源上,那么这三只灯泡实际消耗总电功率为W三解答题共4小题1朝阳区校级自主招生如下图,为一电路一个局部R1上电流I1=5A,由A流向D,R3上电流I3=2A,由D流向E,R6上电流I6=1A,从C流向E,求

6、R4、UBC每个电阻上方数字表示是其阻值大小2黄冈校级自主招生要测量一个阻值约为几百欧电阻Rx实验室提供器材有:电源电压为3V、学生用电流表量程为00.6A、03A、学生用电压表量程为03V、015V、滑动变阻器R1和电阻箱R209999 5A各一个,开关、导线假设干1小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接电路接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:;2在排除故障换用新元件后,经检查电路完好闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表指针几乎不偏转,电流太小原因是所以按小明所选器材不能用伏安法测出该电阻值

7、3请你帮助小明在实验室所提供器材中选择适宜器材,设计实验方案测出该电阻值a在虚线方框中画出实验电路图;b实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示适宜值;断开S1闭合S2,;读出电阻箱阻值Rc写出待测电阻Rx表达式:全国各地自主招生考试物理试题精选二参考答案与试题解析一选择题共12小题1 2021蚌埠校级自主招生如下图,A、B间电压一定,当滑片P向左移动到另一位置时,通过R1、R2电流变化量大小分别为I1、I2,电压变化量大小分别为U1、U2,那么 AI1I2,U1U2BI1I2,U1U2CI1I2,U1=U2 DI1=I2,U1=U2【分析】由电路图可知,电阻R2与R3并

8、联,然后再与R1串联;根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路阻值如何变化,然后由串并联电路特点判断电路总电阻如何变化,再应用欧姆定律判断电路电流如何变化,最后应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题【解答】解:由电路图可知,电阻R2与R3并联,然后再与R1串联,设A、B间电压为U;1由电路图可知,滑片P向左移动时,滑动变阻器R2接入电路阻值变大,电阻R2与R3并联电阻变大,电路总电阻变大,电路两端电压不变,由欧姆定律可知,干路电流I变小,通过R1电流I1减小,电阻阻值不变,电阻R1两端电压U1=IR1变小,电阻R2与R3并联电压U并=U2=U3=UU1变大,R3不变,由I3=可知I3变大,由并联电

9、路特点可知,干路电流等于各支路电流之和,I1=I2+I3,I1减小,I3增大,I2减小,那么I2减小量大于I1减小量,即I1I2;2串联电路总电压等于各串联电路电压之和,那么U=U1+U2,由于U不变,U1减小量等于U2增加量,即U1=U2;由以上分析可知,I1I2,U1=U2,故C正确;应选C【点评】此题考察了判断电流与电压变化量间关系,分析清楚电路构造、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题22021顺庆区校级自主招生圆筒形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器中装有密度为1液体,乙容器中装有密度为2液体,两容器中液体体积相等,甲容器底面积为S甲,乙容器底面积为S乙,且S甲:S乙=3:2将体积

10、相等密度为A金属球A和密度为B金属球B分别放入两容器液体中,如下图金属球A受支持力为N1,金属球B受支持力为N2,且N1:N2=5:12两容器放入金属球后,液体对甲容器底增加压强为p1,液体对乙容器底增加压强为p2:1:A=1:4,2:B=1:10,那么p1与p2之比为A2:3B5:6C2:5D3:1【分析】根据公式F浮=gV排可以求出放入金属球后,金属球受到浮力,根据公式G=mg=Vg可求求出两球重力,放入液体中后,金属球受到支持力就等于重力与所受浮力之差,从而求出两液体密度之比,最后根据公式P=gh=g求出p1与p2之比【解答】解:金属球A受支持力为N1=GAF浮A=AgV1gV=41gV

11、1gV=31gV;金属球B受到支持力为N2=GBF浮B=BgV2gV=102gV2gV=92gV;所以N1:N2=31gV:92gV=5:12;所以1:2=5:4;p1与p2之比=;应选B【点评】此题考察压强大小计算,关键是对物体进展受力分析,找出各个物理量之间等量关系,此题有一定难度52021南通一正方体物块放在密度可改变盐水中,能漂浮在液面上或悬浮在盐水中,物块底面与液面保持平行,底面到液面距离为h,盐水密度为以下关于与h关系图象中,可能正确是ABCD【分析】解答此题我们可分别分析物体漂浮和悬浮时情况漂浮:物体所受浮力始终等于物体重力,即浮力保持不变,由阿基米德原理可知,在浮力一定情况下,

