資源簡介

本人聲明：本資源屬本人原創作品，授予21世紀教育網獨家發行。
初中應用物理知識競賽題分類解析
專題十六
電壓與電阻
一．選擇題
1．（2015上海初中物理競賽題）在如圖所示的電阻網格中，AB、BC、CD、DA四根電阻絲的阻值為r，其余各電阻絲的阻值都相等，但阻值未知，測得AC兩點之間的總電阻為R，若將AB、BC、CD、DA四根電阻絲皆換成阻值為2r的電阻絲，則AC兩點之間的總電阻為( )21世紀教育網版權所有【來源：21cnj*y.co*m】
(A) (B) (C) (D)
【參考答案】A
【名師解析】設其余各電阻絲組成的電路的等效電阻為’，則有R=，解得R’= BC、CD、DA四根電阻絲皆換成阻值為2r的電阻絲，則AC兩點之間的總電阻為RAC==，選項A正確。
2. （2014上海初中物理競賽）如圖21所示，電流表A1和A2的示數分別為3A和2A，若將R2、R3、R4中的某兩個電阻互換，其它條件不變，發現兩電表的示數不變。則通過R1的電流為（ ）
A．3.5A B．4.0A
C．4.5A D．5.0A
【參考答案】AB
【名師解析】：畫出等效電路圖可知，R2、R3、R4三個電阻并聯，電流表A1中測量的是R3、R4中的電流，，電流表A2中測量的是R3、R2中的電流，通過R1的電流為R2、R3、R4中的電流之和。若將R2、R3、R4中的某兩個電阻互換，其它條件不變，發現兩電表的示數不變，說明可能R2=R3或R4=R3.若R2=R3，則通過R1的電流為4.0A,，選項B正確；若R4=R3，則通過R1的電流為3.5A,，選項A正確。
3．（2012全國初中物理競賽預賽）在圖7所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關S，電路正常工作，一段時間后，發現其中一個電壓表示數變大，則下列說法正確的是【 】
A、燈L可能變亮 B、燈L亮度可能不變
C、電阻R可能斷路 D、電阻R可能短路
【參考答案】C
【名師解析】發現其中一個電壓表示數變大，可能是電阻R斷路，也可能燈L斷路，選項C正確。
4.（2008上海物理競賽題）在如圖1所示的電路中，閉合電鍵S后，燈L不發光。現用電壓表檢查電路故障，測得Uad=6.0V，Ucd=0V，Ubc=0V，Uab=6.0V，該電路的故障可能是（ ）
A．燈L斷路 B．電阻R斷路
C．電阻R’斷路 D．電鍵S斷路
解析：根據a、d間電壓不為零可知電源接線柱接觸良好，選項A錯誤；根據b、d間的電壓不為零可知電鍵的觸片或接線柱接觸良好，選項A錯誤；根據用伏特表測得a、b兩點間和b、c兩點間的電壓均為零可知c、d之間發生斷路，所以這說明燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良，選項C錯誤D正確。
答案：D
5.（2005大連物理競賽題）圖1所示為一種按鈕開關的構造截面圖，圖中C是按鈕，D是外殼，A、B各有接線柱與電路相連接，下列說法正確的是[ ]
A、B是導體，C、D是絕緣體
A、B、C是導體，D是絕緣體
C．.C、D是導體，A、B是絕緣體
D．.A、B、D是導體，C是絕緣體
答案：A
解析：按鈕、外殼必須是絕緣體，接線柱AB必須是導體，所以選項A正確。
6. （2008年第18界全國初中應用物理知識競賽題）．圖2所示的是高壓輸電線路，其中高壓輸電線與變壓器之間安裝有避雷器，它的作用是防止變壓器遭受雷擊。關于這種避雷器，下列說法正確的是( )www-2-1-cnjy-com
A．避雷器在通常電壓下是導體，在遇到雷擊的電壓時是絕緣體　　
B．在任何電壓下避雷器都是導體
C．在任何電壓下避雷器都是絕緣體　　
D．避雷器在遇到雷擊的電壓時是導體，在通常電壓下是絕緣體
答案：?D
