初中科学竞赛辅导《电路》经典简答、探究30题（含答案）

初中科学竞赛辅导《电路》经典简答、探究30题1、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。2、如图所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的．A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为1/3R)，若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为_________．3、电饭锅的原理如图所示，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约为103℃）保温时开关S自动断开，黄灯亮。21世纪教育网版权所有（1）请在图中灯泡旁的相应虚线框中填上“红”或“黄”。（2）通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能能不能起作用？为什么？4、如图电路中，三个电表R、S、T连接无误，两个电灯M、N均正常发光，已知R、S、T的读数分别为1.5、1.2和2.5（单位是伏或安），则灯M两端的电压为伏，通过灯M的电流为安。5、某同学采用了如图所示的电路测定小灯泡灯丝的电阻。他的操作步骤是：（1）把滑片P移至变阻器的最右端，看到小灯泡的灯丝没有发光，但电流表和电压表都有读数，于是记下两表读数I1和U1，算出灯丝电阻为R1；（2）调节滑片P的位置，小灯泡微弱发光，记下两表读数I2和U2，算出灯丝电阻为R2；（3）再调节滑片P的位置，使小灯泡正常发光，记下两表读数I3和U3，算出灯丝电阻为R3。如果该同学的三次操作和计算结果都是正确无误的，但发现实验结果是R1R2R3，这说明导体的电阻21世纪教育网版权所有6、某同学根据使两盏电灯并联并用一个开关控制这两盏灯同时发光或熄灭（电源用两节干电池串联）的要求连成实物线路图，如图所示。经检查，此电路连接有错误。现请你帮助改正。要求：最多只能拆除3根连接导线，加接1根导线。则应拆除的导线是，加接的导线是。7、按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图5所示。请你分析并回答下面的问题。(1)规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是_____________________.(2)当单刀多掷开关接通位置“1”时，_____灯发光，发光的各灯采用的是_____联方式。(3)当开关接通位置“3”时，允许______方向的车辆通行。8、某实验控究小组在“用电压表测电压的实验”中，实验方案与教科书建议的方案略有不同，他们先测得干电池组两端的电压为3.0V，然后将两只灯泡L1、L2并联接在该电池组两端，如图1所示．闭合三个开关，用电压表测得L1、L2两端电压U1、U2均为2.5V。根据他们的实验数据，可以得出结论：并联电路中，各支路两端的电压进一步分析实验数据后，实验小组的小瑛同学发现了一个重要问题：并联的两个灯泡的电压小于3.0V，还有0.5V的电压哪里去了呢？难道电池组内部有电阻分得了电压吗？通过查阅资料和请教老师，实验小组得到的信息是：电池组内部有电阻r，在正常情况下r为定值；电池组相当于一个电压U恒定的理想电源与r的组合，如图2所示．学习初中电学内容后，该实验小组继续研究他们发现的问题：实验小组认为，如果上述信息真实可靠，当我们把电路中电池以外的电阻等效成一个电阻R外时，图1所示电路可等效为图3所示电路．如果断开图1中的S2，R外将（选填“变大”、“变小”或“不变”），U外将21世纪教育网版权所有实验结果表明，上述分析完全正确．为了测定r的值，实验小组设计了如图4所示的测量电路．其中R1=5Ω，R2=14Ω．当只闭合S1时，电流表示数I1为0.5A；只闭合S2时，电流表示数I2为0.2A．请你依据上述数据，帮实验小组计算出r的值9、下图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起(弹簧的电阻不计)。（1）电路设计：要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是。A．点“1”与点。“2”连接B．点“1”与点“3”连接C．点“2”与点“3”连接21世纪教育网版权所有（2）故障排除：小明在正确完成电路连接后。闭合电键S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数．但始终不变，发生故障的原因可能是。A．R0断路B．R1短路C．电压表短路D．金属滑片P处断路（3）刻度调试：①调零。在托盘中无物体时，使金属滑片P处于Rl最上端．此时电压表的示散为零．②标度。每次向托盘中增加100克的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1千克的物体放在托盘中。金屑滑片P刚好指在距Rl上端l／3处(如图)，请计算回答“l千克”应标在电压表伏的位置上。(电阻R0=5欧，电阻R1=15欧，电源电压U=3.O伏，电压表的量程为O～3.0伏)（4）继续改进：小明在标示电子秤刻度时，发现电子秤的刻度与电压表的刻度有不同特点。请说出不同之处。于是，他又开始了新的研究。10、一串小彩灯，规格都是“4V0.2A”，每个小彩灯的结构如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通．若将这种规格的小彩灯接入220V电路中，为使小彩灯正常发光，则：（1）应串联个小彩灯；（2）若其中一只小彩灯的灯丝被烧断，其它小彩灯是否还能发光？为什么？11、为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制．一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开．（1）请将如图甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路．（2）小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路．晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便．不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息．还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮．现在再给你两个开关S1、S2，在如图乙中完成对这个“聪明”电路的改装．