12、V排与液成反比由此可知,当液体密度增大时,V排就会减小,物体底面到液面距离就会减小;当液体密度减小时,V排就会增大,物体底面到液面距离就会增大;悬浮:当液体密度等于物体密度时,物体就会悬浮在液体中,所谓悬浮就是物体可以在液体中任意位置保持静止【解答】解:物体漂浮时,物体所受浮力等于物体重力,即浮力一定,由阿基米德原理F浮=液gV排可知,V排V排=Sh与液成反比,即h与液成反比,应选项A和C是错误;物体悬浮时,说明盐水密度此时已经等于物体密度,而物体悬浮时是可以在液体中任意位置保持静止,即当盐水密度减小到与物体密度相等时,物体底面与液面距离是可以等于或大于物体边长,应选项B是错误应选 D【点评】

13、解答此题需要根据物体浮沉条件和阿基米德原理进展综合分析,解答此题时最好可以在纸上画几幅图,以帮助自己分析62021芜湖县校级自主招生以平面镜MO和NO为两个侧面一个黑盒子里有一个点光源S,黑盒子另一侧面EN上开有一个小孔P,如下图一位观察者在盒外沿与EN平行方向走过时,通过P孔能几次被S所发出光照射到A1次B2次C3次D4次【分析】光线从小孔P射出有四种情况:1由点光源S发出光线直接从小孔P射出;2由S发出,经过平面镜MO反射后,直接通过小孔P光线;3由S发出,经过平面镜NO反射后,直接通过小孔P光线;4由S发出,经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P光线【解答】解:S发出光线,从小孔

14、P射出,有以下四种情况:1由点光源S发出光线直接从小孔P射出,如以下图;2由S发出,经过平面镜MO反射后,直接通过小孔P光线,如以下图;3由S发出,经过平面镜NO反射后,直接通过小孔P光线,如以下图;4由S发出,经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P光线,如以下图:应选D【点评】此题解题关键是利用光直线传播和光反射规律作图,是作图根本类型52021 绵阳校级自主招生某定值电阻两端电压由U变为U时,消耗电功率变化了0.8W,当电阻两端电压变为2U时,该电阻消耗电功率为【分析】根据P=表示出定值电阻两端电压由U变为U时消耗电功率变化,然后再根据P=求出电阻两端电压变为2U时消耗电功率【解答

15、】解:定值电阻阻值不变,且电压由U变为U时,消耗电功率变化了0.8W,那么由P=可得:P1P2=0.8W,所以,=0.9W,当电阻两端电压变为2U时,该电阻消耗电功率:P3=4=40.9W=3.6W应选:C【点评】此题考察了电功率公式灵活应用,关键是利用好“定值电阻两端电压由U变为U时,消耗电功率变化了0.8W102021 广安校级自主招生如下图,密度分布均匀圆柱形棒一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中平衡时棒浮出水面长度是浸在水中长度n倍假设水密度为,那么棒密度为ABCD【分析】设出棒横截面积和水中棒长度,进一步可知整个棒长度,根据=表示出棒质量,根据G=mg表示出棒重力,根据阿基米德原理表示出

16、棒受到浮力,由相似三角形对应边成比例得出棒重力和浮力力臂之比,以C为支点,A是棒重心即棒中心,由杠杆平衡条件得出等式即可求出棒密度【解答】解:设棒横截面积为S,水中棒长度为L,那么露出长度为nL,整个棒长度为n+1L,如下图:由=可得,棒质量:m棒=棒V棒=棒Sn+1L,棒重力:G棒=m棒g=棒Sn+1Lg,棒受到浮力:F浮=gV排=gSL,由相似三角形对应边成比例可得:=n+1,以C为支点,A是棒重心即棒中心,由杠杆平衡条件可得:G棒CE=F浮CD,即棒Sn+1LgCE=gSLCD,那么棒=应选C【点评】此题考察了密度计算,涉及到密度公式和阿基米德原理以及杠杆平衡条件应用,利用好相似三角形对