解析：雷擊的電壓非常高，避雷器要在遇到雷擊時將強大的電流導入地下，所以避雷器在遇到雷擊的電壓下是導體，在通常電壓下是絕緣體，選項D正確。
7．（1992全國初中應用物理知識競賽題）白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，這樣做的目的是
A．便于燈絲散熱，防止燈絲熔斷。
B．盡量減少燈絲的電阻。
C．減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度。
D．減少燈絲在高溫時的升華。
答案：C 解析：白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，增大了燈絲的長度，增大了燈絲電阻，可減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度，選項C正確。
8.（2008上海物理競賽題）AB、BC、AC、AD、BD、CD六根阻值均為R的電阻絲連接如圖所示，則A、D之間的等效電阻為 （ ）【版權所有：21教育】
A．R/2 B．R
C．2R/3 D．R/3
答案：A
解析：當在AD兩端加上電壓時，由對稱性可知，BC電阻絲中不通過電流，，可將BC去掉，得到A、D之間的等效電阻為R/2。21*cnjy*com
9.(2006重慶初中應用物理知識競賽初賽）應該用測電筆去辨別火線和零線，決不能用手直接去接觸電線，這是因為
手接觸火線時，手不會發光，無法辨別火線
手接觸零線時，通過人體的電流很大，人體會觸電
氖管發光時，一定不會有電流通過人體
氖管發光時，通過人體的電流很小，人體不會觸電
.答案：D
解析：因為家庭電路中火線與零線之間的電壓是220V，零線與地之間沒有電壓，即火線與地之間電壓為220V。當用測電筆來區分火線和零線時，用手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸電線。如果氖管發光，表示接觸的是火線。因為測電筆的筆尖金屬接觸火線，測電筆內由阻值很大的電阻，人體和地組成通路，通過人體的電流很小，人體不會發生觸電事故，選項D正確。
10.（2005大連物理競賽題）小明家中的幾盞亮著的電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲并未燒斷，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發光。以下對故障的判斷正確的是[ ] 21·cn·jy·com
A.燈泡全部燒壞 B.進戶零線斷路
C.室內線路發生短路 D.進戶火線斷路
.答案：B
解析：根據試電筆原理，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發光，說明室內零線對地電壓為220V，進戶零線斷路，選項B正確。21教育網
11.（2005大連物理競賽題）小明家中的幾盞亮著的電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲并未燒斷，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發光。以下對故障的判斷正確的是[ ] www.21-cn-jy.com
A.燈泡全部燒壞 B.進戶零線斷路
C.室內線路發生短路 D.進戶火線斷路
解析：根據測電筆原理，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發光，說明室內零線對地電壓為220V，進戶零線與地沒有接通，進戶零線斷路，選項B正確。
【答案】.B
【名師點評】用測電筆測電時，筆尖觸到測試體上，手接觸測電筆的尾部。如果測試體帶電，則測電筆的氖管會發光；若氖管不發光，則說明測試體不帶電。?