并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S1、S2的断开与闭合情况．12、小军的爸爸想拆除厨房一盏灯，并将控制该灯的开关改成插座．但是他家所有的线路都是暗线（除了电灯和开关的接线盒处，其余部分的导线都在墙内），若将改动后的线路重新铺设成暗线则因工程量太大而不切实际，铺设明线又不美观．小军得知后，又经过认真思考，他根据物理课上所学的知识，首先画出了他家现有接线的电路图（如图所示），并认为只需在原线路上稍作改装，就能达到目的．请你用文字说明小军的改装方法，并在右侧虚线框中画出改装后的电路图．13、小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上．晚上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来．小明很好奇，亲自去卫生问打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了．关闭“浴霸”的灯，床头的灯又亮了．小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题？（1）请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座（床头灯）的电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因．21世纪教育网版权所有（2）如果不想让上述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路图．14、如图电路，已知电源电压为18伏，且保持不变，变阻器R2最大电阻为100欧，电阻R1的阻值为12欧，电流表量程为0—0.6安，电压表量程为0—15伏，则变阻器接入电路的电阻允许取值为到。15、如图，已知R1=2欧，R3=7欧，电压表V1的示数为4伏，V2的示数为8伏。则电阻R2的阻值为欧姆。16、如图所示的盒子外有三根引线A、B、C。已知盒内是三个阻值相同的电阻连接而成，现利用伏安法测量后得知，任意两根引线的电阻的阻值为4欧，试在盒内画出电阻可能有的连接方式并确定电阻的阻值。21世纪教育网版权所有17、要测出一个未知电阻的阻值Rx，现有如下器材：读数不准的电流表A、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。(1)画出实验电路图。(2)写出主要的实验操作步骤：18、已知导线的电阻跟其长度成正比，跟其横截面积成反比。如果直径为0．3毫米的细铅丝通过1．8安的电流将被熔断，直径为0．6毫米的粗铅丝通过5安电流被熔断，现在用上述规格的长度相同的20根细铅丝和1根粗铅丝并联接在电路中，则当通过的电流超过时，将会使电路断开。21世纪教育网版权所有19、在电学实验中，电压表、电流表本身具有一定电阻，由于电表本身电阻的影响，使得测量结果总存在误差。某校课外兴趣小组进行了消除电表电阻对测量影响的探究。他们设计了如图所示的电路，利用该电路能够测量电源E1的电压U（可认为电源E1电压恒定）和电阻R的阻值，E2是辅助电源，A、B两点间接有一灵敏电流表G。步骤如下：（1）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R1、R2，使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数为I1、U1，此时流过电源E1的电流为。（2），（3）写出电源E1的电压U和电阻R的表达式：U=，R=。20、在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流．聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路．同组的小林发现有错误，主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示的电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了．（1）如果闭合图中所示电路的开关，电压表示数、电流表示数情况如何？小灯泡发光情况怎样？21世纪教育网版权所有（2）在图中画出小刚连接的那根导线．（用虚线表示）21、如图甲所示的电池盒，盒外有三个接线柱A、B、C；盒内有三个5号电池插槽，六个接线柱a、b、c、d、e、f；部分连接好的导线已画出，如图乙中虚线所示．选接盒外不同接线柱，可从该电池盒获得1.5V、3V、4.5V三种输出电压．请你在图乙的虚线框内，用笔画线代替导线将三节干电池（用元件符号表示）连接起来，组成一个符合实际的电源，并满足下列要求：21世纪教育网版权所有（1）AB间电压1.5V（A为负极，B为正极）；（2）BC间电压3V（B为负极，C为正极）；（3）AC间电压4.5V（A为负极，C为正极）．22、如图所示，R1=R2=R4=R5=5Ω，当ab两端加5V电压时，用电压表测得cd两端电压为4V．则R3的阻值为．21世纪教育网版权所有23、如图所示，R2=R4=5Ω，电流表A1、A2示数分别为3A和7A，则干路中电流表A的示数为A．24、在图24-22(a)所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图24-22(b)所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值为____欧，定值电阻R2的阻值为______欧。25、小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变．当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω，磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次．为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为Ω．某次行驶中，小明发现5分钟恰好完整计数了300次，车轮的周长为3m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为km/h．26、一根粗细均匀的电阻丝总电阻为24欧，现将它围成一个半径为r的圆环，并将它放在两根平行放置并相距为r的裸铜线上，两裸铜线的一端分别与电压为3伏的电源、电流表和开关相串联，如图所示。裸铜线的电阻不计，并始终保持平行，当圆环在裸铜线上上下滑行时（圆环始终保持同时接触两铜线，且接触良好），电流表的示数变化范围为。27、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间接入一个电阻R，电路中就有一个对应电流