17、应边成比例性质较关键112021南充自主招生如下图,三个电阻R1、R2、R3阻值一样,允许消耗最大功率分别为10W、10W、4W,此电路中允许消耗最大功率为A12WB15WC16WD24W【分析】根据电路构造及条件:三个电阻R1、R2、R3阻值一样,允许消耗最大功率分别为10W、10W、4W,分析保证电路平安条件,然后求电路最大功率【解答】解:由题意知R1=R2=R3=R,P1=10W,P2=10W,P3=4W, 首先分析两个并联电阻R2、R3所允许最大消耗功率因为R2与R3并联,那么两端电压相等,所以由公式P=知道,R2与R3所消耗功率一样告诉我们,R2与R3本身允许最大功率分别是10W和4

18、W,所以R2、R3在电路中允许最大功率只能都是4W,否者会超过R3允许功率 再分析R1在电路中允许最大功率把R2与R3看成一个并联电阻R,那么电路就是R1与R串联,而串联电路所流过电流一样,再由P=I2R知道,R1与R所消耗功率之比为题目已经告诉我们,三个电阻R1,R2,R3阻值一样,R2与R3并联值R=,所以=2,所以R1上消耗功率是并联电阻R上两倍如果R2、R3功率都为4W,那么R功率就是4W+4W=8W,那么R1功率是28W=16W,这样就大于10W,显然不可以所以只能是R1功率为10W,那么R是R1功率一半就是5W,而R2与R3消耗功率一样,所以R2与R3消耗功率均是R一半,为2.5W

19、 最后计算,R1功率为10W,那么R2为2.5W,R3为2.5W所以总功率最大为10W+2.5W+2.5W=15W应选B【点评】解此题关键是根据题意,结合串并联电路特点,电功率公式,分析出保证电路平安且功率最大条件,此题难度较大,是一道难题122021 成都校级自主招生设湖岸MN为一直线,在岸边A点游客发现湖中C点处有人落水,此时C点离湖岸最近点为B点,BC距离为60米,AB距离为80米,游客从A点出发去营救落水者人在岸上走速度为v1=5m/s,在水中游泳速度为v2=3m/s此游客从A点到达C点最少用时为A36sBC32sD28s【分析】设AB上有一点D,游客沿ADC时,所用时间最短,再设BD

20、距离为s,可求AD段距离,根据勾股定理求出CD距离,根据t=表示出游客从A点到达C点时间,然后利用数学中一元二次函数有解进展解答【解答】解:设AB上有一点D,游客沿ADC时,所用时间最短,设BD距离为s,AD距离为80ms,CD距离为,由v=可得,游客从A点到达C点时间:t=+=+=16s+53s取y=53x,那么y+3x2=25x2+602,整理可得:16x26yx+25602y2=0,因方程有解,所以,=6y241625602y20,解得:y240,那么t16s+=32s应选C【点评】此题考察了速度公式应用,利用好数学中一元二次函数有解是关键二选择题共5小题142006锦江区校级自主招生如

21、下图,两块一样竖直木板A、B之间有四块质量均为m一样砖,用大小均为F水平力压木块,使砖静止不动,设所有接触面摩擦因数均一样,那么第一块砖对第二块砖摩擦力大小为mg,第二块砖对第三块砖摩擦力大小为0【分析】结合平衡力知识,分三次对物体进展受力分析:1将四块砖视为一个整体;2对第一块砖1号进展分析;3对第二块砖2号进展分析就可知道各砖之间力关系【解答】解:先把四块砖看作一个整体:四块砖总重力是4mg,两边压力F一样,两边受到摩擦力也一样,根据平衡力知识,向下重力4mg与两边摩擦力之和相等;故两边砖块1和4各受到2mg摩擦力作用,且方向竖直向上;对于第一块砖1号:受到木板A向上摩擦力作用,大小为2m