12.（2012全國初中應用物理知識競賽）小明發現，有些電線桿上裝有如圖1所示的“小風車”，這些小風車在微風中能不停地旋轉，且旋轉葉片的一面還裝有反光的小鏡子。關于這樣的“小風車”的作用，下列說法中正確的是 （ ）21·世紀*教育網
A．為了警示此處有電
B．為了測定風向
C．為了測量風速大小
D．為了驅趕小鳥，避免小鳥在上面做窩而導致電路短路
答案：．D
解析：“小風車”的作用，是為了驅趕小鳥，避免小鳥在上面做窩而導致電路短路，選項D正確。
二、填空題
1.（2006重慶物理競賽題）一根均勻導線橫截面積為0.5mm2，電阻為1Ω。如果把它從中點對折后再膠合成一根短導線，這根導線的橫截面積是 mm2，電阻是 Ω　　21*cnjy*com
1.答案：1.0 0.25
解析：把它從中點對折后再膠合成一根短導線，橫截面積變為原來的2倍，長度減小到原來的1/2，電阻變為原來的1/4。
2.（2000年第十屆全國初中應用物理知識競賽題）. 不同時刻測量一段鎳鉻合金絲的電阻，其電阻－時間圖象如圖3所示。與時刻t1相比，t2時刻的溫度比較 。
2.答案：高
解析：由圖象可知，t2時刻鎳鉻合金絲的電阻減小，在相同電壓下，通過的電流增大，由電流熱效應可知，鎳鉻合金絲的溫度升高。
3.(2003全國初中應用物理知識競賽題）圖4是一個電表的表盤。也許你沒有學過這種電表的用法,但根據所學的其他電表的讀數方法,你也能知道,它的示數是______,單位是___________。2-1-c-n-j-y
3. 答案：26 Ω或歐姆
解析：指針指向26，單位為Ω。
4. （2007上海初中物理知識競賽復賽題）修理家用電器時需要一只4.75kΩ的電阻，但手頭只有l0kΩ、8kΩ、500Ω、300Ω的電阻各兩個。請從現有的電阻中選擇若干電阻得到最接近所需要的電阻值。在右方虛線框中畫出電路圖，并標明個電阻的阻值。得到的電阻阻值為 。【出處：21教育名師】
4..答案：4.74kΩ。電路圖如圖所示。
解析：可先將l0kΩ、8kΩ兩個電阻并聯，其并聯值為kΩ=4.444kΩ，要得到阻值接近于4.75kΩ的電阻，可再串聯一個300Ω的電阻，得到的電阻阻值為4.744kΩ。
5. （2007株洲長鴻杯競賽題）圖5所示是一個電熱器電路。電熱絲、指示燈、開關構成串聯電路，接在電源上，已知該電路中有一個元件斷路，有一個元件短路，但不知道是哪兩個元件有故障。今用一個校驗電燈分別接在電路各處，得到下表所示的結果。由此可判斷斷路的元件是 ，短路的元件是 。
校驗次數
1
2
3
4
5
6
校驗電燈
接入點
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
發光情況
正常發光
不發光
亮度較暗
不發光
亮度較暗
正常發光
5.答案．開關 指示燈
解析：用一個校驗電燈接在電路a、b之間不發光，說明b、f之間有斷路故障；校驗電燈接在電路e、f之間不發光，說明b、e之間有斷路故障；校驗電燈接在電路a、d之間和a、d之間亮度較暗，說明e、f之間的電熱絲完好無故障；由此可判斷斷路的元件是開關，短路的元件是指示燈。21cnjy.com
典例2.（2006重慶初中物理知識競賽初賽題）王兵同學在探究“電流與哪些因素有關”的實驗中，首先猜想到電流通過導體會受到阻礙作用，當導體的電阻發生變化時，電流也會發生變化。王兵同學選擇了如圖2所示的幾種實驗器材探究電壓不變時電流是否隨電阻變化。 2·1·c·n·j·y
⑴請幫他設計實驗并用筆畫線將圖7的實驗器材連接成正確的實驗電路。
⑵為了探究電流是否會隨電阻變化，并且已經按設計的電路連接好了電路，應該怎樣進行實驗？請寫出主要的實驗步驟。 【來源：21·世紀·教育·網】
① 。
② 。
⑶按王兵同學選擇的器材進行實驗探究，在操作過程中有沒有什么特別應該注意的問題？
⑷王兵同學選擇這些器材進行探究有沒有不合適的地方？請你提出一些改進的建議。
解答：
（1）實驗電路如圖所示。
（2）① 將滑動變阻器滑片移到使接入電路的電阻最大的位置，接通開關，觀察電流表的示數。②調節滑動變阻器的滑片，改變接入電路的電阻值，觀察電流表的示數會不會改變。
（3）滑動變阻器的滑片在移動過程中。應該使電流表的讀數不超過電流表的量程，尤其是不能讓滑片移動到使接入電阻為零一端造成電源短路。
