2023年九年级物理电学竞赛试卷最新版.pdf

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1、九年级物理电学竞赛试题 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。如图虚线框内就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就是按电源电压为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

2、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。如果将灯泡与某电阻 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

3、,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就是()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,下列说法中正确的就是:()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

4、,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与两孔插座的电路图,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就是:()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分别为楼上与楼下的开关(都就是单刀双掷开关)。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

5、应用中最好的方案就是()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

6、 R2 的最大阻值为 20 欧,电流表的量程为 00、6 安,电压表的量程为 03 伏。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围就是()(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 连成如图2R、1R、将两只不同阻值的电阻104(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,

7、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与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与 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

8、电功率为 (选填:“变大”、“变小”或“不变”)。九年级物理电学竞赛试题 13、如图所示,D1与D2就是两个二极管。二极管就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

9、师的指导下,同学们得到了元件 R1的 IU 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)请您设计实验电路图,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)用您所测得的物理量表示

10、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,最为人称道的就是曹冲采用的方法,她把船上的大象换成石头,而其她条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于就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【设计实验与进行实验】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: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;

11、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就是_(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_.若已知 R0的阻值为 10,则待测电阻的阻值为 .(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、图就是由“控制电路”与“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

12、 R1(R1=5)与 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 R1两端的电压就是 V,它消耗的功率就是 W。(2)当“控制电路”中的电流等于 30mA时,“工作电路”中 R1两端的电压就是 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

13、范围内时,磁控开关的磁性弹片相互吸合？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18,R2=4、5。流表的读数有一一对应关系所以由电流表的指针位置可以知道电阻大小为了方便事先在电流表的刻度盘上标出了电阻若某欧姆表的刻度值就是按电源电压为伏来刻度的满偏电流为毫安在使用一段时间后发现电源电压降为伏用这个欧姆电功率为瓦如果将灯泡与某电阻串联后再接到上述电源的两端电阻的电功率为瓦不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化九年级物理电学竞赛试题(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与

14、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?最大功率就是多少?(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与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

15、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 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与保温装置,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

16、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就是多少焦？21、小明同学的玩具电动车上,有一微型直流电动机,从消耗电能方面瞧,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,您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？流表的读数有一一对应关系所以由电流表的指针位置可以知道电阻大小为了方便事先在电流表的刻度盘上标出了电阻若某欧姆表的刻度值就是按电源电压为伏来刻度的满偏电流为毫安在使用一段时间后发现电源电压降为伏用这个欧姆电功率为瓦如果将灯泡与某电阻串联后再接到上述电源的两端电阻的电功率为瓦不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化