22、g;自身向下重力作用,大小为mg;根据平衡力知识,它1号还受到2号砖对它向下摩擦力作用,大小为mg;根据力作用是相互,1号砖对2号砖摩擦力大小为mg方向向上;对于第二块砖2号:已经受到了两个力作用,分别是:自身向下重力mg、1号砖对它2号向上摩擦力mg,这两个力正好是一对平衡力;故2号砖不再受其它力,即2号砖和3号砖之间没有力作用;第二块砖对第三块砖摩擦力大小也就为0;故答案为:mg、0【点评】找好研究对象,对研究对象进展受力分析是关键;还要根据平衡力知识各砖块处于静止状态,确定出具体平衡力152021屯溪区校级自主招生如下图,用滑轮装置将A、B两物体悬挂,如果不计滑轮重力与摩擦,要使整个装置

23、处于平衡,那么GA=5GB【分析】先分析B受力,B受到重力和绳子拉力,二者大小相等;再分析A受力,A受到重力,绳子向上拉力,动滑轮上两边绳子拉力相等,拉力之和等于中间绳子拉力,定滑轮上两端绳子拉力相等,所以右边绳子拉力为GB,与AB相连动滑轮上端绳子拉力为2GB,所以与A相连左边绳子拉力为4GB【解答】解:B静止时,受到拉力F和重力GB,所以F=GB,A受到重力GA和拉力FA以及拉力F作用,在这三个力作用下,保持静止,所以GA=FA+F=4GB+GB=5GB故答案为:5【点评】此题考察物体静止时所受重力计算,关键是分析出物体受力情况,重点是知道动滑轮和定滑轮工作特点172021黄冈自主招生如下

24、图,重为600牛人站在300牛木块上,人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动,人与木块相对静止假设地面给木块摩擦力是木块给地面压力0.2倍,不计滑轮轴心摩擦那么:1木块受到地面摩擦力为180牛2人受到木块摩擦力为90牛,方向为向右;填“向左或向右3木块除受到重力、地面支持力、地面摩擦力外,还受到什么力?人对木块压力、人对木块摩擦力、绳对木块拉力【分析】1据地面给木块摩擦力是木块给地面压力0.2倍可计算出此时木块所受摩擦力;2人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动,即人和木块是一个整体,所以由于此时木块受到向右摩擦是180N,所以人和木块受到向左拉力也是180N,即左边有两端绳子拉着人和木块,故据此

25、能判断出每一段绳子上拉力,进而能够判断出人和木块摩擦力;3对此时木块进展受力分析即可判断【解答】解:1据地面给木块摩擦力是木块给地面压力0.2倍可计算出此时木块所受摩擦力f=0.2900N=180N;2人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动,即人和木块是一个整体,所以由于此时木块受到向右摩擦是180N,所以人和木块受到向左拉力也是180N,即左边有两端绳子拉着人和木块,故据此能判断出每一段绳子上拉力都是90N,即此时绳子向左拉人力是90N,由于人处于静止状态,所以此时人所受绳子拉力和木块对人摩擦力是一对平衡力,所以木块对人拉力也是90N,且方向向右;3对此时木块进展受力分析即可知,此时木块除受到

26、重力、地面支持力、地面摩擦力外,还受到人对木块压力和人对木块摩擦力和绳对木块拉力故答案为:1180;290;向右;3人对木块压力、人对木块摩擦力【点评】明确物体所处状态,并能做好受力分析是解决该题关键2021 广安校级自主招生“220V,100W白炽灯泡电流I和电压U关系图象如图a所示根据图象答复:1假设将两只一样这种灯泡串联,然后接在220V恒压电源上,那么两只灯泡实际消耗总电功率为83.6W;2假设取三只一样这种灯泡,按如图b所示电路连接,然后将A、B两端接在220V恒压电源上,那么这三只灯泡实际消耗总电功率为96.8W【分析】1两只完全一样灯泡串联,通过电流相等,电阻相等,根据欧姆定律可

27、知,灯泡两端电压也相等,从图象上找到对应电压和电流,根据公式P=UI可求两只灯泡实际消耗总功率2两并一串,那么流过并联着两个灯泡上电流为流过第三个灯泡上一半,在图中找到这样特殊两点:电压之和为220V,通过电流为二倍关系,可得干路上电流,利用P=UI求解【解答】解:1将两只一样这种灯泡串联在220V电源上,每只灯泡两端电压为110V,此时电流为0.38A,所以两只灯泡实际消耗总功率P=UI=220V0.38A=83.6W;2由图b可知两个并联再和第三个串联,由串联电路电流处处相等可知,分别流过并联着两个灯泡上电流为流过第三个灯泡上一半,设通过第三个灯泡电流为I、两端电压U,在图a上有这样一个关