（4）容易損壞電流表（或電源），建議在電路中在串聯一只適當的電阻。
【名師點評】此題以探究“電流與哪些因素有關”的實驗切入，考查電路連接，實驗步驟，操作注意事項等。
三、綜合運用題
1.（2006全國初中應用物理知識競賽題）小志家買了一種點綴節日用的小彩燈，他發現當其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續發光。于是小志對小彩燈之間的連接關系產生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息。
他用的小彩燈規格是“2.5 V, 0.25 A”,通過串聯一定數量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能基本正常發光。
小彩燈的構造如圖6所示，在燈絲導電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細金屬絲。燈絲電阻冷時約為2.5Ω,熱時約為15。
細金屬絲的電阻為1Ω，正常（低壓）情況下，由于支架表面有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導通的，沒有電流流過。若加上較高的電壓（如220 V）時氧化層可被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通。
根據以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小彩燈還能繼續發光。
1.答案：如答題圖所示，當某個小彩燈L的燈絲燒毀時，AB間形成斷路，220V電壓就直接加到細金屬絲與燈絲導電支架AB之間；氧化層被擊穿，細金屬絲與燈絲導電支架導通，此時這個燈只相當于一段導線（如答題圖），起到連接作用，這樣其他小彩燈就能繼續工作。但是每個燈上的電壓有一點升高，不過還不至于燒毀燈絲。當然，燒毀的小彩燈太多時，其余小彩燈也會因為電壓過高而全部燒毀。21教育名師原創作品
2.（2006全國初中應用物理知識競賽題）小軍家客廳墻壁上有一個控制燈的開關和一個兩孔插座裝在一起的“一開兩孔”的電工元件。圖7是元件的面板、圖8是元件殼體內部的原接線圖。由于開關損壞，需要更換整個元件。小軍爸爸決定自己動手完成，小軍給爸爸當助手。
小軍爸爸斷開家中進戶線的總開關，在拆舊換新的過程中發現：拆下前沒有留意元件中的A、B、 D三根導線（B、C間己有一短導線在內部相連）與外面的①②③三根導線的連接關系（如圖9 ).因為室內導線都在水泥墻內，無法觀察①②③各導線與墻內導線的連接情況。于是他閉合家中進戶線的總開關，用試電筆檢測各根導線，發現：第①根導線可以使試電筆發光；第②、③根導線不能使試電筆發光。
根據小軍爸爸的檢測，能不能判斷各根導線的連接情況？小軍經過仔細思考后認為，不能判斷每根導線的連接情況，如果在情況不明時盲目連接還可能出現更嚴重的問題。
（1)你認為小軍的觀點對不對？為什么？
(2)你能不能利用常用的家用電器，如臺燈等（均帶有插頭），鑒別出①②③根導線應怎樣分別與A、B、D接線柱相連接？說出你的方法并簡述理由。
(3）根據你的判斷，將圖9中①②③根導線與下面的A、B、D接線柱和上面的火線、零線及燈泡連接起來。21世紀教育網版權所有
2.答案：（1）.小軍的觀點是對的。第①根導線可以使試電筆發光，說明是火線，一定與B相連；第②、③根導線不能使試電筆發光，說明不是火線，但還不能判斷出到底哪根線直接接在零線上，哪根線接在燈泡上。如果盲目連接，可能會將零線接在D上，閉合開關，就會形成短路，可能引起火災，造成更嚴重的事故。
（2）.可以用臺燈鑒別出①②③根導線應怎樣分別與A、B、D接線柱相連接。具體的連線方法,有二種可能。
(一)第一種可能
方法：閉合臺燈開關，如果將①、②兩導線小心地接在臺燈的插頭上（不要短路），臺燈正常發光；將①、③兩導線接在臺燈的插頭上時，兩燈均發光，但都不是正常發光，亮度都較暗，這說明導線②是直接接在零線上并與A相連；導線③接在燈泡上,并與D相連。理由是：臺燈直接接在火線與零線上時，正常發光；與燈泡串聯時，兩燈功率都小于額定功率，兩燈都較暗。實際連線如答題圖4所示。

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