28、系:I对应电压为U,对应电压为220VU,这样点在图上有180V0.44A和40V0.22A两个,那么干路电流为0.44A,所以消耗总功率:P=220V0.44A=96.8W故答案为:83.6W,96.8W【点评】此题考察电功率计算,难点是根据图象找到对应数据,此题容易按照电阻关系求解,这必将带来错误结果,因为由IU图象知道电阻在变化!三选择题共9小题2006朝阳区校级自主招生如下图,为一电路一个局部R1上电流I1=5A,由A流向D,R3上电流I3=2A,由D流向E,R6上电流I6=1A,从C流向E,求R4、UBC每个电阻上方数字表示是其阻值大小【分析】1如图,R1上电流、R3上电流,可求通过

29、R2电流,根据欧姆定律求R2上电压降、R3两端电压降,以D为参考点,R2电压降大,R3电压降小,这样E点电势高于F点电势,可求EF两点之间电压降,求出通过R4电流,再由欧姆定律求R4阻值;2根据欧姆定律求出R5、R6两端电压降,而BC两点电压降UBC=+【解答】解:1如图,通过R2电流:=3A,R2上电压降:=R2=3A4=12V,R3两端电压降:=R3=2A5=10V,以D为参考点,R2电压降大,R3电压降小,这样E点电势高于F点电势,UEF=12V10V=2V,通过R4电流:=+=2A+1A=3A,I=,R4=0.67,2I=,=R6=1A1=1V,=R5=3A+3A3=18V,UBC=+

30、=1V+2V+18V=21V答:R4、UBC大小分别为:0.67;21V【点评】电路中求某点电势,往往先出该点与零势点电势差,再求电势而且会用到:在外电路,顺着电流方向,电势降低192021北京如下图,杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动,BC=0.2m细绳一端系在杠杆A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮挂钩上浸没在水中物体H通过细绳挂在杠杆D端,与杠杆D端固定连接水平圆盘上外表受到压力为F60NF200N,动滑轮质量m0=1kg,物体H密度=2103kg/m3,AD=0.8m,CD=0.2m,杠杆、圆盘、细绳质量及摩擦均忽略不计,g取

31、10N/kg为使杠杆AD保持水平平衡,求:1物体E最小质量m;2物体H最小体积V【分析】将整个题目分成三局部:动滑轮特点:F=G动+G物杠杆平衡条件:F1L1=F2L2浮力知识:F=GF浮关键是对各种情况进展受力分析,搞清各力之间关系,什么时候是最小值,什么时候是最大值;【解答】解:由于60NF200N,当Fmin=60N时,由题意知,此时以B点为支点,分别以E、杆、H为研究对象,受力分析如下图:;因为是动滑轮,所以FA=m+m0gFD=F+GHF浮=F+gV水gV根据题意及杠杆平衡条件:FALABFDLBD那么m+m0gLABFmin+gV水gVLBD 当Fmax=200N时,由题意知,此时

32、以C点为支点,分别以以E、杆、H为研究对象,受力分析如下图:根据题意及杠杆平衡条件:FALACFDLCD那么m+m0gLACFmax+gV水gVLCD 由可得:Fmax+gV水gVm+m0gFmin+gV水gVV1.0103m3,m13kg因此物体E最小质量为13kg,物体H最小体积为1.0103m3答:1物体E最小质量为13kg;2物体H最小体积为1.0103m3【点评】此题是一道有关杠杆、滑轮、浮力综合性题目,关键是利用学过知识对杠杆进展分析,利用滑轮和浮力知识分析出杠杆所受力,根据杠杆平衡条件计算出结果242021黄冈自主招生如下图,电源两端电压保持不变当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻

33、器滑片P移到B端时,灯L电功率为PL电流表示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L电功率为PL,电流表示数为I2PL:PL=9:25l求电流表示数I1与I2比值;2当开关S1,S2又都断开,滑动变阻器滑片P在C点时,变阻器接入电路电阻为Rc,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,U1:U2=3:2,Rc电功率为10W,这时灯L正常发光通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片P,会形成不同电路,在这些不同电路中,电路消耗最大功率与电路消耗最小功率之比为3:1求灯L额定功率【分析】1当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P移到B端时,灯泡L与滑动变阻器R2串联;当开关S1断开、S2闭合时

34、,灯泡L与电阻R1串联,PL:PL=9:25根据公式可求出电流比值2当开关S1,S2又都断开时,灯泡L与电阻R1、R2串联,V1测L与R1两端总电压,V2测R1与R2两端总电压,根据电压之比写出等式,当S1、S2都闭合,电路中只有灯L接入电路时,电路消耗功率最大;当S1、S2都断开,电路中三电阻串联时,电路消耗功率最小,根据功率之比列出等式,各式联立可得结果【解答】解:1当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P移到B端时,灯泡L与滑动变阻器R2串联;当开关S1断开、S2闭合时,灯泡L与电阻R1串联,所以有:PL:PL=I12RL:I22RL=I12:I22=9:25I1:I2=3:5答:电流

35、表示数I1与I2比值是3:52当开关S1,S2又都断开时,灯泡L与电阻R1、R2串联,V1测L与R1两端总电压,V2测R1与R2两端总电压, ,2RL=R1+3RC,电源电压一定,在1两个电路中,I1RL+RB=I2RL+R1,I1:I2=3:52RL=3RB5R1因为电源电压不变,根据P=,所以当S1、S2都闭合,电路中只有灯L接入电路时,电路消耗功率最大;当S1、S2都断开,电路中三电阻串联时,电路消耗功率最小电源电压一定,得:2RL=RB+R1,联立得RL=2RC,当L正常发光时,因为L与RC串联,灯泡额定功率PL=2PC=210W=20W,答:灯L额定功率为20W【点评】此题考察电功率

36、计算,电阻串联,欧姆定律应用,关键是判断各种情况下电路连接情况272021 黄冈校级自主招生要测量一个阻值约为几百欧电阻Rx实验室提供器材有:电源电压为3V、学生用电流表量程为00.6A、03A、学生用电压表量程为03V、015V、滑动变阻器R1和电阻箱R209999 5A各一个,开关、导线假设干1小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接电路接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:电流表短路;2在排除故障换用新元件后,经检查电路完好闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表指针几乎不偏转,电流太小原因是待

37、测电阻阻值太大所以按小明所选器材不能用伏安法测出该电阻值3请你帮助小明在实验室所提供器材中选择适宜器材,设计实验方案测出该电阻值a在虚线方框中画出实验电路图;b实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示适宜值;断开S1闭合S2,保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时一样;读出电阻箱阻值Rc写出待测电阻Rx表达式:Rx=R【分析】1常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因2根据欧姆定律,在电压不变情况下,假设电路电阻增大,那么电路中电流减小,假设电阻值很大,那么电路中电流会很小假设电流值小于电流表分度值时,将无法准确地测出电流值3根据实验

38、电路图可知,实验时有电压表,没有电流表,可根据并联电路各支路两端电压特点进展实验,即:连接好电路图后,用电压表测出待测电阻两端电压,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱阻值使电压表示数不变,根据并联电路电压相等和欧姆定律可知待测电阻阻值与电阻箱阻值相等;据此设计实验步骤【解答】解:1接通电路,电流表指针不偏转,示数为零,而电压表示数为2V,说明电流表被短路2由于电源电压为3V,而电阻Rx阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中电流太小3a可以应用等效法测待测电阻阻值,待测电阻与电阻箱并联,实验电路图如下图:b实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示适宜值;断开S1闭合S2,保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时一样;读出电阻箱阻值Rc写出待测电阻Rx表达式:Rx=R故答案为:1电流表短路;2待测电阻阻值太大;3a如下图;b保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时一样;cRx=R【点评】此题难点较多,一是电流表量程选取,二是故障原因判断,三是没有电压表测电阻方法:根据并联电路各支路两端电压相等这一特点设计实验,着重表达了等效替代法在实验中具体应用

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